Водяной теплый пол своими руками в квартире и частном доме.

Любой современный человек старается максимально улучшить качество жизни. Именно поэтому у наших соотечественников стал так популярен обогрев квартир и частных домов альтернативными системами отопления (СО), среди которых напольные являются наиболее востребованными. Какой теплый пол лучше: водяной или электрический ? Какой тип системы выбрать с присущими ей достоинствами и недостатками и будет темой данной публикации.

Принцип устройства теплого пола

Контуры водяных теплых полов

В основе устройства напольного отопления стоит принцип теплопередачи от воды, используемой в качестве теплоносителя, к воздуху помещения от монолита пола. Монолит пола нагревается за счет циркуляции воды в трубах, проложенных в его конструкции, служит массивным отопительным прибором.

В состав комплекса теплого пола входят следующие материалы и элементы:

  1. Контуры отопления;
  2. Тепловая изоляция;
  3. Слой гидроизоляции;
  4. Бетонная стяжка или «сухой» материал пола;
  5. Армирующие материалы;
  6. Крепежные принадлежности;
  7. Демпферная лента;
  8. Узел управления, циркуляции и смешения;
  9. Материал чистового покрытия пола.

Температура теплоносителя в контурах имеет предельное значение – 500С, в случае превышения порога температура поверхность напольного покрытия приобретает некомфортные значения.

Нагрев воздуха в помещениях осуществляется отдельными контурами. Длина трубы в отдельном контуре не должна превышать 80 – 90 м, иначе перепад температуры в начале и конце контура становится ощутимым для человека, возникает излишнее гидравлическое сопротивление.

Контуры подключены к распределительным коллекторам – прямому и обратному – узла управления. Узел управления соединен с основными трубопроводами выхода с теплогенератора – отопительного котла.

В составе узла находятся циркуляционный насос и термостатический смеситель. Насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя, смеситель – разбавляет остывшей водой из обратки контуров теплоноситель на прямом распределительном коллекторе.

Армирующая сетка применяется для укрепления стяжки пола, демпферная лента компенсирует температурное расширение бетона. Тепловая изоляция и гидроизоляция служат основанием для укладки труб, ограждают помещение от потерь тепла через плиту перекрытия, утечек воды.

При работе теплого пола в качестве основного отопления обеспечивается нагрев воздуха в порядке, обратном конвективному теплообмену радиаторного отопления. Поверхность пола нагревается до температуры от 22 до 340 C – в зависимости от назначения помещений, требований СНиП к значению температуры.

Температура воздуха при этом постепенно снижается от пола к потолку. Это создает комфорт для человека – «ноги в тепле, голова в холоде». При этом достигается некоторая экономия топлива – не требуется нагрева конвективных восходящих потоков воздуха, идущих через радиаторы.

Высказывания об экономичности теплого пола в 30 – 40% по отношению к радиаторному отоплению большей частью надуманы, не имеют расчетного подтверждения. Тепловой расчет еще никто не отменял, главный принцип его состоит в подсчете количества потерь через ограждающие конструкции. Принцип работы отопления реализуется на компенсации этих потерь, а каким способом это будет решено с технической точки зрения – неважно.

Затраты на сооружение системы теплых полов превосходят расходы на строительство радиаторного отопления. Рациональным решением является комбинирование – использование напольного отопления в качестве дополнительного. Оно предназначено для обеспечения комфортных условий в помещениях ванны, душевой, туалете, кухне, коридоре, бассейне, сауне и так далее.

В этих помещениях зачастую наблюдается избыток влаги – обогрев пола, кроме обеспечения комфорта, замечательно решает проблему влажности, препятствует возникновению грибков, качественно просушивает материалы отделки.

Тем не менее, система теплых полов имеет массу достоинств:

  1. Высокая степень комфорта;
  2. Экономия свободного пространства;
  3. Отсутствие открытых коммуникаций;
  4. Равномерное распределение тепла;
  5. Удобство управления и регулирования;
  6. Возможность самостоятельной сборки без наличия специального оборудования и навыков.

Выводы

При выборе технологии тёплого пола необходимо учитывать не только его стоимость, но и особенности установки:

  1. Нередко в многоквартирных домах оказывается нежелательным выполнение монтажа тёплого пола в стяжку по причине низких потолков в помещениях. В таких случаях наиболее целесообразно использовать пленочные ТП, несмотря на их более высокую стоимость.
  2. Большинство видов нагревательных кабелей и матов на их основе могут монтироваться не только на полу, но и на стенах.
  3. Для постоянного подогрева или использования в качестве основного источника отопления, несомненно, лучше устанавливать водяной теплый пол, являющийся наиболее экономным.

Можно ли делать водяной теплый пол

Не редко возникает вопрос можно ли делать водяной теплый пол в многоэтажных домах? Сегодня законодательными актами запрещается изменения, которые касаются различных усовершенствований трубопроводных схем в жилом фонде, где есть центральное отопление. Она может дать усиленную нагрузку, которая в момент проектирования дома не учитывалась. Потребуется принудительная циркуляция и достаточно сложный монтаж специального насоса.

Но, теоретически, такие системы можно монтировать в любом помещении, главное не нарушать баланс потока воды и соблюдать условия дозирования расхода тепла. Кроме того, в новостройках планировка предусматривает наличие стояков для подключения ТВП.

Сделать установку конструкции в квартире законной — помогут специальные разрешения от представителя ЖКО и теплосетей. Необходимые документы выдадут только после проверки помещения и согласования оборудования, необходимого для дальнейшего использования. Несанкционированное подключение теплого пола грозит получением штрафов, судебными разбирательствами и прочими неприятностями:

  • в случае необходимости, продать квартиру законным путем не получится;
  • если случится прорыв контура и пострадает квартира соседей снизу, все расходы по ремонту придется оплатить в полном объеме.
Читайте также:  Роль шаровидной туи в ландшафтном дизайне

Перед тем, как сделать водяной теплый пол в квартире, следует просчитать возможные последствия и негативные риски, учесть положительные и отрицательные качества данной модернизации.

Немного предыстории

Сама идея утепления пола, равно как и стен, путем прокладки внутри них трубопроводов с горячей водой отнюдь не нова. Еще в советские времена создавались и реализовывались экспериментальные проекты панельных домов, внутри плит перекрытий и стен которых циркулировала горячая вода, обеспечивая тем самым отопление квартиры без радиаторов. Считалось, что отсутствие батарей экономит полезное пространство комнат и не портит их эстетическую привлекательность.

Подключение теплого пола к системе отопления

Вполне естественно, что такие строения не прошли испытания временем, ввиду практически нулевой ремонтопригодности систем отопления и крайне низкой экономической целесообразности. Действительно, большая часть тепла расходовалась не на отопление внутренних помещений, а шла на нагревание элементов конструкций зданий и окружающей атмосферы.

Каналы же, выполненные из железа, корродировали весьма быстро, вследствие постоянного контакта с водой, находящейся под давлением и имеющей высокую температуру.

Описанию систем подогрева пола, совмещенных с отопительными коммуникациями, а также рассмотрению нюансов устройства теплых полов посвящена данная публикация.

Особенности расчета теплого пола

И вот у нас построен и утеплен дом, осталось дело за малым: рассчитать и сделать обогрев с помощью электрического теплого, выполнить все остальные инженерные коммуникации и произвести чистовую отделку. Дом мы построили из кирпича с толщиной стен в 1 кирпич. Снаружи утеплили экструдированным пенополистиролом толщиной 50 мм в 2 слоя с перекрытием швов. В полу под черновой стяжкой также пенополистирол толщиной 50 мм в 2 слоя. Крыша утеплена базальтовой ватой толщиной 150 мм. Общая площадь нашего дома 150 м².

В среднем, на обогрев 1 м² общей площади необходимо затратить 100 Вт энергии, в нашем случае это электроэнергия. Этот показатель применим для климатической зоны с умеренным климатом. Значит, чтобы в нашем доме площадью в 150 м² было тепло и комфортно надо где-то 15 кВт.

Теперь давайте обсудим правила и нормы для обогрева дома только электрическим теплым полом.

3 обязательных условия для основного обогрева электрическим теплым полом.

  1. Площадь теплого пола должна занимать не менее 60% от общей площади;
  2. Напольное покрытие на первом этаже — плитка.
  3. Мощность теплого пола пола должна быть не менее 180 Вт/м² при удельной мощности нагревательного провода в 18-20 Вт/погонный метр.

Выполнение этих условий даст нам возможность наслаждаться теплом даже в самые холодные зимние вечера. Давайте подробней остановимся на каждом пункте.

Площадь теплого пола должна занимать не менее 60% от общей площади

Это условие необходимо для обеспечения прогрева всего помещения. Если применить это правило к нашему дому, то мы получим: 150 м² * 60% = 90 м² теплого пола. При мощности 180 Вт/м² нам потребуется 16,2 кВт. Это немного больше 15 кВт, а значит этой мощности вполне будет достаточно для обогрева.

Надеюсь у вас не возник вопрос почему, как минимум на первом этаже, должна быть плитка в качестве напольного покрытия. Возник? Тогда давайте попробую объяснить.

Напольное покрытие на первом этаже — плитка

Во-первых, плитка — это самый экологически чистый материал. Во-вторых, из всех видов напольных покрытий, только керамическая плитка (керамогранит) является теплопроводящим материалом. Остальные же виды напольных покрытий, таких как ламинат, линолеум, паркетная доска, ковролин, являются теплоизоляционными материалами. А в сочетании с теплым полом нам как раз и нужен теплопроводящий материал, чтобы тепло, которое будет вырабатывать теплый пол, в полной мере отдавалось в помещение. Если же использовать теплоизоляционные материалы в качестве напольного покрытия, то часть тепла будет задерживаться и не будет в полной мере отдаваться в помещение. Это очень важно для первого этажа, когда внизу только бетон и земля. Для второго этажа и выше, особенно для жилых комнат, допускается использовать любое напольное покрытие.

Мощность теплого пола пола должна быть не менее 180 Вт/м²

Для первого этажа нужен более мощный нагрев пола, поэтому лучше всего использовать нагревательный кабель. Его удельная мощность должна быть 18-20 Вт на 1 погонный метр кабеля. Монтировать его необходимо с шагом 10 см. Так на 1 м² уйдет 10 м кабеля, а значит мы получим 180-200 Вт на 1 м².

Трубы для теплого пола

Учитывая, что водяное отопление пола заливается стяжкой, понятно, что нужно выбирать долговечные трубы. Выбор конкретного материала будет напрямую влиять на то, какой будет цена 1 кв м теплых водяных полов.

Но цена не главное, важно соблюдать условия:

  1. Не разрешается использовать шовные трубы, при повышении давления они могут лопнуть. То же касается большого числа стыков в контуре теплого пола – это потенциальная причина засора, протечек.
  2. Нужны прочные трубы, выдерживающие и давление теплоносителя, и тяжесть стяжки, и динамические нагрузки (ориентир – стойкость к давлению не ниже 8 бар).
  3. Важны высокие показатели стойкости труб к коррозии, химическим веществам, накипи, а также звукоизоляция (чтобы не слышать шум от движения воды).
  4. Диаметр труб варьируется в пределах 16-20мм (слишком тонкие трубы повысят давление, толстые – повысят потери тепла в общей системе отопления). Перед тем, как подключить теплый пол к существующему отоплению, стоит продумать наличие переходников, арматуры подходящих размеров.

Основные критерии выбора

Теперь разберемся, по каким характеристикам следует выбирать теплый пол. Ключевыми факторами в вопросе выбора являются выбранное напольное покрытие, под которое будет осуществляться закладка, состояние основы, мощность системы теплого пола, назначение помещения и уровень влажности в нем.

Читайте также:  Болезни земляники описание с фотографиями и способы лечения

Напольное покрытие и особенности монтажа

Выбирать модификацию теплого пола стоит после того, как вы определитесь с финишным напольным покрытием, а также располагая информацией о состоянии пола.

Модификация пола Способ монтажа Тип напольного покрытия
Нагревательный кабель закладывается в цементную стяжку, минимальная высота которой составляет 3 мм
  • керамогранит,
  • натуральный камень,
  • керамическая плитка
Нагревательный мат укладывается на отражатель, непосредственно под финишное покрытие сразу в плиточный клей
  • керамогранит,
  • натуральный камень,
  • керамическая плитка
Пленочный инфракрасный пол сухой монтаж, монтаж в стяжку возможен только специальной перфорированной пленки
  • ковролин,
  • ламинат,
  • паркет,
  • линолеум
Стержневой инфракрасный пол монтаж в стяжку или плиточный клей
  • универсальный

Если вы собираетесь заниматься укладкой теплого пола самостоятельно или не хотите поднимать уровень пола на несколько сантиметров, то стоит выбрать готовый вариант – нагревательный мат. Сетку, на которой закреплен кабель, можно просто разрезать в любом месте и развернуть в нужном направлении.

Пленочный пол также достаточно прост в монтаже, однако перед монтажом необходимо уложить отражающее покрытие. Лучше всего такую систему использовать под деревянным покрытием: паркет и ламинат, а также под линолеумом или ковролином. Это поможет избежать растрескивания и других повреждений финишного покрытия, за счет равномерного нагрева: элементы расположены на расстоянии 5 мм друг от друга.

Для профессионалов фирмы-производители предлагают наборы-конструкторы кабельного пола, на основе которых мастер составляет нужную комбинацию, подбирая тип кабеля, шаг укладки и оборудование для регулировки температуры. При этом различают кабели разных видов.

  • Одножильный кабель требует двухстороннего подключения и укладывается по периметру комнаты. Такой вариант больше подходит для помещения промышленного назначения или гаража.
  • Двужильный кабель подключают с одной стороны, при укладке его не обязательно замыкать. Уровень электромагнитного излучения такой системы значительно ниже, поэтому она является оптимальным решением для дома или квартиры.

Мощность

Ответ на вопрос, какую мощность теплого пола выбрать, во многом вытекает из целей укладки и температуры в помещении.

Так, для обогрева застекленной лоджии вам понадобится более мощная система, чем для поддержания комфортной температуры в спальне.

В зависимости от типа помещения примерные показатели необходимой мощности могут варьироваться в диапазоне:

  • ванная комната – 140 – 150 Вт/кв. м;
  • кухня, спальня или гостиная – 110 – 150 Вт/кв. м;
  • застекленная лоджия, веранда – 150 – 180 Вт/кв. м.

Поэтому для правильного выбора мощности системы теплого пола, лучше всего обратиться за консультацией к компетентному специалисту.

Особенность эксплуатации

Кабельный и инфракрасный пол, вне зависимости от модификаций, работают от электричества, поэтому нужно очень внимательно отнестись к соблюдению допустимых условий эксплуатации.

  • Инфракрасный теплый пол лучше всего укладывать в комнате, гостиной, спальне – там, где нет повышенной влажности.
  • Кабельный пол имеет надежную гидроизоляцию, в том числе за счет укладки в стяжку или клей, поэтому его можно использовать во влажных помещениях – на балконе, в ванной, на кухне и т.д. Также этот вариант больше подходит для тех помещений, где укладывается напольная плитка, которую на пленку монтировать не имеет смысла.

Нужна ли резервная система отопления

Часто можно услышать мнение, что системы водяного теплого пола ненадёжны, а потому при их использовании в качестве основного источника отопления есть не иллюзорный риск, что со временем дом останется без единственного источника тепла. Это заблуждение связано, в первую очередь, с опытом эксплуатации систем тёплого пола, которые, по сути своей, являются бюджетными подделками оригинальной технологии.

Посудите сами: в случае применения низкокачественных труб для теплообменника риск их засорения, поломки и разрушения стяжки из-за температурного расширения возрастает в разы. Здесь действительно имеет смысл комбинировать подогрев пола с установкой радиаторов, хотя такой вариант отопительной системы сопряжен с трудностями настройки: постоянно приходится регулировать проток, иначе в помещении температура возрастает до по-настоящему дискомфортных значений.

Однако если тёплый пол устроен с учётом всех технологических требований, он может работать в качестве основной системы отопления многие десятки лет. Внимательность и чуткое отношение на этапе монтажа теплоизоляции, труб и при заливке стяжки исключают основные факторы риска как для появления протечек, так и для порчи напольного покрытия или основы, на которую оно уложено. В целом, затраты на организацию резервной системы отопления и правильное устройство водяного тёплого пола примерно равны.

Гидравлика и длина контуров

  • Работоспособными оказываются схемы прямого подключения всех контуров теплого пола напрямую к автоматизированному газовому или электрическому котлам, которые могут выдавать невысокую температуру теплоносителя – 60 – 65 град. При этом в коротких контурах (рекомендуется до 50 метров) регулировка отдачи энергии (температуры) производится изменением расхода с помощью настроечного клапана. Для создания простейшей системы достаточно одного коллектора с такими клапанами на каждом отводе. Для твердотопливного котла потребуется уже стабилизатор исходящей температуры в виде буферной емкости и треходового крана…
  • Более прогрессивный вариант с автоматическим поддержанием температуры в коротких контурах (до 40 м длины) может быть осуществлен с помощью кранов РТЛ – термоголовок, которые реагируют на температуру теплоносителя и которые устанавливаются строго на исходящей струе из каждого контура. Здесь также энергоотдача контура регулируется только лишь количеством проходящей жидкости. Но рекомендуется в системе отополения также устанавливать ограничитель максимальной температуры, например до +70 град.
  • Если же делать теплый пол большой площади во всем деревянном доме, то рекомендуется применять классическую гидравлику с длинными контурами по 80 – 90 метров и регулятором температуры с отдельным насосным узлом смешения, который бы поддерживал нужную температуру во всей системе. Подрегулировка энергоотдачи по контурам в этом случае выполняется небольшим изменением расхода настроечными клапанами.

Советы от профессионалов

  1. Для большинства наших соотечественников определяющую роль при выборе систем напольного отопления играет цена вопроса. Итак, сколько стоит теплый пол электрический, и на какую сумму придется «раскошелиться» будущему владельцу гидравлической напольной СО? Точную сумму затрат назвать сложно, но смело можно утверждать, что электрические теплые полы обойдутся владельцу (считаем затраты на приобретение и монтажные работы) намного дешевле, чем водяные. Если говорить об эксплуатационных расходах, то гидравлическое напольное отопление (при регулярном использовании) будет более рациональным выбором.

    Важно! «Львиную долю» расходов (на оснащение жилища газовым, жидко – и твердотопливным котельным оборудованием) берут на себя проектные работы, а также оснащение дома необходимыми, в этом случае, системами дымоотведения и вентиляции.

  2. Какая напольная СО требует больше места? Этот вопрос часто становится определяющим при оснащении теплыми полами небольших построек и квартир. Итак, «пирог» теплого пола, выполненного по бетонной технологии имеет толщину 80 – 130 мм. Данные габариты определяются толщиной трубы водяного контура (16 – 20 мм); толщиной стяжки (50 – 80 мм) утеплительным слоем (20 – 50мм). Даже кабельные системы, которые также требуют монтаж в стяжку, имеют значительно меньшие габариты. Что уж говорить о пленочных моделях, которые имеют толщину 3 мм и не требуют монтажа.

И напоследок. Для того чтобы сделать правильный и обоснованный выбор конструкции напольного обогрева жилища, проведите сравнение, теплого пола водяного и электрического: стоимость (первоначальная и эксплуатационная), обогреваемая площадь и прочие достоинства и недостатки.

Совет: Если напольный обогрев предполагается в постройке с периодическим проживанием, то выбирайте электрические системы. Обязательным условием гидравлического теплого пола является постоянная работа котельного оборудования.

Электрическое отопление

Отапливать дома при помощи электричества можно не только путем устройства водяной системы. Использовать электроэнергию для прямого нагрева комнат будет более правильно и выгодно. Вариантов устройства электрического отопления существует два:

  • электроконвекторы;
  • система теплого пола;
  • инфракрасные длинноволновые обогреватели.

Отопление электроконвекторами

Электрические конвекторы менее выгодны по сравнению с водяным отоплением, использующим в качестве энергоносителя газ. Однако, по сравнению с другими вариантами их применение будет экономически эффективным.

Кроме того, устанавливать такие приборы гораздо быстрее, чем водяные радиаторы, при этом не требуется никаких труб – только провода и способная выдержать требуемую мощность электросеть.

«Теплые полы»

Применение теплых полов позволит даже в самое холодное время года не пользоваться домашней обувью. Их преимуществом по сравнению с конвекторами является более равномерный нагрев комнат.

Однако основным источником тепла «теплые полы» делать нельзя – а вот в качестве дополнительного отопления лучше варианта не найти.

Использование инфракрасных обогревателей

Практически единственными недостатками применения инфракрасного излучения для нагрева частного дома можно назвать дискомфорт, вызываемый светящейся панелью, и невысокую точность регулирования мощности. В то же время среди его достоинств имеется:

  • высокая скорость нагрева;
  • повышение температуры не воздуха, а предметов интерьера;
  • полная автоматизация процесса работы оборудования.

Гидравлические испытания и как их выполнить самостоятельно

Опрессовка проводится несколькими способами (воздухом и жидкостью), а так же мы рекомендуем проводить стресс тест для полиэтиленовых трубопроводов.

Испытания воздухом проводить по меньшей мере странно, ведь мы только что заполнили систему (да и опрессовка воздухом не самый явный способ, если углубиться в детали процесса, то в трубу с помощью компрессора нагнетается давление и оставляется на сутки,через 24 часа допускается просадка не более чем на 5-7% от испытательного, но вот если оно упало мы знаем что система не герметична, но где даже не представляем, поэтому данный метод, лично мне, кажется крайне несостоятельным)

Поэтому мы будем проводить опрессовку жидкостью, в случае негерметичности системы мы увидим не просто падение давления, а еще подтеки и течь, что покажет слабое место систем.

Для гидравлического испытания потребуется опрессовщик, такой инструмент можно купить или же взять в аренду.

К дренажному крану обратки, подключаем шланг от опрессовщика. Ванночку заполняем жидкостью. Теперь всё готово для испытание: Стресс тест соединений и трубы (этот метод подойдет для сшитого полиэтилена, на трубах из металлополимерных труб и PE-RT мы не пробовали)В трубе с помощью опрессовщика нагнетаем давление в 1,5 — 2,0 раза превышающее рабочее (не менее 6 — 7 бар), оставляем систему на полчаса под таким давлением, а сами проверяем места соединения, да и петли в целом.

Обратите внимание, что т.к. полиэтилен имеет свойство расширяться при избыточном давлении, необходимо периодически подкачивать давление с помощью опрессовщика.

По прошествии получаса, сбросьте давление до 0,5 от рабочего системы (в среднем это 2-3 бара). В этот момент давление еще незначительно упадет и начнет расти (т.к. труба начнет сжиматься и восстанавливать форму), оставьте систему в таком состоянии еще на 90 минут, если после этого времени давление стало больше половины от рабочего давления, то все отлично и система герметична, если же давление продолжает падать, значит где то есть течь и идем искать этого испытания еще раз осмотрите места соединения трубы на момент подтеков теплоносителя.

Если система герметична и чтобы перестраховаться перед заливкой стяжки, систему можно накачать до 6 бар и оставить на сутки.