Водяной теплый пол своими руками: принцип работы

Теплые полы являются прекрасным дополнением к основному отоплению в частных дома и квартира в многоэтажках. Но залогом эффективной и долгой работы таких отопительных систем является их правильный монтаж и отсутствие ошибок при выполнении стяжки пола. Чтобы понять как залить стяжку на теплый пол без помощи опытных строителей и нелепых ошибок, нужно изучить все этапы данного процесса.

Виды водяных теплых полов
  • монтаж, предполагающий укладку обогревающей системы под бетонную стяжку;
  • настильный тип монтажа, при котором в качестве основы для водяного пола используются специальные алюминиевые пластины с защитой в виде влагоустойчивых прокладок из вспененного полиэтилена или картона. Верхний или «чистовой» пол при этом может быть выполнен из любого напольного покрытия (линолеума, паркета, ламината и т.п.);
  • деревянный монтаж, при котором трубы системы укладываются прямо на деревянные лаги или на элементы чернового пола.

В самом общем случае в состав всей системы водяного обогрева полов входят:

  • элементы теплоизоляции;
  • трубы из полимерных или металлополимерных материалов;
  • специальный крепеж;
  • коллекторы с фитингами, используемые для подключения к системе отопления и циркуляционному насосу;
  • стяжка и «чистовой» пол.

Основные элементы системы отопления «теплые полы»

Система отопления жилища, в которой основой являются водяные теплые полы, работает по простому принципу. Под полом укладываются пластиковые трубы, по которым через циркуляционный насос от распределительного коллектора движется горячий теплоноситель. Он отдает свое тепло полу, который равномерно нагревает помещение. Следует отметить, что интерьер помещения изменяется до неузнаваемости, ведь отсутствуют батареи отопления, трубы обратки и подачи, что позволяет создавать необычные дизайнерские решения по обустройству жилья.

Основные элементы системы и что нужно для теплого водяного пола в доме:

  • котел достаточной мощности для нагрева теплоносителя;
  • циркуляционный насос, для сложных систем, состоящих из нескольких контуров желательно применение насоса для каждого контура;
  • шаровые клапаны на котле;
  • пластиковые трубы для разводки и укладки;
  • распределительный коллектор, с элементами настройки и регулировки;
  • различные фитинги для соединений.

Виды греющих контуров

Теплый пол применяют для обогрева помещений различного назначения — жилых, санузлов, кухонь, лоджий. Температурный режим в комнатах индивидуальный, для отопления каждой нужно предусмотреть свой греющий контур.

Наиболее распространенный виды теплых полов — электрические и водяные.

Электрические системы — нагревательные кабели, стержни, маты, пленки или аморфные ленты, проложенные под чистовым покрытием пола. Их подключают к источнику питания и оборудуют автоматикой. Водяной теплый пол — это сеть трубок малого диаметра, заполненная теплоносителем — водой или незамерзающим антифризом. Конструкцию помещают под половое покрытие на подложку из утеплителя. Жидкость нагревается от отопительного котла.

Водяные, кабельные и пленочные греющие устройства.

Температура теплоносителя не превышает 55°. Управление осуществляется в автоматическом или ручном режиме. При установке клапанов можно перекрыть подачу тепла на определенные участки.

Разновидность водяных полов — электроводяные. Внутри трубки размещен греющий кабель, подключенный к электропитанию через терморегулятор. Жидкость равномерно прогревается по всему объему, поэтому циркуляционный насос не используется. Этот вариант целесообразно устраивать в квартирах, где не разрешено присоединение к центральному стояку. В частных домах по прокладке напольного отопления ограничений нет.

Особенности выбора труб

Прежде чем перейти к монтажу системы, необходимо выбрать подходящие компоненты. Трубы являются основной частью всей системы, поэтому их нужно правильно выбрать. Существуют такие типы представленных изделий:

  1. Металлопластиковые. Использовать такой материал лучше опытным мастерам. Достоинством изделия является стабильность его формы. Однако во время монтажа нужно обязательно соблюдать строго установленный шаг между трубами. Сгибать такие трубы можно без применения специального оборудования. Недостатком конструкции такого типа является большой вес и не очень большая степень теплопроводности.
  2. Полипропиленовые. Достоинством такого материала считается высокая степень теплопроводности, поэтому эффективность системы очень хорошая. Однако во время монтажа необходимо задействовать все строительные навыки. Дело в том, что после сгибания такая труба быстро восстанавливает первоначальную форму. Поэтому крепить их следует сразу же.
  3. Гофрированные изделия из нержавейки. На сегодняшний день они являются, наверное, самыми популярными. Такой материал является очень удобным в монтаже, обладают высокой теплопроводностью, выпускается с разным диаметром.
  4. Медные трубы. Этот материал обладает лучшей теплопроводностью, он прочен и долговечен. Однако представленная система будет стоить очень дорого. Кроме того, произвести монтаж самостоятельно вам не удастся. Эта работа считается трудоемкой, поэтому лучше доверить ее опытному мастеру.

Трубы для водяного теплого пола из сшитого полиэтилена, медные и полипропиленовые

Важным элементом всей системы является коллектор. который позволяет сделать индивидуальные настройки, отрегулировать давление. Именно через эту конструкцию проходит горячая и холодная вода. Коллектор позволяет автоматизировать работу системы.

Особенности укладки стяжки при установке водяного пола

Главное отличие выполнения монтажа стяжки в этом случае состоит в необходимости создания деформационных швов. В свою очередь, процесс работы незначительно усложнен. Создание дополнительных деформационных швов на ограждающих конструкциях необходимо только тогда, когда помещение не превышает по своей площади 15 кв.м. Причем вдоль всей нижней области стены монтируют амортизационную полосу, компенсирующую растяжение стяжки, если температура будет слишком высокой.

Демпферная лента

Установка данной системы в комнате с большой площадью требует создания дополнительных швов. Также задействуется демпферная лента, благодаря которой и происходит соответствующая компенсация растяжения. В то же время она является и теплоизоляционной, поскольку тщательно покрыта фольгой, и потому отталкивает поступающее тепло.

Расчет теплого водяного пола

Расчет теплого водяного пола, прежде всего, зависит от варианта отопления: основное или комфортное (дополнение к системе центрального отопления). Также следует учесть основные данные:

  • площадь отапливаемого помещения;
  • тип помещения – жилое или вспомогательное;
  • ожидаемая температура;
  • финишное покрытие поверхности пола;
  • возможные потери тепловой энергии.

На поверхности пола из древесины температура из-за малой ее теплопроводности несколько ниже, чем у других материалов. Если дом старый и не утеплен, то в данном случае никакие расчеты не помогут. При потерях тепловой энергии выше ста ватт на квадратный метр площади оборудование теплого водяного пола не имеет смысла и будет убыточным.

Средний дом с небольшим утеплением и пластиковыми окнами имеет потери тепла около 80 ватт на квадратный метр. В этом случает целесообразнее применять бетонный способ данного вида отопления. С учетом этих данных необходимо рассчитать мощности котла отопления и расстояние между отопительными контурами.

Важную роль в системе отопления играют трубы, по которым проходит горячая вода. Типы труб:

  • трубы из полипропилена обладают низкой теплопроводностью и малой ценой;
  • трубы из металлопластика характеризуются оптимальным соотношением качества и цены;
  • медные трубы обладают отличной теплоотдачей, но высокой стоимостью;
  • гофрированные трубы из нержавеющей стали имеют высокую степень теплопроводности и являются самым современным материалом в настоящее время.

После выбора типа отопительных труб нужно определить их длину, которая зависит от способов размещения. Процесс распределения тепловой энергии при бетонном способе происходит в стяжке, а в других способах в алюминиевых пластинах. Также является важным шаг расположения труб отопления. Это расстояние может быть в пределах от пятидесяти до шестисот миллиметров. В нашей стране, как правило, он составляет от пятнадцати до тридцати сантиметров. При увеличении расстояния между трубами следует увеличивать температуру горячей воды и наоборот.

Варианты и порядок монтажа

Когда водяное отопление в доме уже есть, задача заключается в том, чтобы встроить теплый пол в уже существующую систему. Если устройство системы начинается с нуля, необходим монтаж теплового узла водяного теплого пола.

Понятие «тепловой узел» включает в себя отопительный котел с теплообменником и основные элементы его обвязки:

  • циркуляционный насос. Устройство теплого пола обязывает выбрать принудительную циркуляцию теплоносителя в контуре;
  • фильтр. Устанавливается вместе с насосом, нужен для очистки теплоносителя;
  • расширительный бачок – устройство для сброса избыточного давления;
  • группа безопасности: манометр, автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан и другие элементы, обеспечивающие контроль работы системы и предотвращающие аварийные ситуации.
Читайте также:  Заявление на разрешение на строительство частного дома

При использовании газового котла необходимо также обеспечить подвод газа от магистрали или баллона и дымоход. При использовании электрокотла к нагревательному элементу нужно подвести кабель питания.

Монтаж насоса чаще всего производится на обратке (трубе, по которой остывший теплоноситель возвращается в котел) непосредственно перед котлом. Расширительный бак обычно ставят в самой высокой точке системы, но для закрытых систем с баками мембранного типа это необязательное условие.

Важно! Для подключения котла к газовой магистрали необходимо разрешение местной администрации. Врезку в магистраль и подключение имеет право выполнять только персонал, имеющий соответствующую лицензию.

Монтаж самого пола может осуществляться несколькими способами – с устройством цементно-песчаной стяжки или без нее, с использованием специальных утеплительных матов, с укладкой труб между деревянными лагами или поверх чернового пола.

Выбор способа зависит от типа основания: если дом деревянный, стяжку не используют, т.к. несущие древесные конструкции не выдержат нагрузки. А при укладке на грунт стяжка нужна, т.к. без нее теплоэффективность пола будет низкой.

От напольного покрытия выбор отчасти зависит тоже: под ламинат укладка стяжки нежелательна, т.к. слишком толстый промежуточный слой между трубами и комнатой будет препятствовать обогреву. А технология монтажа водяного теплого пола под плитку подразумевает устройство стяжки.

Еще один критерий выбора – высота потолков. Стяжка неизбежно отнимает часть полезного пространства в комнате.

Порядок монтажа теплого водяного пола со стяжкой:

  1. Выровнять основание цементно-песчаным раствором или выравнивающей смесью.
  2. Постелить гидроизолирующую пленку.
  3. Положить утеплитель.
  4. Стыки пола со стеной проложить демпферной лентой.
  5. Уложить слой фольгированного полиэтилена: гидроизоляция и отражающая поверхность.
  6. Уложить армирующую сетку.
  7. Уложить трубы в соответствии со схемой. Крепить к ячейкам сетки пластиковыми хомутами.
  8. Закачать в систему воду, оттестировать на предмет протечек в течение суток.
  9. Залить стяжку высотой 4-7 см. Рекомендуемая марка бетона – М300. Можно использовать готовую смесь для теплого пола.
  10. Просушить стяжку и уложить финишное покрытие.

А дальше можно узнать, что такое водяной теплый пол под ламинат. Баня на столбчатом фундаменте. Все по этой теме.

Монтаж теплого водяного пола без стяжки производится двумя способами: с укладкой труб между лагами или поверх чернового пола. Модификации у этих способов могут быть разные.

Послойная структура пола между лагами выглядит так: гидроизоляция + утеплитель + отражающие пластины с каналами для труб + трубы + лист фанеры + финишное покрытие.

В качестве отражающего слоя используется фольга, ее крепят к доскам скобами. Дальше в каналы закладывают трубы и фиксируют сверху узкими металлическими пластинками. Пластинки крепят к доскам.

Последним этапом кладут гидроизолирующее покрытие и чистовой пол.

Расчет и распределение труб

Применяются трубы диаметрами 16, 20 или 25 мм. Применение трубы меньшего диаметра приведет к нарушенной циркуляции воды. Измеряя давление в трубе отопления при помощи гидроманометра, можно узнать величину давления в системе.

Слишком большой диаметр труб для прокладки в напольном пироге повлечет снижение рабочего давления и падение температуры.

Другая характеристика материала – ее потребность, для чего подсчитывают длину. Укладывать можно трубы одним из способов: змейкой или спиралью (улиткой). Схемы монтажа теплого водяного пола своими руками выглядят так:

В первом случае возможны значительные перепады в температуре на отдельных участках площади, спираль дает лучшее распределение тепла. Этот метод раскладки предусматривает поочередность прямой и обратной подачи теплоносителя.

На листе «миллиметровки» или тетради в клетку следует вычертить в масштабе 1:50 или 1:100 эскиз комнаты и нанести трассы труб, причем начало должно быть у самого близко расположенного к окну стояка. Первый ряд прокладывают в 25 см от стен.

Шаг труб принимают равным 25-50 см (25 см – при диаметре 16 мм, 30-40см – при Ф20 мм, 40-50 см – при Ф25 мм).

Длину измеряют на эскизе, применяют переводной коэффициент для масштаба и получают требуемый размер. Для присоединения к стояку следует добавить метра 2-2,5.

Для каждого контура нужно купить метраж трубы одним отрезком, так как стыковка недопустима. На несколько комнат делают один коллектор, можно на весь этаж.

Устройство бетонной стяжки

Для устройства теплых водяных полов с бетоном используются специальные смеси. Но наряду с этим приготовление обычного цементно-песчанного раствора не будет нарушать технологию работы и тоже вполне может быть успешно использовано.

Обращаем внимание, что толщина стяжки для теплого пола не должна быть меньше 5-6 см, т.к. в противном случае процесс прогрева пола будет осуществляться неравномерно. Самой оптимальной толщиной стяжки считается 7-8 сантиметров.

При обустройстве стяжки под теплые полы необходимо принимать во внимание, что факт добавления различных пластификаторов или стекловолокна в раствор не отменяет укладку армирующей сетки и не разрешает выполнять ее толщиной меньше 5 см. Для равномерного распределения нагрузки по поверхности сетку укладывать обязательно.

Подключение греющих контуров к коллектору

Уложить трубы на пол и сформировать пирог всей системы это только полдела. Следующим этапом является подключения системы к коллектору. Конструкция коллектора состоит из двух частей. К одной подводятся труба обратка, а к другой – подача. Поэтому от подачи труба тянется по всему греющему контуру и возвращается к обратке. Один контур должен быть цельным без соединения и разрыва трубы. На коллекторе труба закрепляется специальными гаечными фитингами. Длина контура определяется в зависимости от мощности котельного оборудования.

Читайте также:  Чем отличается инженерная доска от массивной доски?

После осуществления монтажа труб они должны быть защищены от физической нагрузки. Выполняя работы своими руками все необходимо делать крайне аккуратно и осторожно. Если труба проходит поблизости деформационного шва, на нее одевается гофрированная трубка. После завершения всех этих работ осуществляется опрессовка всей отопительной системы. Только после этого действия заливается бетонная стяжка.

Процесс опрессовки выполняется очень просто. Котел включается на полную мощность. В трубах вода должна быть под необходимым давлением. В процессе этого тестирования, убедитесь, что все соединения герметичны, а трубы не деформируются при нагревании. Весь этот процесс проходит на протяжении двух часов.

Особенности деревянной разновидности пола

Представленная отопительная схема может быть:

  • модульной;
  • реечной. 

Ее часто применяют в щитовых зданиях. Контуры кладут прямо на лаги либо на черновое основание.

Особенности деревянной разновидности пола

Устройство водяного теплого пола на основание из дерева

Использование реечного способа предполагает применение ДСП либо досок. Их толщина не должна быть менее 27 миллиметров. Монтаж полос идет с расстоянием в 200 миллиметров. Между досками промежуток должен равняться 20 миллиметрам. Укладка идет на лаги. Между ними должно оставаться 600 миллиметров.

В роли теплоизоляции выступает пенополистирол либо минеральная вата. Слой ее ниже, чем при модульной конструкции. Выбирают алюминиевые пластины. Шаг составляет 150, 200 или 300 миллиметров. Шаг около наружных стен и окон равняется 150 миллиметрам.

Материалы для укладки теплого пола без стяжки

Система водяного теплого пола без стяжки подразумевает укладку труб отопления на полистирольную или деревянную основу со специальными пазами при использовании металлических теплораспределительных пластин. Сверху трубы накрывают влагоизолирующей подложкой и укладывают финишное покрытие: ковролин, плитку, паркет, ламинат.

Трубы для настильного пола могут быть медные, полипропиленовые или полиэтиленовые. Предпочтение часто отдается последнему варианту из-за простоты укладки, невысокой цены, устойчивости к агрессивным средам и длительного срока службы. В системе, собранной из полиэтиленовых труб, можно использовать не только воду, но и любые антифризы – они не оказывают на трубы разрушающего действия.

Труба настильного типа для теплого пола

Пенополистирольная плита обеспечивает теплоизоляцию чернового пола и не допускает теплопотерь в нижнем направлении. Кроме того, она обеспечивает удобство укладки труб: специальные пазы или выступы на ее верхней части позволяют уложить трубы с нужным шагом без дополнительной разметки и зафиксировать их. Между собой плиты крепятся с помощью замка. Размер плит – 500х1000 мм.

Образец деревянного модуля для укладки труб

Теплораспределительные пластины выполнены из алюминия или оцинкованной стали, имеют паз для укладки трубы необходимого диаметра и ребра жесткости. Плоская сторона пластин вплотную примыкает к подложке и финишному покрытию, перераспределяет тепло по его нижней поверхности и нагревает его.