основание для теплого пола водяного
Конструкция и материалы теплого пола
Конструкторские решения водяных теплых полов
Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.
Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.
Трубы для устройства тёплого пола
Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).
Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.
Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.
Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).
Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов
Эскиз, материал трубы
Наружный диаметр х толщина стенки, мм
Способы раскладки петель тёплого пола
Шаг петель тёплого пола и диаметр труб должны определяться теплотехническими и гидравлическими расчётами. Для облегчения задачи выбора шага петель можно воспользоваться практической табл. 2.
Таблица 2. Рекомендуемый шаг труб тёплого пола
Удельные тепловой поток, Вт/м 2
Рекомендуемый шаг петель, мм
Следует учесть, что шаг петель менее 100 мм трудно осуществить на практике из-за маленького радиуса изгиба трубы, а шаг более 250 мм не рекомендуется, так как возникает ощутимая неравномерность прогрева тёплого пола. Существует несколько способов раскладки петель тёплого пола по помещению (рис. 3). Наиболее предпочтительным вариантом является укладка двойным меандром («улиткой»).
Трубы тёплого пола нужно раскладывать таким образом, чтобы теплоноситель сначала поступал к наиболее холодным зонам помещения (окна, наружные стены). Трубы укладываются с отступом от стен и перегородок на 150 мм.
Рис. 3. Способы раскладки петель тёплого пола
Для равномерного прогрева греющей плиты тёплого пола трубы должны прокладываться по возможности параллельно друг другу. Наращивать петли тёплого пола допускается только с применением пресс-фитингов или надвижных фитингов (при этом сопротивление фитингов включается в гидравлический расчёт), так как они относятся к неразъёмным соединениям и могут замоноличиваться в строительные конструкции.
Максимальная длина одной петли тёплого пола определяется возможностями циркуляционного насоса. Для коттеджных и квартирных систем экономически целесообразной считается система напольного отопления, расчётные потери давления в которой не превышают 20 кПа (2 м вод. ст.).
Руководствуясь этим требованием, задавшись перепадом температур теплоносителя, шагом труб и температурой поверхности пола, можно рассчитать максимальную длину одной петли для конкретного типа труб (табл. 3).
Таблица 3. Максимальная длина петли при шаге труб 150 мм
Температура поверхности пола, °С
Максимальная длина петли (м) при перепаде температур теплоносителя 5/10 °С, для труб размером
После укладки труб следует выполнить исполнительную схему, где указать точную привязку осей труб. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах или ремонте не повредить трубу.
Рис. 4. Теплоизоляция подводящих участков трубопроводов
Устройство краевых зон
В случае, когда напольное отопление не может полностью восполнить теплопотери помещения, можно попытаться компенсировать недостачу тепловой энергии устройством краевых зон. Краевые зоны – это участки тёплого пола с повышенной температурой поверхности пола, которые устраивают, как правило, вдоль наружных стен на ширину не более 1 м.
Таблица 4. Влияние шага трубы на изменение удельного теплового потока (по отношению к шагу 15 см)
Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %
Таблица 5. Влияние диаметра труб на изменение удельного теплового потока (по отношению к наружному диаметру 16 мм)
Наружный диаметр трубы, мм
Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %
Применение отдельных петель с повышенной температурой теплоносителя имеет смысл использовать, когда имеется несколько помещений с краевыми зонами. В этом случае трубопроводы краевых зон можно обслуживать отдельным насосно-смесительным узлом.
В любом случае температура поверхности пола в краевых зонах не должна превышать 31 °С, а также температуры, на которую рассчитано финишное напольное покрытие.
Рис. 5. Варианты устройства краевых зон тёплого пола
Требования к стяжке
Стяжка тёплого пола должна обладать достаточной плотностью для снижения потерь тепла от трубопроводов, а также иметь достаточную прочность для восприятия нагрузок на пол.
Как правило, стяжка выполняется из цементно-песчаного раствора или бетона с использованием пластификатора. Пластификатор позволяет сделать стяжку более плотной, без воздушных включений, что существенно снижает тепловые потери и повышает прочность стяжки. Однако не все пластификаторы годятся для данной цели. Для тёплых полов выпускаются специальные невоздухововлекающие пластификаторы (например, показанный на рис. 6 пластификатор «Силар» или Kilma Therm), основанные на мелкодисперсных чешуйчатых частицах минеральных материалов с низким коэффициентом трения.
Большинство же прочих используемых в строительстве пластификаторов являются воздухововлекающими, что в результате приведёт к понижению прочности и теплопроводности стяжки. Как правило, расход пластификатора составляет 3–5 л на м 3 раствора или бетона. Минимальная толщина стяжки над трубами не должна быть меньше 30 мм.
В случае, когда нужно выполнить стяжку 20 мм, над трубами должен укладываться дополнительный слой арматурной сетки. Тоньше 20 мм даже армированная стяжка быть не должна. Причинами появления трещин в стяжке тёплого пола может быть низкая прочность утеплителя, некачественное уплотнение смеси при укладке, отсутствие в смеси пластификатора, слишком толстая стяжка (усадочные трещины).
Рис. 6. Пластификатор «Силар»
Рис. 7. Фибра полипропиленовая
Стяжка после заливки должна набрать достаточную прочность. Через трое суток в естественных условиях твердения (без подогрева) она набирает 50 % прочности, за семь суток – 70 %. Полный набор прочности до проектной марки происходит через 28 суток. Исходя из этого, запускать «тёплый пол» рекомендуется не ранее, чем через трое суток после заливки. Нужно помнить, что заливку раствором тёплого пола нужно производить, заполнив трубопроводы пола теплоносителем с давлением не ниже 3 бар.
В табл. 6 приведены рецепты рекомендуемых растворов для устройства стяжек тёплых полов, устраиваемых «мокрым» способом.
Таблица 6. Составы цементно-песчаных растворов
Водяной теплый пол по грунту: своими руками. Часть первая
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Темы, посвящённые переделке старых домов в комфортабельное жильё, традиционно привлекают повышенное внимание пользователей FORUMHOUSE. Например, наш портал уже рассказывал, как переделать дачу в дом под ПМЖ. В связи с этим интересен опыт участника с ником Rebbytw, решившего сделать своими руками водяной тёплый пол по грунту в купленном им старом доме.
Прежде чем мы приступим к описанию основных нюансов этого процесса, интересна следующая таблица, где приводятся данные опроса по теме: «Водяной теплый пол по грунту. Что это?».
Как видно из результатов опроса, большинство – за теплый водяной пол, устроенный по грунту. С чем это связано? Помимо теплового комфорта, которое благоприятно воспринимается человеком и которое обеспечивает низкотемпературное отопление, мы решаем ещё одну проблему. Дело в том, что сделав подполье, например, устроив пол по деревянным лагам, мы приходим к необходимости его вентилирования. Для этого устраиваются продухи. Как показывает практика, сечение продухов, например сделанных в ленточном фундаменте, обычно недостаточно. В результате, из-за плохой вентиляции и избытка влаги, дерево начинает гнить. Кроме этого постоянно ведётся спор: надо ли закрывать на зиму продухи. Сделав пол по грунту или фундамент типа УШП, мы автоматически избавляемся от всех этих проблем.
В этой статье даётся ответ на вопрос, нужны ли в цоколе продухи, и рассказывается о достоинствах закрытого подпольного пространства.
Возвращаемся к опыту Rebbytw. Его ситуация знакома многим самостоятельным застройщикам — куплен старый дом, который нуждается в масштабной реконструкции. С чего начать?
Я купил двухэтажный каменный дом, построенный в 1978 году. Площадь дома – 130 кв. м. Стены сложены из силикатного кирпича. Кладка колодезного типа. Фундамент – лента высотой в 2 м. Подполье непроветриваемое. Деревянные лаги просто уложены на столбики из кирпича, стоящие на грунте. Настил по лагам деревянный. Пол не утеплённый, кое-где уже начал гнить. Высота подполья примерно 0.2-0.5 м.
Варианты подготовки оснований под теплый пол: сухая и полусухая стяжка, по грунту, настильный способ и в бетонное основание
Тёплые полы сегодня часто устанавливаются в домах. Эффективность их работы во многом зависит от того, как правильно подготовлено основание.
В статье мы расскажем, какие существуют виды оснований, и подробно опишем процесс укладки каждого вида.
Подготовка основания для водяного теплого пола
Подготовка основания перед монтажом водяного пола — важный этап при обустройстве системы отопления, от него зависит уровень эффективности обогрева. Черновая основа должна быть прочная и ровная, хорошо изолирована, чтобы тепловая энергия не уходило вниз.
После составления проекта, поверхность очищается от мусора, и проверяется на ровность. Идеально ровная поверхность не нужна, главное чтоб не было больших перепадов, так как если трубы будут лежать не ровно, то и прогрев будет неравномерный.
Только после этого укладывается тепло и гидроизоляция, на которую устанавливается нагревательный элемент.
Если в качестве утеплителя используются пенополистирольные плиты с бобышками, то они будут служить фиксаторами для труб.
Виды оснований
Существуют различные технологии монтажа водяных отопительных систем, но чаще установка производится на цементно-песчаную подушку или бетонные перекрытия, а также, в частных домах напольный обогрев может монтироваться на грунту.
Бетонная стяжка
Заливка пола бетонным раствором — популярный вариант, так как позволяет сделать прочное и надёжное основание. Основа из бетона — самостоятельный элемент, она не затрагивает фундамент и наружные стены помещения. На такую поверхность легко укладывать трубопровод.
Преимущества данного способа:
Для изготовления качественного основания для тёплого водяного пола рекомендован бетон марки М150. При заливке основы в большом помещении следует брать бетон марки М 300 и выше.
Тёплый пол на грунт
Если тёплый пол монтируется на грунт, то участок земли сначала следует подготовить, прежде чем заливать бетонную основу. Начинать нужно с определения уровня пролегания грунтовых вод, это позволит избежать подтопления фундамента. Лучше смонтировать дренажную систему, она будет отвечать за отвод воды.
Условия, которые следует соблюдать при подготовке основания:
Полусухая стяжка
Полусухой раствор отличается от «мокрого» тем, что в его составе меньше воды. Проверяется качество смеси следующим образом — в руке сжимается раствор, должна выделиться вода, но смесь не должна растекаться.
Основные плюсы полусухого вида:
Сухая стяжка
Сухая стяжка — сыпучая специальная смесь, которая засыпается на гидроизоляционный материал.
Преимущества данного способа:
Теплый пол без бетонной стяжки
При монтаже тёплого пола без заливки бетона, в качестве основания выступают деревянные доски или листы ДСП. Рекомендовано использовать изделия толщиной не менее 20 мм. Данный способ называется настильный.
Этот вариант используется под греющую систему в случае, если:
Виды утеплителей
При подготовке основания для тёплого пола, важную роль играет теплоизоляционный материал. При его выборе учитываются особенности помещения и вид основания.
Основная масса утеплителей обладает одинаковой степенью теплопроводности, но толщину его следует подбирать индивидуально.
Рассмотрим самые распространённые виды теплоизоляции.
Пенополистирол и пенопласт
Технология производства пенополистирольного утеплителя — образование канальцев в текстуре материала для движения воздуха. Изделия прочные и хорошо выдерживают большие механические нагрузки. Пенопластовый утеплитель легче, он хорошо «дышит» – лучше пропускает водяные пары.
Пеноплекс выпускается разных размеров: 120 Х 240 см, 50 Х 130 см, 90 Х 500 см. Данные изделия отличаются по уровню плотности: полистирол — 150 кг/м³, пенопласт — 125 кг/м³. Так как, пенопласт менее плотный, он деформируется при физических воздействиях, что понижает его теплоизоляционные свойства. Поэтому, он чаще используется при укладке между лагами.
Пробка
Натуральный материл, основным сырьём для производства служит кора дуба, поэтому изделие дорогое. Выпускается в листах и рулонах, но характеристики имеет одинаковые, отличие лишь в толщине.
Пробковая прокладка, это:
Если позволяют средства, данная подложка лучший вариант — она экономит теплоресурс.
Материал не усаживается, не деформируется под механическими воздействиями. На пробке не образуется плесень, она не привлекает насекомых. Единственный минус — крадёт высоту помещения.
Минеральная вата
Давно известный вид утеплителя, обладающий повышенной пожаробезопасностью. Выпускается в виде плит, что удобно при монтаже. При наличии алюминиевой подложки, происходит увеличение полезного коэффициента минеральной ваты в несколько раз, даже при монтаже на грунт.
По структуре материал жёсткий, поэтому он не подвержен воздействию химикатов. Кроме того, хорошо держит тепло и поглощает шум.
Несмотря на множества плюсов, есть и минусы:
Вспененный полиэтилен
Сегодня пенофол нередко применяется как теплоизоляция. Толщина изделия достигает 3 — 10 мм, поверхность фольгированная с отражающими свойствами. Этот слой позволяет отказаться от гидроизоляционного материала.
Вспененный полиэтилен бывает:
Все эти модели утеплителя отлично подходят для подготовки основы для водяного тёплого пола. Следует сказать, что этот материал поглощает влагу, что приводит к понижению теплоизоляционных свойств.
Процесс возведения основания для тёплого пола
Как уже говорилось выше, тёплый пол укладывается на разное основание.
Вид основы нужно выбирать с учётом характеристик помещения.
Главное помнить, что при использовании стяжки (не важного какого вида), её толщина в основании и над тёплым полом должна быть одинаковая, иначе уровень прогрева поверхности будет различен.
Монтаж тёплого пола на бетонную основу
Схема устройства водяного пола в цементно-стяжечный раствор — классический вариант.
Система напольного отопления на базе труб из сшитого полиэтилена
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Для энергоэффективного коттеджа, возводимого в рамках проекта FORUMHOUSE «ДОМ ЗА ГОД», выбран фундамент УШП. Одним из достоинств этого высокотехнологичного основания является интегрированная система напольного водяного отопления. За процессом монтажа теплого пола в коттедже портала можно проследить в истории проекта. В фундаментную плиту дома заложена система напольного отопления Uponor Classic с применением труб из сшитого полиэтилена. В данном материале рассмотрим основы и нюансы устройства подобных систем, которыми делятся специалисты в формате мастер-класса:
Почему выбирают теплый пол
Водяной теплый пол – это низкотемпературная отопительная система, в которой нагревательным элементом является вмонтированный в фундамент или перекрытия контур с жидким теплоносителем. Магистраль подключается к коллекторным узлам, обеспечивающим циркуляцию жидкости и поддержание заданного температурного режима. Основная масса контуров в современных системах выполняется трубами из сшитого полиэтилена (PE-Xa), хотя возможно использование и других разновидностей (металлопластик, гофрированная нержавеющая сталь).
В зависимости от типа основания (грунт, плиты перекрытий, деревянные лаги), монтируют бетонные и плитные (на базе ГКЛ, ОСП, ЦСП и др.) системы теплого пола. Наиболее распространены бетонные системы водяного напольного отопления – контур замуровывается в стяжку чернового пола с соблюдением рекомендованных параметров.
Системы напольного отопления повсеместно распространены в качестве дополнительного источника обогрева, но в последнее время их все чаще выбирают и в качестве основного источника тепла. Это объясняется несколькими факторами:
Выбор оптимального способа отопления зависит не столько от показателей самих систем, сколько от параметров энергосбережения конструкции. Теплый пол в качестве основного отопления показан в энергоэффективных домах, где теплопотери сведены к минимуму.
Зачем нужна теплоизоляция
Независимо от разновидности системы напольного отопления и типа основания, под контур обязательно укладывается слой теплоизоляционного материала.
Изоляция конструкции пола выполняется для уменьшения потерь тепла в направлении вниз. Теплоизоляционный слой должен состоять из жестких плит плотностью не менее 35 кг/мᶟ, чаще всего это ЭППС. Толщина теплоизоляционного слоя должна составлять 30-90 мм, в зависимости от теплопотерь и теплового режима помещений. Как правило, для цокольных этажей толщина слоя составляет 90 мм, для прочих достаточно 30 мм.
Чтобы добиться максимальной теплоотдачи, используют или утеплитель с фольгированным слоем, или поверх утеплителя еще слой материала с отражающей поверхностью. Это также позволит уберечь поверхность плит от контакта с цементным молочком при заливке. С этой же целью используют гидроизоляцию – специальную, входящую в линейку системы определенного производителя, или толстую полиэтиленовую пленку.
Особенности устройства напольного отопления
Любая бетонная система теплого пола должна быть «плавающей» – не связанной ни с основанием, ни с ограждающими конструкциями. Коэффициент линейного расширения бетонной стяжки теплого пола составляет 0,5 мм/м при нагревании до 40⁰С. Поэтому необходима изоляция бетонной плиты, чтобы избежать напряжений в конструкции зданий. Нижний разрыв обеспечивается слоем утеплителя, по периметру используется демпферная лента, она и температурные расширения компенсирует, и теплопотери через боковые стены перекрывает. Кроме того, будучи влагостойкой, она предотвращает попадание влаги из стяжки в стены.
Для усиления бетонной стяжки применяется арматурная сетка, которая также может служить основанием для фиксации трубы при монтаже системы.
Металлическая арматурная сетка с ячейкой 150х150х4 мм или 100х100х4 мм служит для усиления бетонной стяжки и может являться основанием, к которому пластиковыми хомутами крепится труба теплого пола. При одинарном армировании сетка укладывается на полистирол, при двойном армировании может дополнительно укладываться поверх труб теплого пола.
Кроме того, для улучшения эксплуатационных характеристик стяжки в раствор вводятся различные модифицирующие добавки, самая распространенная – полипропиленовая фибра.
Чтобы минимизировать возможность разрушения стяжки и чистового покрытия из-за теплового расширения в процессе работы теплого пола, площадь поверхности, обогреваемой одной петлей, не должна превышать 30 м² (длина стороны до 8 м). Когда эти габариты превышаются, площадь делят деформационными (компенсационными) швами, по периметру которых укладывают демпферную ленту. Трубы, проходящие через деформационные швы, обязательно защищают специальным кожухом или гофрированной трубой, не допускается попадание под швы петель контура, только трубопроводов (напорный и обратный).
Монтаж систем напольного отопления
Монтаж систем водяного теплого пола проводится в несколько этапов.
Подготовка основания – основание под слоем теплоизоляционных плит должно быть максимально ровным. Если при проверке двухметровым правилом просвет составляет больше 7 мм, необходима заливка выравнивающей смесью. Перед укладкой плит по всему периметру впритык к основанию наклеивается демпферная лента.
Укладка изоляции – толщина слоя изоляции высчитывается, исходя из региона проживания, типа основания (грунт или перекрытия) и характеристик здания. Плиты с пазовой системой укладываются без дополнительной фиксации, швы состыкованных плит проклеивают специальным скотчем. «Фартук» демпферной ленты укладывается поверх плит, после чего поверхность застилается гидроизоляцией или мультифольгой.
Использование мультифольги увеличивает количество тепла, излучаемого вверх, уменьшая количество тепловых потерь вниз. Она водонепроницаема, что предотвращает проникновение цементного молочка и влаги в лежащий под ней теплоизоляционный материал.
Укладка контура – труба укладывается с шагом 100-300 мм по выбранному типу контура (змеевик, двойной змеевик, спираль). Самый распространенный способ фиксации – к арматурной сетке крепежной проволокой или пластиковыми затягивающимися хомутами.
Также применяется специальный крепеж, утапливаемый острым концом в плиту изоляции, и пластиковые панели с рельефными фиксаторами. При использовании панелей сначала выполняется их укладка, но экономится время на фиксации трубы – она раскладывается по рисунку по мере разматывания из бухты с учетом рекомендаций.
Каждая петля тепловой трубы начинается и заканчивается в распределительном коллекторе – без стыков. Трубопроводы не должны иметь изломов в местах ее поворота на 90⁰.
После укладки контура петли подсоединяются к коллекторам посредством резьбовых адаптеров, сшитый полиэтилен беспроблемно сгибается под нужным углом вручную и заводится в коллекторный шкаф.
Гидравлические испытания – по существующим нормативам для проверки герметичности системы в ней посредством специального оборудования (опрессовщик) нагнетается давление, в полтора раза превышающее рабочее, недопустимо наличие малейших протечек.
Бетонирование – после проведения гидравлических испытаний выполняется заливка стяжки, поверхность должна быть сухой и чистой, без пыли и загрязнений, при необходимости для удаления мусора используется строительный пылесос.
Желательно защитить заливку от сквозняков и не допускать пересыхания в процессе набора бетоном марочной прочности.
Тепловые испытания – после полного затвердевания бетона (3-4 недели) проводят тепловое испытание водяной напольной системы, начинают с нагрева теплоносителя до 25⁰С, на рабочий температурный режим выходят постепенно, прибавляя в день по 5⁰С. Чем толще слой стяжки, тем больше времени потребуется для выхода системы на стабильный режим.
Правильно смонтированная водяная система напольного отопления с трубой из сшитого полиэтилена способна служить десятилетиями, не требуя демонтажа и замены.