Водяна тепла підлога: з чого почати, розрахунки, матеріали і т.д.

Якщо хочете кардинально змінити концепцію опалення свого житла з традиційною радіаторної на обігрів за допомогою системи водяного теплої підлоги (ТП) вже з самого початку з’являється безліч запитань. Вони виникають при з’ясуванні перше, суто теоретичних моментів таких, як переваги і недоліки, пристрій, розрахунки, а закінчуються практичними – як виконати монтаж системи, пусконалагоджувальні роботи, обслуговування. Важливо вже задовго до походу в магазин за закупівлями мотків труб або профільними сумішами для замонолічування гріють контурів, мати чітке уявлення про всі майбутні етапах. Тому давайте розберемо водяна тепла підлога: з чого почати його проектування, підбір оптимальної системи, матеріалів, способи монтажу, а також інші основні моменти, з якими доведеться зіткнутися при створенні подібної конструкції.

Особливості, технічні та нормативні обмеження

Нормативні обмеження

Зазвичай інсталяція водяного обігріву підлог рекомендується в котеджах або приватних житлових будинках. Установка ж такої системи в приміщеннях будівлі багатоквартирного типу виправдана тільки при наявності автономного теплогенератора – газового або електричного котла. Адже в найбільш типовому випадку з радіаторні опаленням від централізованих мереж, щоб облаштувати в квартирі водяній ТП, потрібно зібрати досить об’ємний пакет дозвільної документації. При цьому не завжди вдасться отримати офіційне «добро», з огляду на певної специфіки багатоквартирного житлового будівництва. Якщо ж дозвіл і буде отримано, то воно буде грунтуватися на серйозних вимогах до організації надійної багатошарової гідроізоляції від затоплення приміщень розміщених поверхом нижче.

ПОРАДА. Електрична схема теплої підлоги допоможе вам спростити монтажні операції, а також піти від питань погоджень з офіційними органами.

функціональність

Пристрій теплої підлоги з водоціркуляціонним підігрівом може здійснюватися за принципом допоміжне джерело тепла для підвищення комфорту або по системі основний енергетичної установки. У першому випадку площа охоплення приміщень трубопроводами контурів не грає вирішальної ролі і підбирається відповідно до вимог до додаткового тепла в локальних зонах. У другому – підігрів підлогових покриттів повинен здійснюватися не менше ніж на 70-95% їх квадратури (точний відсоток обчислюється з урахуванням теплозберігаючих характеристик будівлі, середньостатистичних погодних умов регіону, а також інших вихідних даних).

Достоїнства і недоліки

Одним з головних достоїнств, які в кінцевому підсумку демонструє укладання водяної теплої підлоги, є мінімізація енергетичних витрат при обігріві приміщень великої площі. Крім того, якщо дотримуватися правил монтажу, то прогрів підлогового покриття відбувається рівномірно, а перепади температур на його поверхні в різних частинах практично не відчуваються. Важливою є і естетична складова – відсутні радіатори, немає необхідності в установці на них декоративних коробів (решіток), комунікаційні труби повністю заховані в технологічні ніші або замуровані.

В ряду недоліків або складнощів, позначені:

  • порівняно складний і трудомісткий монтаж водяної теплої підлоги;
  • необхідність точного проходження технології з’єднання труб, щоб запобігти можливим протікання;
  • підйом поверхні підлогового покриття не менше ніж на 7-10 см;
  • в разі виникнення аварійної ситуації, ремонт гріє плити загрожує великим об’ємом демонтажних робіт (якщо контуру ТП встановлені в цементно-піщану стяжку).

З чого складається тепла підлога

Типова система теплого водяного статі може бути розглянута на схемі, наведеній нижче.

Вона включає:

  • 1, 2 – шарові крани на врізки в лінії подачі і обратки первинного контуру системи опалення;
  • 3 – «грязевик» – сітчастий фільтр грубої очистки;
  • 4 – зворотний клапан, що запобігає потраплянню охолодженого теплоносія з обратки системи опалення в контур ТП;
  • 5 – триходовий змішувальний кран з приєднаним байпасом. Він використовується для оптимізації температури теплоносія шляхом підмішування води з обратки;
  • 6 – перепускний клапан – пристрій теплої підлоги, компенсаційна тиск в його контурах за рахунок перерозподілу рідини між ними;
  • 7 – циркуляційний насос. Сприяє циркуляції рідини по системі, суттєво підвищуючи її ККД;
  • 8, 9 – запірні вентилі на виході і вході приймального (зворотного) і роздаткового (подає) колекторів;
  • 10 – зворотний колектор;
  • 11 – подає колектор;
  • 12, 13 – запірно-регулююча арматура на обратке і подачі контурів ТП. Може бути як ручного, так і автоматичного типу;
  • 14 – кран для розповітрювання системи (часто замінюється краном Маєвського або автоматичним пристроєм для видалення повітря);
  • 15 – дренажний кран, для скидання теплоносія;
  • 16 – теплогенератор – опалювальний котел.

Розглянемо детальніше найбільш важливі частини конструкції пристрою теплих підлог.

колектор

Основне завдання колектора – розподілити теплоносій по різним контурам ТП. Тому його підбір здійснюється за кількістю опалювальних гілок, задіяних в системі. Він також відповідає за регулювання подачі теплоносія. У самому бюджетному варіанті на колектор встановлюються прості запірні клапани, без можливості регулювання. В цьому випадку температурний контроль лягає на змішувальний вузол, якщо тепла підлога живиться від первинного опалення, або на котел, що працює тільки на ТП.

Більш дорогі системи комплектуються регулювальними клапанами, мають можливість ручного налаштування. З їх допомогою вдається змінювати витрата води окремо для кожної опалювальної гілки, що спрощує зміна ступеня прогріву приміщень. Повна автоматизація можлива, якщо встановлено клапани з сервоприводами, керовані спеціальними електронними пристроями. Системи їх контролю можуть бути автономними або отримувати інформацію від зовнішніх температурних датчиків, встановлених в приміщеннях.

Ось так виглядає варіант збірки колектора з теплонасосом, манометрами і електронним пристроєм регулювання подачі теплоносія з сервоприводами на клапанах:

Терморегулююче обладнання

Проектуючи підігрів підлоги, використовують кілька типів термостатичних регуляторів. Деякі з них здатні контролювати не тільки енергетичні характеристики теплоносія, а й температурний режим повітря в приміщеннях. Зазвичай, ними комплектуються більш дорогі системи, що мають високий рівень автоматизації. На даний момент на ринку представлені кілька основних різновидів термостатів різних по комплектації, функціональності, ціною.

Механічні.

Мають доступну вартість і високу, перевірену часом, надійність. Налаштування їх температурного режиму виконується за допомогою поворотного диска, що дозволяє задавати параметри спрацьовування в досить широкому діапазоні. Відносяться до найбільш бюджетного сегменту термостатичних клапанів, адже їх середня вартість – 10-20 $.

Електронні.

Виконують ті ж самі функції, що і механічні, але регулювання температури здійснюється за командами з мікрочіпа. Виносної блок термостата містить цифровий екран, де відображається поточна температура, а її зміни налаштовуються за допомогою кнопок.

Програмовані.

Наступний рівень електронних пристроїв – комплекти яких дозволяють задавати різні режими обігріву теплих підлог, оперуючи даними про температуру теплоносія, повітря, а також тимчасовими параметрами. Їх програми можуть встановлюватися на день, тиждень і навіть сезон.

Сенсорні.

Той же вид програмованих термостатичних комплектів, але настроюються через сенсорні панелі.

Дистанційного керування.

Найбільш дорога і функціональна різновид. У комплектації пристроїв входять модулі з GSM картою, через які можна здійснювати їх перенастроювання і управління. Для цього всього лише потрібно смартфон зі спеціальним програмним забезпеченням.

Пиріг теплої підлоги

Незалежно від того використовується «мокра» або «суха» схема укладання теплого водяного статі для неї необхідно підготувати підставу. Так, якщо система облаштовується на першому поверсі котеджу на грунті, то її має бути особливо ретельно ізолювати. Для початку готують піщано-гравійну подушку – 10 см крупного щебеню і 5-7 см утрамбованого піску. Зверху в якості гідроізоляції укладається подвійний шар поліетиленової плівки товщиною не менше 100 мкм, по якій заливається чорнова бетонна або цементно-піщана підготовка.

Якщо ж здійснюється монтаж водяної теплої підлоги в квартирі по залізобетонній плиті перекриття, то вона вже є чорновим підставою. Вирівнююча підготовка може знадобитися лише в тих випадках, коли кут нахилу плити виявився занадто великий. Залежно від його величини використовують грубі цементно-піщані або самовирівнюючі нівелюють суміші.

Далі, на чорновий поверхні збирається пиріг підлогового обігріву:

  1. Гідроізоляція – обмазочна, обклеювальна і т.п.
  2. Ефективна теплоізоляція. Товщина її шару вираховується індивідуально в залежності від типу будови (одноповерховий або багатоквартирний будинок), поверховості, регіону і т.д.
  3. Фольгований шар, що укладається самостійно або є складовою частиною теплоізоляційних плит.
  4. Для «мокрого» способу пристрою водяної теплої підлоги:
  • решітка / сітка армування;
  • труби контурів;
  • розчин цементно-піщаної стяжки;
  • покриття з керамічної плитки (зазвичай), хоча цілком допускаються й інші.

Монтажу теплих підлог «сухим» способом здійснюється на полістирольні або дерев’яні елементи, поверх яких встановлюється фінішна облицювання.

вибір матеріалів

Гідроізоляція.

Основне призначення гідроізоляції полягає:

  • для підлог на грунті – не допустити проникнення вогкості в шар теплоізоляції;
  • для підлог на міжповерхових перекриттях – перешкоджати затоплення нижніх приміщень в разі порушення цілісності трубопроводів опалювальної системи.

Вибір матеріалів для облаштування теплоізоляції не має особливих обмежень. Головне, він повинен забезпечувати можливість створення цілісної герметичній «ванни» під комунікаціями з рідким теплоносієм. Тому вітається 2-3-шарові обмазки або водотривкі килими з надійно звареної рулонної гідроізоляції.

Теплоізоляція.

Служить бар’єром розсіюванню енергії, отже, від її ефективності багато в чому залежить, який ККД матиме опалення теплою підлогою. Часто для теплозахисту використовується екструдований або звичайний пінополістирол підвищеної щільності. При цьому до застосування рекомендовані плитні матеріали, що мають фольгированное покриття, що сприяє поверненню всередину приміщення здебільшого теплової складової у вигляді інфрачервоного випромінювання.

Більш дорогі спеціалізовані мати з пінополістиролу для зручності кріплення труб випускаються в профільованого вигляді – з виступами (бобишками). Застосовуючи такі сучасні матеріали, можна значно прискорити монтажні процеси, результат яких виглядає наступним чином:

Армування.

Необхідно тільки для «мокрого» способу інсталяції опалювальних контурів. Армуючий шар може збиратися з окремих пов’язаних прутів, однак, практичніше вибирати готові зварені сітки з вікном 50 * 50-150 * 150 мм. Армування запобігає розтріскування цементно-піщаної плити, а також служить зручності фіксації трубопроводів без зайвих операцій по установці кріплення.

Демпферна стрічка.

Смуга зі спіненого полімеру (поліетилену, пінополістиролу) товщиною 5-10 мм і висотою 10-15 см. Монтується як обрамлення стяжки по її периметру уздовж стін. Компенсує температурні розширення гріє плити, запобігаючи її розтріскування.

Труби.

Пристрій водяної теплої підлоги своїми руками простіше реалізувати, застосовуючи зшитий поліетилен або металопластик. Відмінний вибір труб для ТП буде також на користь міді, але вона відноситься до дорогого сегменту матеріалів і вимагає певного рівня професійної підготовки для якісної інсталяції.

Розчин для стяжки.

Для заливки підійде звичайна цементно-піщана суміш, але з внесеними в неї профільними модифікують присадками. Ще надійніше взяти готові цільові будівельні склади, широко представлені в торговельній мережі. Вони дають мінімальну усадку і розраховані на температурні навантаження теплої підлоги.

Плитковий клей.

Традиційно в якості фінішного підлогового покриття ТП (при «мокрому» способі) використовується керамічна плитка. Її установка також повинна здійснюватися на спеціальний клей, який має позначку «для теплих підлог». В іншому випадку, через термічних деформацій, декоративне покриття поступово почне відшаровуватися.

розрахунки

Розрахувати водяна підлога можна своїми силами або за допомогою спеціальних програм. Найчастіше це онлайн-калькулятори, які пропонують на своїх сайтах монтажні компанії. Серйозніші програми необхідно завантажувати та встановлювати на комп’ютер. З найбільш доступних слід зазначити RAUCAD / RAUWIN 7.0 (від компанії виробника профілів і полімерних труб REHAU). А здійснюючи комплексне проектування на універсальному ПО Loop CAD2011, у вас на виході будуть як цифрові значення, так і схема укладання водяної теплої підлоги.

У більшості випадків для повного розрахунку необхідна наступна інформація:

  • площа приміщення, що опалюється
  • матеріал несучих конструкцій, стін і перекриттів, їх термоопір;
  • теплоізоляційний матеріал, що використовується в якості основи під тепла підлога;
  • тип підлогового покриття;
  • потужність котла;
  • максимальна і робоча температура теплоносія;
  • діаметр і матеріал труб для установки водяного теплої підлоги і т.д.

Укладання труб рекомендується проектувати наступними способами:

  1. Спіраль (равлик) – оптимальний варіант розміщення комунікацій для приміщень великої площі – їх покриття будуть прогріватися рівномірно. Укладання труб починається від центру приміщення по спіралі. Обратка і подача йдуть паралельно один одному.
  2. Змійка. Її доцільно використовувати для обігріву невеликих приміщень: ванні, туалети, кухні. Найвища температура підлогового покриття буде спочатку контуру, тому його рекомендується починати від зовнішньої стіни або вікна.
  3. Подвійна змійка. Добре підходить для приміщення середнього розміру – 15-20 м2. Розміщення обратки і подачі виконуються паралельно від дальньої стіни, що дозволяє більш рівномірно розподілити тепло по приміщенню.

ВАЖЛИВО! Якщо Ви визначилися з плануванням приміщення, з розташуванням у ньому меблів, то під великими предметами інтер’єру доцільно не ставити обігрів.

Особливості практичного монтажу

Укладання труб для теплої водяної підлоги «мокрим» і «сухим» способом багато в чому схожі. Відмінності в основному стосуються облаштування чорнового і декоративного покриття системи трубних комунікацій. Отже, для укладання контурів можна використовувати:

Бетонну стяжку.

Вона є однією з найбільш поширених та ефективних по ККД варіантів інсталяції контурів ТП. Її монолітна цементно-піщана плита заливається загальною товщиною 60-70 мм, але не менше 3 см над верхніми поверхнями труб. Одними з головних її недоліків є найбільший підйом рівня підлоги, а також робота по «мокрим» технологіями.

Пази, вирізані в пінополістиролі.

Для пристрою основи зазвичай застосовується екструдований пінополістирол, але може використовуватися і звичайний щільний пінопласт. У паз вкладаються спеціальні алюмінієві пластини, рівномірно розподіляють тепло по площі, потім, труби. Зверху можна укладати будь-які дощаті покриття для підлоги, типу ламінату або паркетної дошки, відповідні відповідно до рекомендацій виробника для теплих водяних підлог.

Дерев’яну основу.

Технологія монтажу аналогічна попередньому методу. Пази вибираються в деревині (дошці чорнової підлоги) або формуються з набивати плашок, смуг фанери, OSB. Після інсталяції контурів над ними зверху розміщуються листи фанери, що фіксуються саморізами до чорнової конструкції. За фанері можна розкладати вибрані щитові, штучні або рулонні декоративні покриття для підлоги. Нижче показаний приклад бюджетного варіанту водяної теплої підлоги, де функції алюмінієвих пластин виконує фольга.

Підкладку з профільованих мат

Вони вже згадувалися в підпункті «Теплоізоляція». Укладання водяної теплої підлоги по ним не займає багато часу. Далі вже можна використовувати як «мокру», так і «суху» технологію накриття труб.

ВАЖЛИВО! На етапі розміщення трубопроводів слід пам’ятати, що кожне їхнє з’єднання через спайку або фітінг, є місцем потенційного ризику протікання. Тому слід продумати монтаж так, щоб виключити стики в конструкціях підлог. Це, в тому числі, стосується навіть з’єднань допускаються для замонолічування виробником використовуваних матеріалів.

висновки

Очевидно, що при всьому різноманітті технологій, матеріалів і складності розрахунків водяних теплих підлог їх установку краще довірити фахівцям. Бажаючим все зробити своїми руками, доведеться грунтовно підготуватися, детально вивчивши кожен теоретичний і практичний етапи.