Водяной теплый пол – лучший по экономичности и комфорту среди систем отоплени.
Водяной теплый пол – лучший по экономичности и комфорту среди систем отопления жилья. Источником тепла здесь может быть центральное отопление, автономный котел, солнечный коллектор или тепловой насос. Такой пол дает возможность более рационально нагревать воздух в доме и иногда даже может быть его единственной системой отопления!
Теплый пол в частном доме: ток, вода и трубы
Отопление дома с помощью системы «теплый пол» чаще всего встречается в электрическом варианте, когда обогрев проводится спрятанными в стяжку кабелями или матами, на которые подается электрический ток. Однако теплый водяной пол в частном доме намного эффективнее и удобнее электрического.
В первую очередь, из-за цены на сами энергоресурсы: цена газа хоть и немаленькая по нынешним временам, но в итоге все равно меньше цены электроэнергии. Плюс, если установить два отопительных котла, водяной пол будет намного еще и автономным.
Устройство теплого водяного пола
Водяной пол состоит из нагревательного контура, уложенного в стяжку на зеркальную теплоизоляционную подложку и терморегулятора с датчиком температуры (подробную схему смотрите на рисунке ниже).
Работает такой пол очень просто: теплоноситель проходит через трубы в цементно-песчаной стяжке, нагревает их, а те отдают тепло дальше, в сторону напольного покрытия.
Трубы (контур теплого пола) размещают лишь в тех местах дома, где постоянно находятся люди – пол под шкафами, к примеру, таким образом не обогревают.
➤ Схема теплого водяного пола
- Нагревательный контур
- Трехходовой кран с термостатический головкой
- Циркуляционный насос
- Термостат
- Балансировочный вентиль
- Обратный клапан
- Шаровой кран
- Коллекторный шкаф
- Воздухоотводчик
- Гребенка распределения
Чаще всего систему теплого водяного пола используют одновременно с отопительными радиаторами, поэтому напрямую к отопительному котлу теплый пол не подключают.
Чтобы в нагревательном контуре можно было постоянно поддерживать температуру воды в районе 35-45°С, применяют так называемый трехходовой кран (на фото). С его помощью в теплую воду системы подмешивают остывшую воду из ее обратной линии.
Когда во время работы температура воды в системе опускается ниже необходимой, встроенный в смеситель термостат открывает один из вентилей трехходового крана, давая доступ в систему горячей воде. Смешиваясь с уже имеющейся в системе остывшей водой она получает нужную температуру. При этом холодная вода вытесняется из системы и уходит опять к котлу.
Если же повышение температуры теплоносителя не требуется, вода просто продолжает циркулировать в системе.
➤ Основные преимущества теплого водяного пола
Главное преимущество такого обогрева – комфортное распределение нагретого воздуха по высоте помещения – от нагретого пола он находится внизу, постепенно остывая при подъеме к потолку. В то время как при использовании обычных батарей отопления все получается наоборот: пол остается прохладным, а весь теплый воздух уходит под потолок.
Соответственно, обогрев теплым полом позволяет поддерживать в доме среднюю температуру на пару градусов меньше, чем в случае традиционного отопления. Таким образом можно уменьшить затраты на обогрев дома процентов на 20 по сравнению с стандартными отопительными системами.
Еще один плюс в большой тепловой инерционности системы – пол нагревается достаточно медленно, но так же медленно и остывает (до нескольких часов).
➤ Основные недостатки теплого водяного пола
Монтаж водяного пола более сложен по сравнению с электрическим, и еще более сложен его ремонт в случае чего. И хотя цена труб для такого пола относительно гуманна для кошелька (10-30 грн. за погонный метр), их общая длина может идти на сотни метров. К тому же весьма приличные деньги при установке теплого пола тянет монтаж коллектора со смесительным узлом и циркуляционным насосом (стоимость – 10-15 тысяч грн.).
«Бутерброд» теплого пола, в который входят стяжка с трубами и финишное покрытие пола, может легко достигать толщины в 10 см, уменьшая высоту помещения.
Также теплый водяной пол нельзя использовать в помещениях, где температура может опуститься ниже 0 °C – для системы это будет иметь катастрофические последствия.
Именно поэтому обогрев крыльца, неотапливаемого гаража и садовых дорожек придется сделать с использованием электрической системы. По этой же причине теплые полы с водяным отоплением нежелательно устраивать в домах, куда хозяева наведываются лишь время от времени. Для этих целей вместо воды в качестве теплоносителя можно применять специальные антифризы.
Выбор труб для теплого водяного пола
[envira-gallery id=»2235″]
В системе водяного теплого пола используют сравнительно дешевые трубы из полимеров, которые при невысокой температуре воды отличаются надежностью и большим сроком службы.
➤ Трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ)
Характеризуются высокими теплопроводностью и износостойкостью и применяются широко. Единственный их недостаток – требование к более жесткой фиксации при укладке, чтобы труба не разогнулась до застывания стяжки.
Нивелировать эту проблему призваны специальные маты и арматурные сетки. Минимальный радиус изгиба – 5 диаметров.
➤ Полипропиленовые трубы
Имеют некоторые ограничения в использовании, так как они требуют большого радиуса изгиба (не менее 8 диаметров трубы). При толщине трубы 2 см максимальное расстояние между парой смежных отрезков системы будет не меньше 16 см.
➤ Металлопластиковые трубы
Один из наиболее распространенных вариантов, который имеет разумное соотношение цены и качества. Изделия из этого материала долговечны, обладают хорошей теплопроводностью и механической стойкостью. Минимальный радиус изгиба – 5 диаметров, то есть для трубы диаметром 2 см минимальное расстояние между парой смежных отрезков составит 10 см.
На трубах экономить нельзя – слишком велика будет стоимость ремонта в случае их прорыва в стяжке. Выбирайте более дорогие и качественные изделия известных производителей.
Укладка труб для теплого водяного пола
Существует две схемы укладки водяного теплого пола – трубы для него монтируют параллельным («змейка», «двойная змейка») или спиральным («улитка») способом.
Параллельный вариант укладки подходит для небольших помещений, а также полов с уклоном. Самая теплая труба (место, где теплоноситель поступает в змеевик) располагается в самой холодной зоне, например у наружной стены.
Спиральная укладка считается оптимальным контуром для больших помещений, а также для мест, в которых разность температур нежелательна. Самый теплый участок трубы здесь соседствует с самым холодным, и температура остается постоянной на всей площади.
Длина каждого контура не должна превышать 80-100 м, иначе температура воды на выходе будет недостаточной для качественного прогрева всего пола. Поэтому в больших по площади помещениях укладывают не один, а два или даже три нагревательных контура.
Температура пола в зависимости от схемы укладки
Контуры желательно сделать примерно равными по длине. Если их длина будет сильно отличаться, то на выходе из длинной трубы вода будет холоднее, чем на выходе из короткой. В результате на полу образуется тепловая «зебра» из холодных и теплых участков, что помешает равномерному обогреву помещения.
При невозможности добиться сходной длины контуров применяют регулятор расхода воды, который устанавливают в коллекторном шкафу.
Основанием для определения мощности системы служит теплотехнический расчет здания. С его учетом создается проект, где подбирается котел, количество и параметры радиаторов отопления, шаг укладки труб теплого пола и так далее.
Монтаж теплого водяного пола
При обустройстве водяного теплого пола система трубопроводов заливается цементным раствором, и внести изменения впоследствии нельзя. Качество монтажа здесь играет решающую роль. В начале работ составляют чертеж обогреваемой площади с указанием расположения нагревательного контура, мест коммутации и установки датчиков. В случае появления проблем это облегчит поиск места повреждения.
При монтаже на сухую цементно-песчаную стяжку укладывается термоизолирующий настил, который, в свою очередь, монтируют над слоем гидроизоляции из полиэтиленовой пленки. Без утеплителя нагреваться будет не только пол, но и плита перекрытия!
Поверхность стяжки должна быть идеально ровной, так как труба в месте бугра может оказаться приподнятой, и в ней образуется воздушная пробка.
Для утепления применяют материалы, имеющие достаточную механическую прочность – листовую натуральную пробку, экструдированный пенополистирол, минераловатные жесткие плиты. Дополнительно на слой теплоизоляции для отражения тепла можно уложить специальную металлическую фольгу или сразу использовать фольгированный утеплитель.
При укладке трубы крепят пластиковыми хомутами к специальной арматурной сетке, пластмассовыми или металлическими хомутами к плитам пенополистирола либо к основанию под теплоизоляцией. Иногда трубы могут располагать между выступами в специальных панелях из пенополистирола или используют монтажные рейки.
После монтажа труб и подключения трубопроводов систему заполняют теплоносителем и проводят гидравлические испытания. Они необходимы для выявления протечек, повреждений и наличия бракованных труб.
Трубопровод заполняется водой до стравливания воздуха и проверяется в течение 24 часов давлением, которое превышает рабочее в 1,5 раза, но составляет не менее 6 бар. Тепловое испытание напольных систем отопления проводят после окончательного затвердевания цементно-песчаной стяжки.
Зачем нужен коллекторный шкаф
Трубы отопления из разных помещений сводят в коллектор, используемый для эффективного распределения теплоносителя по отопительным контурам. Коллектор устанавливают в центральной точке по отношению к обслуживаемым зонам.
Обычно его встраивают в стену, но порой размещают отдельно в хозяйственных помещениях. Чаще всего монтируют шкаф, где помимо распределительного коллектора устанавливают другое оборудование – запорные вентили, регуляторы расхода воды и терморегуляторы.
Автоматика и управление теплым полом
Теплым водяным полом управляют с помощью терморегуляторов, которые помогают поддерживать заданную температуру в контурах системы. Используют для этого термомеханические (термостатические головки) и электронные устройства, связанные с термоэлектрической головкой (сервоприводом).
В случае применения термомеханического регулятора температуру в контурах теплого пола задают вручную. Термостатические головки устанавливают в коллекторе на подающей трубе каждого контура.
Электронные терморегуляторы позволяют регулировать температуру пола автоматически. Для этого на каждом контуре ставят сервопривод (электромоторчик) для регулирования потока теплоносителя.
Сервоприводом управляет электронный термостат, который ориентируется на показания температурных датчиков, установленных в помещении, где уложен контур отопления.
Если температура превышает заданный показатель, термостат дает сервоприводам команду уменьшить подачу теплой воды. Если температура падает, подача увеличивается.
Если в помещении уложено несколько контуров отопления, к электронному термостату можно подключить несколько сервоприводов, чтобы температура во всех контурах была одинаковой и воздух прогревался равномерно.
Самые простые электронные терморегуляторы поддерживают только заданное значение температуры, более сложные устройства позволяют запрограммировать дневной или недельный цикл обогрева, учитывая периоды отсутствия и присутствия людей в помещении. Это позволяет еще больше снизить затраты на отопление.
В простом случае используют только датчик температуры пола. Его наличие помогает избежать ситуаций, когда воздух прогревается очень быстро, а пол при этом остается холодным (так нередко бывает, например, на кухне).
Более функциональные терморегуляторы имеют датчики температуры и пола, и воздуха. Первые используют в случае, если теплый пол является вспомогательной системой отопления, вторые, когда эта система – основная.
Если контуры значительно отличаются длиной труб, используют регуляторы расхода воды. Они позволяют сбалансировать подачу теплоносителя в контуры так, чтобы распределение температуры по поверхности пола было равномерным.
Если речь идет о системе нерегулируемых теплых полов с постоянной температурой теплоносителя и длина труб в контурах примерно одинакова, достаточно использовать коллектор с запорными вентилями.
Финишное покрытие пола
После монтажа труб теплого водяного пола их заливают цементным раствором. Труба должна быть полностью утоплена в стяжку, которая служит экраном для распределения тепла по поверхности пола. Для увеличения КПД стяжку заливают на зеркальный теплоизолятор. Включать систему можно только после того, как смесь затвердеет.
Поверх стяжки укладывают напольное покрытие.
При его выборе нужно помнить, что оно не должно служить препятствием для передачи тепла. Поэтому наиболее подходящие материалы для теплых полов – это керамическая плитка, керамогранит и натуральный камень.
Используя ковролин, линолеум или ламинированные плиты, нужно помнить, что они работают как теплоизоляторы и не передают тепло от пола в помещение полностью!
Применяемые материалы должны иметь соответствующую маркировку, обозначающую, что они подходят для систем «теплый пол».
Сколько стоит теплый водяной пол
При площади комнаты 10 м2 монтаж водяного пола под ключ, включая работы и комплектующие, может стоить до 30 000 грн. При этом цена только на работы по прокладке труб составляет 100-350 грн/м2.
На итоговую стоимость сильно влияет качество и тип комплектующих и систем автоматики, а также шаг труб.