Конструкция теплого водяного пола: выбор труб, способы укладки

Поговорим про водяной тёплый пол, и рассмотрим нюансы изготовления, зная которые мастеровитый человек, сможет самостоятельно сделать его для своего дома или квартиры.

Устройство системы водяного подогрева пола

По типу монтажа тёплые водяные полы делятся на три вида:

І. Бетонный тип монтажа. Система обогрева при таком типе монтажа монтируется непосредственно в бетонную стяжку, предварительно утеплив и положив влагоизолятор.

ІІ. Настильный тип монтажа. В данном случае система обогрева помещается между специальными полистирольными плитами толщиной 3 см и плотностью 30 кг/м3, которые кладутся без предварительной стяжки пола бетоном. Полистирольный настил не требует ни хомутов, ни клипс, ни направляющих сеток и т. п. Он очень прочный, т. к. штампуется гидропропеллентным методом. На поверхности материала есть специальные защелки, благодаря которым трубы диаметром 16−18 мм можно устанавливать без специального крепежа. Сбоку у полистирольных плит есть специальные замки, и они скрепляют плиты в единую поверхность по принципу укладки ламината.

ІІІ. Деревянный тип монтажа:

  • реечная система, при которой применяются специальные лаги-полосы из досок или ДСП шириной не менее 28 мм для пола. Между лагами монтируются теплоотражающие пластины, в углубления которых выкладываются полимерные трубы отопления. Шаг между рейками 2 см. Главное условие — это выкладывание труб исключительно на лаги. В качестве утеплителя между лагами выкладывается полистирол или минеральная вата. Деревянное покрытие не толще 1,5 см выкладывается поверх сверху. Дерево обладает плохой теплопроводностью, поэтому покрытия большей толщины скажутся на теплообмене. В реечной системе теплоизоляционный слой гораздо тоньше, чем в модульной системе. Реечный способ лучше применять между этажами деревянного дома.
  • модульная система, при которой трубы отопления выкладываются в каналы готовых полос из ДСП толщиной 22 мм. Полосы нужны для создания жёсткой поверхности и фиксации алюминиевых пластин. Полосы в зависимости от проекта имеют ширину 13, 18 и 28 см и выкладываются на расстоянии 2 см друг от друга. Модульные пластины из алюминия имеют специальный профиль с защёлками для трубы, и теплообмен между трубой и пластиной проходит более эффективно. Если в качестве напольного покрытия будет линолеум или керамическая плитка, то поверх пластин выкладывается слой гипсоволокнистых плит. Но если в качестве полового покрытия предусмотрен паркет или ламинат, то можно обойтись и без гисповолокнистых плит.

Об укладке тёплого пола под плитку можно прочитать в данном материале: 

Принцип работы водяного теплого пола

Пол с водяным подогревом — довольно сложная в реализации конструкция, но удобная, и дающая ощущение уюта. Она дорога в монтаже, но популярна из-за небольших счетов при использовании. Вся идея состоит в том, что под напольным покрытием уложены трубы, по которым циркулирует теплая вода/антифриз/этиленгликоль и т.п. (зависит от труб и желания владельца). Длина труб водяного пола бывает довольно большой, потому для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя обязательно наличие насоса. Подробнее о выборе и установке насоса в системе водяных теплых полов читайте тут.

Теплоноситель нагревается двумя способами:

  • водогрейным котлом;
  • поступает из централизованной системы отопления.

    Примерная схема организации водяного отопления от котла

В обоих случаях требуется снижение температуры теплоносителя: рабочие параметры радиаторной системы, для которой созданы эти источники, находятся в диапазоне 65-95°C, в то время как для теплого пола требуется лишь 35-55°C. Этот диапазон объясняется тем, что температура водяного теплого пола, согласно СНиПу, не может быть выше 30°C. Согласитесь, что по более горячему полу ходить будет вряд ли приятно.

Принцип работы водяного теплого пола

Чтобы добиться нужной температуры, горячий теплоноситель перед подачей в трубы смешивается в смесительном узле с остывшей водой из «обратки». Так получают требуемую температуру, а затем, через коллектор теплого пола, поступает в трубы.

Исключением из этого правила могут быть конденсационные котлы — они показывают максимальную свою эффективность именно для подобных систем с невысокими  температурами. Потому, если вы решили сделать водяной теплый пол своими руками,  рассмотрите вариант установки именно конденсационного котла.

Это вся механика работы водяного теплого пола, но есть некоторые технологические нюансы, повышающие его комфортность и упрощающие регулировку.

Подробнее о том, как выбрать котел для водяного подогрева пола читайте в этой статье.

Проектирование водяного теплого пола

При проектировании важно помнить, что длина трубы в одном контуре не должна превышать 90 метров. Иначе, вода в «обратке» будет слишком холодной. Да и сопротивление в трубе такой длины будет чрезмерным. Поэтому оптимальная длина трубы для одного контура составляет 70-80 метров.

Проектирование водяного теплого пола

Разбейте все отапливаемые помещения на контуры, с примерно одинаковой длиной трубы. Сделать все расчеты вам поможет калькулятор теплого пола в нашем разделе строительных калькуляторов. Помните, что чем холоднее ожидается наружная температура, тем чаще шаг укладки трубы должен быть. Стандартом шага укладки является расстояние в 10-30 см. При большем шаге укладки не избежать чередования холодных и теплых участков пола. А при более частом, возможны проблемы с загибанием труб в необходимых местах изгиба.

Как выполнить расчет трубы для водяного теплого пола?

Чтобы подобрать нужные магистрали, вам нужно произвести расчеты по необходимому объему материала. Спланируйте схему монтажа, где важным параметром считается вычисление шага укладки труб водяного теплого пола. Можно это сделать на миллиметровой бумаге, куда переносятся все показатели в масштабе. Не забудьте нанести все крупногабаритные элементы мебели, так как под ними не рекомендуется прокладывать каналы.

В таблице представлен примерный расчет

Как выполнить расчет трубы для водяного теплого пола?

Также выберите схему установки: спираль или змейка. Последний способ легче реализовать, но у такого варианта есть недостаток. Участок пола, который ближе к обогревателю будет прогреваться сильнее остальных.

Подробный расчет напольного отопления

Укладка по спирали обеспечит более равномерное прогревание. Подобный вариант позволяет избегать резких изгибов. Это позволяет применять магистрали со значительным радиусом изгиба. Если помещение слишком объемное, то его следует разделить на отдельные сектора, в которых расположить контур.

Статья по теме:

Как выполнить расчет трубы для водяного теплого пола?

Расчет тепла теплого пола. В статье рассмотрим нюансы расчета теплого пола без без ошибок. Ведь это основа полноценного функционирования системы в течение длительного срока службы.

Популярные производители компонентов системы

Купить готовый вариант системы можно в специализированном магазине, выбрав там подходящий вариант. Большая часть производителей не остановилась на изготовлении только систем, они производят и комплектующие для них. В составе могут даже быть изоляционные, армирующие материалы, коллектор.

Стоимость системы может колебаться в пределах от 80 до 500 евро. Стоимость находится в прямой зависимости от количества контуров, подключаемых к теплому полу.

Перечень самых популярных производителей выглядит следующим образом:

  • Valtec;
  • Wolf;
  • Viessmann;
  • Acv;
  • Vaillant;
  • Buderus.

Данные компании комплектуют свои системы полимерными трубами, минимальный срок службы которых — лет. Полноценное функционирование системы теплого пола предполагает использование циркуляционного насоса, ротор которого должен быть направлен горизонтально. Производители отопительных систем изготавливают смесительные узлы, которые создают нужное давление.

Монтаж водяного теплого пола возможен и осуществим своими силами. Благодаря широкому выбору строительных материалов, доступности информации, подробным видео-инструкциям осуществить укладку теплого водяного пола своими руками может каждый, кто имеет хотя бы минимальный опыт строительных работ.

Стоит помнить, что все этапы имеют свои особенности, поэтому для достижения наилучшего результата устройство теплого пола с водоциркуляционным подогревом лучше доверять профессионалам.

Схемы укладки водяных тёплых полов

Главная цель при закладке греющих труб – создать равномерный обогрев поверхности. Для этого необходимо разложить трубы по всей площади, придерживаясь одинакового расстояния между ними. Есть два пути раскладки: от стены к порогу и от стены к центру.

Для удобства лучше всего воспользоваться готовыми схемами. Они разработаны специалистами и многократно опробованы на практике. Начало системы – это смесительный узел и коллектор. При этом трубы подключаются по определенному правилу: один конец – к входному патрубку, другой – к обратному клапану. Существует несколько схем раскладки труб отопления. Наиболее популярными являются «Улитка» и «Змейка». Востребован также комбинированный вариант.

При раскладывании трубы змейкой (или спиралью) необходимо изгибать её на 180 градусов. Для такой раскладки контура достаточно циркулярного насоса малой мощности. Спиралевидная схема предпочтительна для детских комнат и санузлов.

Укладка тёплого пола в угловых и торцевых комнатах требует большего обогрева периметра. Для этого используют специальную схему, по которой труба с горячей водой после входа в помещение сначала тянется вдоль стен, а затем заворачивается внутрь.

При раскладке расстояние от стены до ближайшей трубы не должно превышать 15 см.

Пробный запуск системы

После того, как все контуры уложены, можно приступить к пробному запуску системы. Делается это для того, чтобы убедиться, что все стыковые пайки герметичны и смогут выдержать необходимое давление.

Особое внимание требуется обратить на участки труб, которые будут находиться в стяжке.

Для этого поочередно необходимо заполнить водой либо антифризом каждый контур. Откройте первый контур, подайте в него воду, после того, как из системы выедет весь воздух, перекройте вентиль.

Пробный запуск системы

Повторяем процедуру с каждым контуром. После заполнения всех узлов, откройте все контура и подайте давление в систему кратную 4.5 — 5 бар., давление сперва должно упасть, но в скором времени оно должно опять подняться до заданного уровня, это говорит, что система полностью исправна и функционирует должным образом.

Проверьте каждое помещение на наличие утечек воды, если таковы отсутствуют, следует повторить проверку, оставив давление в  4.5 — 5 бар. на три часа. Повторить процедуру следует два три раза. При отсутствии замечаний, выставьте рабочее давление системы в пределах 2-3 бар и оставьте на 24 часа, оно уже не должно падать, как это было при первом запуске.

Коллекторный шкаф

При положительном результате проведенных испытаний производиться наполнение и опрессовка направляющих контуров и водонагревательного котла, согласно регламенту приобретенного котла, проведите финальный тест гидравлической системы.

Теперь наконец можно приступать к тепловым испытаниям. Перекройте на коллекторе все контура, доведите нагрев в котле до требуемой температуры, затем установив необходимое давление и запустив насос, открываем и подаем воду поочередно в каждый контур, начиная с самого отдаленного от узла.

Пробный запуск системы

Дождавшись, когда разница температур в подающим и принимающем коллекторе достигнет 5°-10° С, повторяем процедуру с остальными контурами. Осталось дождаться, когда вся система нагреется и выедет на заданную мощность.

№Полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубы обойдутся в разы дешевле медных, стальных и даже металлопластиковых, но широкого распространения все равно не приобрели. Для системы теплых полов используют изделия с маркировкой PN25, которые армированы перфорированной алюминиевой фольгой. Наружный диаметр от 21 до 78 мм, толщина стенок 4-13 мм.

Преимущества:

№Полипропиленовые трубы
  • низкая цена;
  • способность выдерживать температуру теплоносителя до 950С при оптимальных 550С в системе водяного теплого пола;
  • высокая прочность, срок службы не менее 25 лет.

Недостатки:

Параметры трубы диаметр, длина и шаг

В принципе, в идеале, требуется производить теплотехнический расчет. Но реально такие сложные вычисления нужны для больших систем большой площади. Для небольшого дома, а тем более, для квартиры можно вполне обойтись и практическими рекомендациями, которые выработаны годами практики.

Сначала определимся с диаметром труб для водяного теплого пола. Чаще всего, вне зависимости от материала, используют диаметр 16мм и 20мм. Понятно, что трубы могут использоваться разные (все перечисленные выше), но гидравлическое сопротивление систем в целом изменяется не очень сильно. А так как мощность насоса берется с запасом, то эта разница некритична.

Теперь нужно определиться с расстоянием между трубами теплого пола (его еще называют шагом укладки). Обычно шаг изменяется в диапазоне 10-35мм. Чем ближе расположены трубы, тем сильнее нагревается пол. Потому вблизи у холодных (наружных) стен, в северных комнатах, или там, где просто требуется повышенная температура (в детских, например) шаг можно делать меньше. Насколько маленький можно делать шаг зависит от гибкости выбранного материала: у многих минимальный изгиб зависит от диаметра. Так, у металлопластиковой трубы минимальный радиус изгиба составляет 8 радиусов. Если используется для теплого пола металлопластиковые трубы диаметром 16мм, то получается, что ближе, чем на 128мм и не расположишь (16мм*8=128мм). У сшитого полиэтилена минимальный изгиб составляет 5 радиусов. То есть при том же диаметре в 16мм их можно располагать на расстоянии 80мм. Этого более, чем достаточно даже в самых холодных участках. Самое маленькое расстояние между трубами теплого пола из нержавеющей гофры примерно такое же: 4-5 радиусов. Этого тоже вполне хватает.

Параметры трубы диаметр, длина и шаг

Схема укладки труб теплого водяного пола

Определившись с этими параметрами и выбрав («змейкой» или «улиткой») можно определить длину трубы для теплого пола. Тут можно пойти двумя путями:

Любой из предложенных методов предполагает наличие погрешности. Она небольшая, но стоит добавить примерно 10% на ее коррекцию и потери на поворотах.

Расчет количества и шага укладки труб водяного теплого пола

Для этого следует составить план монтажа. Более точно это получится на миллиметровке, на которую необходимо перенести план комнаты и расстановку основной мебели. Обогревпод мебелью не устанавливается.

Способов укладки плит несколько: укладка змейкой.

Это самый простой способ монтажа. В нем есть главный недостаток.

Теплоноситель поступает с одной стороны, постепенно перемещаясь по разводке, выходит с другой.

Расчет количества и шага укладки труб водяного теплого пола

Во время пути температура теплоносителя снижается. Обогрев пола будет неравномерным;двойная змейка– укладываются одновременно 2 трубы;спираль или по такой схеме позволяет обогрев помещения производить равномерно.

В зависимости от способа укладки можно выбрать количество труб для теплого пола.

Это важно! В одном контуре протяженность труб не должны превышать 60 м, иначе будет потеря тепла. Большие площади следует разбивать на несколько сегментов.

Читайте также:  Газовое отопление в квартире: нюансы использования в МКД