Устройство водяного тёплого пола

Система отопления, для которой используется термин «водяной тёплый пол» представляет собой насосную конструкцию с жидким теплоносителем, перемещающимся по пластиковым или металлическим трубам, смонтированным в стяжку пола.

Стандартная схема ВТП представляет собой пирог из нескольких слоев. Самым нижним является основание, на которое заливают стяжку. По ней делают теплоизолирующую прокладку, которая снижает теплопотери при работе системы. На теплоизоляцию укладывают трубы. Следующим слоем вновь является покрывающая стяжка. Она является своеобразным аккумулятором тепла, который обогревает помещение. Завершающим слоем является финишное напольное покрытие.

В зависимости от того, какие трубы используют для монтажа тёплого пола, в «пироге» может быть предусмотрена гидроизоляция.

Работающая система включает несколько структурных элементов: контур из проложенных труб, коллектор, насос, отопительный котел. Для удобства эксплуатации и контроля приборы отопления должны иметь регулировочные датчики.

Оптимальная длина = удобство запуска

Перейдем непосредственно к проектированию системы «теплого пола». Его контуры рекомендуется делать в виде «улитки» (рис. 1), по возможности одинаковыми по протяженности – около 80 м. Максимальная длина труб – до 120 м. Это объясняется тем, что при такой конфигурации упрощается ввод системы в эксплуатацию.

Рис. 1. Укладка труб «теплого пола» в виде «улитки»

Прежде всего, речь идет об удалении воздуха из системы «теплого пола». Для этого сначала заполняют систему водой, желательной умягченной. Затем закрывают все контура, кроме одного, при помощи клапанов на подаче и обратном трубопроводе. После включают циркуляционный насос «теплого пола» и дают ему поработать 2-3 минуты. Часто, если длина контура менее 80 м, эта операция получается успешно.

Если же таким способом воздух удалить не удалось – расходомер показывает 0 л/мин., – то необходимо его выдавить с помощью давления водопроводной сети или посредством насосной станции с емкостью для теплоносителя.

Способы укладки труб

При укладке трубопроводов теплых полов используются 2 главных метода:

1. Спиральный («улитка»);
2. Змеевиковый (укладка рядами).

Способ укладки спиралью более сложен, но более эффективен с теплотехнической точки зрения.

Трубы подачи и возврата в этом варианте укладки размещены попеременно, что обеспечивает равномерную температуру поверхности пола.

 Некоторые авторы пишут о схеме с «двойной змейкой или улиткой» — на практике такие вещи не выполняются и являются вымыслом. Если проанализировать работу такой схемы, где трубы располагаются по принципу «2 прямых через 2 обратки», можно легко понять, что будут возникать широкие полосы с различной температурой.

Метод укладки рядами более прост, но имеет один недостаток. Выражается он в разнице температуры теплоносителя между началом и окончанием контура. На практике эта разница может достигать 3 – 50С.

В случае использования этого способа рекомендуется начало контура располагать в пристенной зоне (краевой), тогда общая картина распределения температуры выравнивается и не так ощутима для человека. Укладка рядами больше всего применима для системы с небольшой длиной контуров (обычно не больше 50 метров).

Рассмотрение преимуществ/недостатков

Еще на стадии составления плана придется выбрать способ обогрева теплого пола. Они бывают:

• водяными;
• электрический кабель/маты;
• инфракрасные датчики.

Первый идеально вписывается в частный дом или на нижние этажи. Важной особенностью станет наличие в помещении высоких потолков. Общий размер конструкции достигает 15 см. В это входят:

• гидроизоляция;
• компенсация теплопотерь с направлением в нужную сторону;
• система с теплоносителем;
• бетонная стяжка;
• промежуточные фиксаторы;
• финишное покрытие.

Главным достоинством является безопасность. Даже если неправильно подсоединить трубки, это обнаружиться на стадии проверки герметичности. Цементом покрывают лишь после этого.

Также водяной теплый пол крайне экономичен, автономен, удобен в эксплуатации, позволяет осуществить смелые дизайнерские решения. Ведь в этом случае потребность в радиаторах исключается. Высокий комфорт достигается за счет постепенного прогрева всего помещения.

Сухость исключает грибок, бактерии, вирусы, прочие подобные негативные факторы. Из недостатков отмечают: сложность монтажа, высокую стоимость для независимой системы из-за необходимости установки котла, медленный нагрев/остывание, правильные расчеты.

Последний фактор обеспечит отсутствие холодных зон.

Электрические маты/кабель по своему строению не отличаются от вышеуказанной системы. Только в качестве выделяемого теплоносителя выступает электричество.

Рекомендуем: Как укладывать водяной тёплый пол?

С помощью технологий оно прогревает собственным излучением бетонную стяжку. В результате чего надежность повышается в несколько раз. Остальными важными преимуществами станут:

• монтаж на любом этаже здания/сооружения;
• быстрый прогрев;
• никакого вреда для здоровья;
• простое регулирование за счет соответствующих датчиков/приборов.

Из серьезных минусов особенно отмечают большие расходы электроэнергии, необходимость в грамотной установке. Монтаж такого теплого пола не потребует учета многих параметров. Да и сама стяжка может не превышать 5 см. Идеальный вариант для мегаполисов типа Москвы/Санкт-Петербурга.

Инфракрасные датчики стали настоящей сенсацией в свое время. Их преимущества позволяют вообще не смотреть в сторону недостатков. Для начала быстрый прогрев/остывание воздуха с минимальным потреблением электроэнергии. Карбоновые панели стали популярными в кротчайшее время.

Правильная установка допускает прыжки, бег, прочие подобные передвижения, как взрослых, так и детей. Конечно, без минусов ничего не обходится. Из-за повышенного электромагнитного излучения притягивается большое количество пыли. Решение это своевременная уборка.

Учет всех важных факторов нужен для грамотного расчета собственных ресурсов. Конечно, перед составлением лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Особенно это касается похода в фирму, занимающуюся монтажом подобных систем. У них частенько продаются материалы, опробованные в самых разных условиях.

О пленочных нагревателях

Расчет количества инфракрасной пленки выполняется гораздо проще и сводится к подбору греющего материала по размерам и удельной теплоотдаче:

1. Рассчитайте потребность помещения в тепловой энергии (раздел первый данной публикации).
2. Набросайте планировку комнаты со стационарной мебелью. Вычислите размер и квадратуру свободного участка.
3. Пленочные теплые полы раскладываются с отступом от стен 15—20 см. Нарисуйте эти полосы на эскизе и отнимите их размеры от свободной площади.
4. Последняя задача – расположить на оставшемся участке инфракрасную пленку требуемой суммарной мощности. Выберите в каталоге производителя рулоны нужной ширины и теплоотдачи.

Справка. Пленка известного бренда Caleo способна отдавать от 130 до 230 Вт на 1 м² нагревательного элемента. Ширина – 50, 80 и 100 см.

Учитывайте, что термопленку допускается резать только поперек, ориентируясь по специальным линиям (интервал – 250 мм). Соседние полотна можно класть впритык либо с расчетным интервалом, но не внахлест. Для спальни из нашего примера количество пленки считается так:

1. Потребная теплоотдача напольного контура – 1,08 кВт. Если брать изделие с теплоотдачей 130 Вт/м², понадобится 1080 / 130 = 8,3 м² пленочного нагревателя. С учетом запаса – 9 м².
2. Ширина рулона – 0,5 м. Чтобы набрать 9 квадратов, нужно взять пленку длиной 18 м.
3. Поскольку в спальне остается свободным пространство 15 м², данный тип нагревателя вполне подойдет.

Особенности установки

Важным преимуществом конструкции выступает возможность равномерно распределить теплый воздух по жилой площади. При этом удается сэкономить до 12% энергии на общий обогрев помещения. Важно помнить о необходимости учитывать отдельные факторы во время эксплуатации.

Отопительная система должна работать в температурном диапазоне, который не превышает 60 градусов. Если упустить этот момент, возможна порча имущества. Сама поверхность водяного пола должна иметь оптимальную температуру, чтобы удовлетворять потребности. Это не только позволит добиться высокого комфорта эксплуатации, но и будет гарантировать отсутствие возможных заболеваний для ног. Чаще всего это значение достигает 26 градусов.

Чтобы монтаж был правильным, нужно позаботиться о том, чтобы расчет следующих параметров был корректным:

1. Потребности пространства в тепле. Этот параметр определяется климатической зоной, качеством изоляции и габаритами помещения.
2. Рассчитываемая удельная мощность отопления в перерасчете на каждый квадрат площади, которая будет обогреваться.
3. Будет ли покрыта необходимость помещения в тепле посредством теплого водяного пола.

Несколько советов

Прежде чем осуществлять расчет потребности теплоотдачи, нужно учесть некоторые моменты. Первоначально нужно определить максимальную теплопроводность материалом, которые расположены выше трубы, пленок и кабелей, выступающих в качестве нагревательных элементов. Эффективность теплоотдачи зависит по прямо пропорциональному закону от тепловой мощности, по обратно пропорциональному от сопротивления покрытия.

Читать Как сделать наливной пол своими руками поэтапно

Все трубы и материалы, которые будут расположены ниже уровня нагревательного элемента должны отличаться высокой теплоизоляцией. Это исключит возможные потери тепла через покрытия. Если монтаж и расчет осуществлены правильно, то теплоизоляция будет блокировать передачу тепла и отражать тепловое излучение.

Необходимость в тепловой мощности определяется теплоизоляцией и ее качеством. Предпочтительно придерживаться нормативов, которые будут гарантировать высокие эксплуатационные характеристики и комфорт.

Помните о том, что, если вы выбрали теплый пол, не стоит загромождать его массивными мебельными конструкциями. Это не принесет должного результата обогрева, а также возможен перегрев и порча мебели под воздействием температур.

Пример укладки теплого пола в кухне Расчет потребности в тепле

Расчет потребности показателей представлен следующим алгоритмом:

1. По формуле Q=S/10. Здесь Q – потребность тепла в киловаттах, S – площадь помещения, метр квадратный.
2. Каждый кубический метр объема пространства требует 40 ватт тепла.
3. Крайние этажи требуют в расчете 1,2-1,3 дополнительных коэффициента. Для частных построек он составляет 1,5.
4. Дополнительно расчет требует по 100 ватт на каждое стандартное окно, по 200 ватт на балконы или двери.
5. Нужно учитывать коэффициенты в зависимости от территориальной местности и климатической зоны.

Эксплуатация тёплых полов – правила и рекомендации

Профессионально спроектированная и собранная система водяного напольного обогрева хороша тем, что к ней не применим термин эксплуатация. Элементы этой системы не видно, не слышно, но действие её ощущается всем телом – просто в доме тепло.

Не где-то около радиатора отопления или напротив камина. В доме с водяными тёплыми полами просто тепло.

Комфортное состояние обеспечивается системой управления. Чем она сложнее и дороже, тем точнее можно отрегулировать режимы обогрева и скорость реакции на изменение окружающих условий.

Единственное правило – плановая замена теплоносителя и регулярное сервисное обслуживание специалистами.

Улиткой

Для схемы укладки «улитка» можно использовать ту же формулу. Разницы в расходе материалов не будет. Но для больших помещений удобнее выполнить разбивку по площадям с одинаковым шагом. В этом случае в формуле учитывается расстояние до коллектора только в той части, где магистрали соединяются со входными патрубками. Для остальных зон расчет делает по такой формуле:

S/H*1.1

Также можно упростить вычисления, используя таблицу среднего расхода труб на 1 м² в зависимости от шага прокладки трубопровода.

Шаг, см	Расход трубы м.п. на 1 м²
10	10
15	6,7
20	5
25	4
30	3,4