Тёплые полы водяные: монтажные схемы, способы укладки, правила монтажа

Классификация теплых полов

Благодаря желанию людей улучшить качество жизни появились новые системы подогрева пола. Речь идет о таких видах, как инфракрасный пол, термоматы, кабельная и водяная системы. Рассмотрим каждую из разновидностей отдельно.

Классификация теплых полов

Инфракрасный

Под термином «инфракрасный теплый пол» подразумевается система, основой которой является тонкая нагревательная пленка. При подключении системы к питанию углеродная пленка излучает инфракрасные лучи, нагревающие не воздух в помещении, а предметы. Система успешно используется в качестве дополнительного или основного вида отопления дома. К преимуществам данной разновидности относится универсальность системы, ведь ее можно монтировать под любое напольное покрытие.

Инфракрасный теплый пол

Термоматы

Это современный метод подогрева пола, при котором на основание укладываются специальные маты, питающиеся от электричества. При монтаже термоматов уровень пола в доме остается практически неизменным. Функцию нагревательного элемента в термоматах выполняет карбон (углеродный порошок).

Термоматы или тонкокабельный пол

Кабельный

Классическая система подогрева пола, состоящая из нагревательных секций. Изначально в домах монтировались одножильные электрические полы, но со временем система модернизировалась. Теперь кабельная система представляет собой двужильный теплы пол или специальный экран, выполненных из фольги. Монтаж и эксплуатация системы очень просты, из-за чего кабельный пол пользуется высоким спросом на рынке.

Кабельный теплый пол

Водяной

Одна из самых распространенных разновидностей теплого пола, используемая преимущественно в коттеджах или частных домах. Если говорить о старых многоэтажных домах, то монтировать водяной пол там не рекомендуется из-за возвращения охлажденной воды из контура теплого пола обратно в стояк. Это приведет к тому, что соседи будут из крана получать не горячую воду, а прохладную. К основным преимуществам теплого водяного пола можно отнести экономию на электричестве. Если технология монтажа была соблюдена, то водяная система будет работать практически со всеми видами напольных покрытий.

Водяной теплый пол

Профильные маты для укладки теплого пола

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

1. Насос;
2. Котёл;
3. Коллектор;
4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z₁ – 1,7 вентиль термостата;

Z₂ – 1,2 смеситель;

Z₃ – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S – площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 – 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа

ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

К котлу

Схемы встречаются коллекторные, последовательные, параллельные, с двухходовым и трехходовым клапаном.

Коллекторная

Суть в том, что производится соединение коллекторной группы (сливного крана, циркуляционного насоса, воздухоотводчика, смесителя и запорных вентилей, расположенных на трубах) и труб, а сами коллекторы фиксируются с котловыми трубками.

Происходит процесс установки шкафа для коллекторов и формирования пола.

Иногда термовентили монтируются вместо обычных запорных. В них указывается пропускная способность благодаря использованию термического баллона с парафином.

Как и в комбинированной схеме, в коллекторной производится подмешивание холодной воды при необходимости. Между коллектором и подающей магистралью фиксируется насос смесителя. Его третий выход позволяет проходить жидкости перед трубкой отдачи.

Благодаря опорной втулке, зажимному кольцу и гайке производится соединение с трубными коллекторами.

Фитинги требуются для фиксации коллектора, трубы и клапана.

С двухходовым клапаном

Этот составляющий системы представляет собой термоголовку с датчиком жидкости. Такой клапан ещё называют питающий кран, потому что он позволяет подмешивать воду только в случае его открытия.

Эта схема предусматривает обязательную установку байпаса с предохранительным клапаном. Он необходим для ситуаций с чрезмерным уровнем давления: при повышении этого показателя, в обратку сбрасывается часть жидкости.

Справка! Такая схема применима для площади помещения не превышающей 200 кв. м.

Со смесительным трехходовым клапаном

Этот способ считается оптимальным. Главные составляющие: термоголовки и отдельный датчик температуры. Перемещение теплоносителя обеспечивает циркуляционный насос. Трёхходовый клапан добавляет необходимое количество жидкости в подающую трубку. Его монтаж производится на коллекторной ветке выхода на обратке.

Без использования циркуляционного насоса протяжённость труб в контурах не должна превышать 40 м. При его наличии — ограничений по длине нет.

Параллельная и последовательная

Первая предусматривает установку байпаса вместо пропускного крана. Это требуется для прохождения через него теплоносителя.

То есть, при работе контуров жидкость не будет идти без остановки, а в ином случае — задействуется пропускной кран для разгрузки насоса. Такой кран устанавливается вручную.

Температура выходящей жидкости должна совпадать с её же входным показателем.

Последовательная схема отличается от параллельной не только методом соединения, но и тем фактом, что выходной поток уходит в котёл, а температура совпадает с показателем водяного тёплого пола.

Компоненты системы водяного теплого пола в частном доме и квартире

Чтоб смонтировать теплый пол в доме с автономным отоплением, понадобятся:

• водонагревательный котел
• циркуляционный насос, входящий в состав котла или приобретаемый отдельно
• гибкие трубы — пластиковые из сшитого полиэтилена, металлопластиковые, медные
• фитинги для соединения труб
• шаровые клапаны
• коллектор — сложная конструкция для регулировки системы с воздухоотводными клапанами, сливными отводами

Если водяной теплый пол делается в многоквартирном доме, необходим отдельный стояк для его подключения, он бывает в новостройках. Монтаж теплого пола в квартире возможен при подключении отдельного насосно-смесительного узла и при условии, что на выходе в системе будет сохраняться нужное давление.

На конечном участке стояка, через который система теплого пола подключается к системе центрального отопления, должно использоваться такое оборудование:

• шаровой кран с грязевым фильтром и спускной кран
• обратный и перепускной клапаны
• трехходовый смеситель
• воздухоотводчик
• насос

Если насос струйный, можно использовать исключительно медные трубы, очень дорогие и чувствительные к окислению.

5 этап – чистовая отделка теплого пола

Полностью готовый теплый пол покрывается отделочным материалом. Сегодня самым популярным напольным покрытием остается плитка и ламинат.

Водяной теплый пол под ламинат получил широкое распространение. Однако монтаж ламината в этом случае выполняется с некоторыми нюансами:

качество ламината должно подтверждаться сертификатом. Ведь при его нагреве в помещение будут выделяться вредные вещества. Обычно ламинат для теплого пола маркируется «Warm wasser»;

теплоизолятор под ламинат не укладывается;

обязательна вентиляция пола покрытого ламината. Для этого по периметру оставляется зазор толщиной 10-15 мм, который затем закрывается плинтусом;

перед укладкой ламинат помещают в комнату, для набора температуры пола. При этом упаковки с ламелями нужно разместить по полу, а не складывать в одну высокую стопку.

Как видим, дополнительных сложностей использование ламината в качестве напольного покрытия не создает, однако мастера советуют использовать водяной теплый пол под плитку. Это связано с тем, что ламинат отличается низкой теплопроводностью (чем толще ламель, тем ниже этот показатель), а также в его составе присутствуют соединители, испарения которых не лучшим образом могут отразиться на здоровье жильцов дома.

Что нужно учесть

Следует сразу заметить, что лучший водяной пол, тот который был заложен еще до возведения перекрытий. Такая система монтажа уже десятки лет применяется в странах Европы и считается на 30% эффективнее радиаторной.

Если нужно сделать теплый водяной пол в готовом здании, нужно заранее учитывать следующие факторы:

При использовании мокрой стяжки общая толщина конструкции составит около 20 см, в помещении с невысокими потолками, лучше реализовать водяной пол с сухой системой укладки;

Цементная стяжка водяного пола имеет приличный вес, позаботьтесь о том, чтобы пол его выдержал и не произошло деформации или обвала нижних этажей;

Перед укладкой труб, черновой пол зашлифовывают, чтобы устранить неровности, которые в процессе эксплуатации могут привести к появлению воздуха в трубах.

Способы подключения системы теплого пола

Используются четыре схемы подключения систем обогрева, каждая имеет свои требования и возможности. За счет правильного решения вопроса надо добиться следующих параметров отопительной системы.

1. Температура теплоносителя не должна превышать +55°С, в противном случае возможно коробление напольных покрытий, а материалы из натурального дерева трескаются. На практике нагрев рекомендуется ограничивать до +35–45°С.

2. Даже при подключении к общедомовой системе отопления монтажные схемы должны иметь отдельный циркуляционный насос. Только с его помощью можно точно выдерживать заданные параметры функционирования отопительных систем.

3. Размеры контура должны предусматривать перепад по температуре на входе и выходе теплоносителя не более 10°С. В противном случае будет заметна неравномерность нагрева отдельных участков комнаты. Температура поверхности с учетом назначения помещения и типа подогрева должна колебаться в пределах +26–31°С.

4. Скорость движения жидкости не может превышать 0,6 м/сек. Это связано с тем, что высокие скорости движения теплоносителя увеличивают риски образования протечек из-за дополнительных нагрузок на все соединения.

Схема монтажа теплого пола от трехходового клапана

Схема трехходового термостатического клапана

В большинстве случаев при такой схеме монтажа и подключения водяного теплого пола мы имеем комбинированную систему отопления, здесь находятся радиаторы отопления с температурой 70-80оС и контур теплого пола с температурой 40оС. Встает вопрос, как из этих восьмидесяти сделать сорок.

Для этого применяется трехходовой термостатический клапан. Клапан устанавливается на подаче, после него обязательно устанавливается циркуляционный насос. С обратки теплого пола производится подмешивание остывшего теплоносителя  к теплоносителю, который получаем из котлового контура и который в дальнейшем с помощью трехходового клапана понижается до ходовой температуры.

Минус такой схемы разводки теплого пола в невозможности дозировать пропорциональность подмеса остывшего теплоносителя горячему и в теплый пол может поступать недогретый или перегретый теплоноситель. Это снижает комфорт и эффективность системы. 

Данная схема больше подходит для отопления небольших площадей и там, где нет высоких требований заказчика к комфорту и эффективности, где есть желание сэкономить. 

В реальной жизни схема встречается крайне редко по причине нестабильности работы радиаторов, подключенной к единой трубе. При приоткрывании трехходового вентиля подпитывается греющий контур, а давление помпы передается в основную магистраль.

Пример реализации:

Подключение к общедомовой системе отопления

Довольно спорный вариант, во многих случаях требуется специальное разрешение управляющей компании, а они дают их очень неохотно, и не только по субъективным причинам. Дело в том, что во время проектирования строения подключение дополнительных потребителей тепловой энергии не предусматривается, все элементы системы, начиная от диаметров центральных магистральных труб и кончая разводкой по квартирам, не могут обеспечивать оптимального движения воды. Как следствие, велики риски полной разбалансировки отопления многоквартирного дома.

Схема подключения к общедомовой системе отопления

Если вам удалось получить такое разрешение, то индивидуальную систему подогрева пола можно подключить при помощи трехходового клапана. Вода в батареях центрального отопления нагревается до +70–80°С, такой горячий теплоноситель нельзя подавать в систему. Как снизить температуру? При помощи трехходового клапана холодная обратка подмешивается к горячей воде. Температура и количество контролируется в автоматическом режиме. После смешивания теплоноситель по своим параметрам пригоден для заполнения системы подогрева пола и все работает в рекомендованном режиме.

Трехходовой клапан позволяет регулировать температуру воды на входе в систему

Недостаток такого способа – наличие температурных колебаний нагрева, что оказывает негативное влияние на комфортность пребывания в помещениях.

Монтаж трубы теплого пола

После пленки монтируют трубу. При разговоре с клиентом я дал ему все необходимые рекомендации по высоте и монтажу пирога, по количеству и расположению контуров. Но надо понимать, что клиент никогда не сможет передать мой опыт шабашнику, на котором он решил сэкономить. Таким образом, сейчас увидим самый ужасный монтаж труб по пленке с разметкой и рассмотрим почему так страшно все это получилось.

При монтаже труб теплого водяного пола я использую трубы дм 16 мм. Благо, в этом случае клиент прислушался к моему мнению и не купил трубу дм 20 мм, так как такой трубой сложнее работать и объем воды увеличивается почти вдвое. Где же здесь экономия?

Перед началом раскатки трубы необходимо сделать схему теплого пола на плане. Отметить места прохождения магистралей, решить с размером отступа от стен. Решить количество проходов труб через стены для них гильзования. На плане будут видны все проблемные места и сложности.

Но реальность такова, что всего несколько процентов сантехников делают это. А это потому, что не хотят учиться и перенимать чужой успешный опыт. Ведь нет ни чего проще, чем засунуть свое эго куда подальше и узнать у других, как нарисовать схему теплого пола. Но нет же, большинство уже крутые мастера. Им просто западло рисовать схемы. Они все и так знают.

Таким образом,  без схемы  раскладки труб теплого пола монтаж труб превращается в хаос. И первое проявление этого хаоса это то, что монтажники не согласовали размер отступа труб от стен. Соответственно получаем ошибки и недочеты монтажа водяного теплого пола

По моему опыту, мы с коллегами по умолчанию отступаем от стен минимум на 100 мм. А в некоторых случаях по необходимости и больше. А на фото видно, что отступа от стен нет вообще.

И то, что стена наружная или внутренняя, здесь ни при чем. Наружные стены усиливают путем устройства краевой зоны с шагом, например 100 мм, а не проходом трубой впритык к стене. При этом одна труба, вплотную прижатая к стене, погоды не сделает. Таким образом, вместо того, чтобы оставить отступ для монтажа плинтуса или инженерных слаботочных систем (актуально со второго этажа), теперь места нет и нет порядка. В одном месте труба вплотную к стене,

в другом отступает на 30 мм, в третьем на 50 мм.

А на этом фото видно  как правильно сделать отступ:

При этом это даже не труба из сшитого полиэтилена, а металлопластиковая труба. Работать с металлопластиковой трубой при определенных навыках одно удовольствие. Вот мы и подошли к навыкам необходимым для работы с трубами для теплого пола.

Для того что бы, монтировать водяные теплые полы необходим один самый главный навык — это навык согнуть трубу под любым углом вручную. Да да, именно вручную. Многие говорят, что для этого есть пружины. Да пружины есть, но ни один мастер еще не  показал мне, как с наружной пружиной смонтировать контур длинной 90 метров. Я не говорю, что это не реально. Очень даже реально.

Но здесь всем адекватным мастерам понятно, что при сгибании трубы с наружной пружиной, пружину эту зажимает. И чтобы ее вытащить из сгиба и протянуть до следующего поворота, необходимы усилия, здоровая поясница и колени. Не говоря уже, что стоять необходимо в интересной позе. А учитывая мое медицинское образование и статистику, которая говорит, что после 30 лет  более чем у  70 процентов мужского населения с этим проблемы. Вот вам и пружина.

Для того, чтобы облегчить сей труд, мною был снят ролик по тому, как вручную согнуть металлопластиковую трубу. Без этого умения ни какая пружина не поможет. Потому что повторю еще раз. Что ни один, ни прислал информацию о том, как монтировать теплые полы с наружной пружиной.

Но вместо того, чтобы посмотреть видео, как согнуть трубу вручную и попробовать это на практике. Большинство стали рекламировать пружины и всякие там трубогибы.

А на деле мы видим, как без самого простого умения вручную согнуть трубу, получаем вот такой плачевный результат:

Все криво косо, как будто бык наделал. Но при этом мастера уверены, что все сделали правильно. Нельзя это назвать прям ошибками монтажа теплого пола, но недочетом это является точно.