устройство теплого пола в частном доме
Как сделать теплый пол в частном доме своими руками – виды, правила монтажа, пошаговое руководство
Один из вариантов обогрева частного дома заключается в обустройстве теплых полов. Ключевое достоинство такой системы отопления – прогрев жилых помещений с самого нижнего уровня, в результате чего в доме создается максимально комфортный микроклимат. Конструкцию теплого пола нельзя назвать сложной, но ее монтаж имеет определенные нюансы, о которых необходимо знать. Данная статья ответит на вопрос о том, как сделать теплый пол в частном доме своими руками.
Достоинства и недостатки
Теплые полы на сегодняшний день являются довольно популярными и используются многими владельцами частных домов. Теплоотдача в данных системах осуществляется за счет расположенных под напольным покрытием труб, по которым циркулирует разогретый теплоноситель, или же посредством электрических нагревательных элементов.
В результате пол нагревается и становится теплым на ощупь, что уже само по себе существенно повышает уровень комфорта в доме.
Среди положительных качеств теплого пола наиболее ярко выделяются следующие:
Недостатки тоже имеются:
Достоинства теплых полов существенны, а недостатки не носят критический характер, поэтому такие отопительные системы вполне можно использовать для отопления, как в качестве основного, так и в качестве дополнительного источника тепла.
Подготовка основания для всех видов и вариантов теплых полов
Одним из важнейших элементов является основа для теплого пола в частном доме, которую нужно подготовить еще до обустройства самой системы отопления. К основанию предъявляется ряд требований – оно должно быть достаточно прочным, ровным и не пропускающим тепло. Каждое требование является важным, но особого внимания требует именно теплоизоляция – без нее выработанное тепло просто уйдет под пол. Используется различная изоляция для труб, выбирать которую необходимо под конкретные условия.
Технология подготовки основания с керамзитовым утеплением включает в себя следующие этапы:
В качестве теплоизоляции, кроме керамзита, можно использовать и ряд других материалов:
Устройство водяного теплого пола своими руками
Существуют разные варианты теплого пола в частном доме, но самым популярным видом являются водяные. Конструктивно такое отопление представляет собой уложенную под напольным покрытием систему трубопроводов, по которым проходит горячий теплоноситель. Трубы подключаются или к уже имеющейся отопительной системе, или напрямую к источнику тепла.
Водяной теплый пол включает в себя следующие элементы:
Укладка труб в частном доме
Чтобы водяной теплый пол работал эффективно и был достаточно надежным, трубы нужно укладывать на определенном расстоянии друг от друга. Обычно значение шага варьируется в пределах от 15 до 35 см и определяется в зависимости от требуемой теплоотдачи – для более эффективного нагрева шаг нужно уменьшать. Экономить на трубах не стоит – слишком большой шаг приведет к неравномерному прогреву участков пола, что приведет к ощутимому снижению комфорта.
Суммарная длина труб для одного помещения рассчитывается по следующей формуле:
Обычно для 1 кв.м. площади помещения требуется около 1,5-3,5 м труб.
Важный момент – раскладка трубопровода, которая может выполняться по одной из следующих схем:
Монтаж водяного теплого пола
Водяной теплый пол в частном доме укладывается по следующей технологии:
Устройство и виды электрических теплых полов
При необходимости укладки теплого пола в отдельной комнате, то более актуальной будет электрическая отопительная система. Чаще всего электрический теплый пол используется в качестве вспомогательного или локального отопления. Такая система обязательно подключается к терморегулятору, который включает и выключает систему по мере необходимости.
В конструкцию электрического теплого пола входят нагревательные элементы, подключенные к электросети. При подаче напряжения они нагреваются и отдают тепло напольному покрытию, за счет чего и обеспечивается отопление. Читайте также: «Как правильно сделать теплый пол – монтаж водяного и электрического пола».
Существуют следующие виды электрических теплых полов:
Монтаж пленочного теплого пола
Пленочный теплый пол – это самая распространенная система, что в немалой степени обуславливается простотой ее укладки.
Электрический теплый пол в частном доме с нуля обустраивается по следующей технологии:
Заключение
Обустроить теплый пол очень легко – все виды теплых полов в частном доме без проблем собираются своими руками. Готовая система обеспечит полноценный прогрев комнаты и должную степень комфорта.
Водяной теплый пол по грунту: своими руками. Часть вторая
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)
В первой части материала мы рассказывали, почему пользователь FORUMHOUSE с ником Rebbytw решил при реконструкции старого дома сделать своими руками водяной тёплый пол по грунту. В статье мы описали весь подготовительный этап, а также нюансы подготовки основания под бетонную стяжку. Продолжаем начатую тему. Рассказываем, как правильно положить теплый пол водяной с нуля на грунт, и переходим к следующим технологическим процессам — прокладке канализационных труб, укладке гидро- и пароизоляционного слоя, монтажу утеплителя, процессу армирования и заливки стяжки.
Водяной пол по грунту: укладка канализационных труб
По словам пользователя нашего портала, канализационные трубы он решил укладывать после того, как утрамбовал песок, по двум причинам:
Сама укладка канализационных труб выполнялась так — с помощью лазерного уровня, на стене ставились метки, от которых отмечалась глубина заложения труб. Метки ставились через 1 метр, с учётом угла наклона труб. Уклон составил 3 см на 1 м. После рытья канавы, перед укладкой труб, песок дополнительно проливался водой и утрамбовывался.
Трубы для монтажа канализации использовались обычные – серые.
Диаметр труб – 110 мм. Взял серые, т.к. коричневые стоят в 1.5 раза дороже. У серой трубы стенка тоньше – 2.7 мм, а у коричневой 3.5 мм, но нагрузки на трубы будут минимальны. А судя по отзывам местных строителей, серые трубы, уложенные в землю, стоят, и ничего с ними не происходит.
Интересны нюансы монтажа труб. Сначала весь контур канализации собирается без уплотнительных резинок — начерно, для проверки, что всё рассчитано правильно. Затем трубы собирались уже со вставленными резиновыми кольцами. Для удобства монтажа использовалось жидкое мыло, так трубы проще вставить друга в друга.
После того как трубы вставлены, отмечаем маркером стык (ставим метку по кругу) и чуть вытаскиваем трубу на 0.5-1 см. Этот зазор необходим для компенсации линейного расширения труб. Также после установки трубы чуть прокручиваются. В случае, если во время монтажа уплотнительное кольцо закусило, то провернуть трубы будет очень сложно. Значит, надо разбирать соединение и устранять перекос резинки.
Если оставить подвернувшееся уплотнительное кольцо, то стоки начнут просачиваться в песок и размывать его.
Также все стыки труб обмотали монтажным скотчем.
На финише пластиковую трубу вставили в асбестовую, уже проложенную ранее и идущую от дома до септика. Т.к. диаметр асботрубы 20 см, пользователь пошел на такую хитрость. Взял переход коричневой трубы с диаметра 11 см на 16 см, одел его на последний тройник и засунул в асбестовую. Щель между двумя трубами (примерно) 20 мм заполнили каболкой — льняным плетёным канатиком, который пропитан смоляно-битумной мастикой.
После укладки канализационных труб их засыпали песком, пролили его водой, утрамбовали и вывели всё в одну плоскость с подготовленным основанием.
Также пользователь советует, перед тем, как окончательно засыпать трубу, сделать её фото, приложив рулетку, чтобы знать точное расстояние от стены до канализации, на случай, если в дальнейшем потребуется сверлить пол в помещении.
Монтаж паро- тепло- и гидроизоляции
Основание готово, продолжаем устройство теплого пола по грунту, и у нас возникает следующий вопрос – что делать дальше, т.к. существует несколько «пирогов» такого пола. В этой связи интересен ход мыслей Rebbytw.
Я задумался, как поступить: засыпать щебень, делать стяжку (черновую) или сразу класть утеплитель, и решил посоветоваться с теми, кто уже делал пол по грунту.
Местные строители посоветовали пользователю изготовить такой пирог: раскатать по слою уплотнённого песка полиэтиленовую плёнку, затем по этому настилу залить армированную бетонную черновую стяжку толщиной примерно 50 мм. Далее на это основание уложить экструзионный пенополистирол, который затем фиксируется на стяжке саморезами. Затем лить финишную стяжку тёплого пола.
Пользователь подумал и отказался от этого решения, как неправильного и небюджетного способа. Ведь, по сути, черновую стяжку, предложенную «местными», следует изготавливать только для удобства фиксации ЭППС. Rebbytw решил, что т.к. на пол не предполагается большая нагрузка, правильно будет положить утеплитель (в 2 слоя по 5 см каждый) на основание из уплотнённого песка, подстелив под теплоизоляцию полиэтиленовую плёнку.
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
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)
FORUMHOUSE уже неоднократно рассказывал о базовых принципах проектирования и строительства автономного загородного дома. Суть всех материалов сводится к следующему — «автономия» у каждого своя. Прежде чем покупать участок, на котором нет или не предвидится хотя бы централизованного электроснабжения, нужно 100 раз подумать, а нужен ли он. Т.к. материальные вложения в строительство полностью автономного дома, при условии, что это не южные регионы, могут превысить все разумные пределы.
Цель этой статьи — практические рекомендации по самостоятельному устройству водяного тёплого пола как одного из элементов инженерки реального, а не мифического автономного дома.
Возможные проблемы строительства автономного дома
Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.
Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.
Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.
Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.
Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.
Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.
В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом, расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.
Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.
Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
Итак, автономный дом должен быть энергоэффективным или энергосберегающим. Т.е. все потери тепла в здании должны быть сведены к разумному минимуму. Это автоматически тянет за собой необходимость возведения замкнутого герметичного теплоизоляционного контура. Т.к. чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется энергии (включая и из альтернативных источников) для их восполнения.
Наш портал уже затрагивал тему, выгодно ли строить энергоэффективный дом. Подводя резюме этой статьи, скажем, что такой дом должен быть сбалансирован и представлять систему, где все элементы подобраны друг к другу. Проще говоря, не нужно заниматься экстраутеплением стен, если в окна установлены обычные стеклопакеты, система вентиляции без рекуператора, а фундамент не теплоизолирован.
Теперь рассмотрим, как на сокращение энергозатрат влияет система водяного тёплого пола, которая представляет т.н. поверхностную лучистую систему отопления. При использовании лучистого отопления тепло человек воспринимает, как более комфортное, чем тепло при радиаторном — конвекционном отоплении. В результате можно понизить температуру в жилом помещении примерно на 2 °C. Например, сделав её не 19-22 °C (усреднённая комфортная температура), а 18 °C.
Это один из путей экономии, что важно для строительства автономного дома. Второй нюанс — теплый пол — это низкотемпературная система отопления. Т.е, в отличие от радиаторного отопления, нам не требуется греть теплоноситель до высоких температур, что также экономит энергоресурсы. При расчёте теплого пола ориентируемся на следующие данные по температуре его поверхности:
Теплый пол как единственная система отопления загородного дома
Третий плюс теплого пола — высокая теплоаккумулирующая способность. Т.е. такая система становится «печкой», долго отдающей тепло даже при отключении циркуляции теплоносителя. Это связано с тем, что трубы теплого пола уложены в бетонную стяжку, хорошо теплоизолированную от нижележащих слоев конструкции покрытия. При прогреве большой бетонной массы она аккумулирует тепло, что особенно важно для каркасных домов с их низкой тепловой инерционностью.
После вывода теплого пола на рабочий режим днём можно отключить теплый пол и, за счет инерционности, система продолжит отдавать тепло. Повысить эффективность такого режима эксплуатации можно, добавив в систему тепловой аккумулятор.
Интересен опыт пользователя портала Александра Федорцова (ник Скептик).
Даже отопление электричеством может быть дешевым, если построить правильный каркасник на фундаменте УШП и отапливать дом водяным теплым полом в связке с теплоаккумулятором, в котором вода нагревается ТЭНом по ночному тарифу.
Очень часто пользователи задают вопрос, а можно ли отопить дом только тёплым полом, и будет ли это экономично?
Ответ один — это расчётный показатель. Т.к. эффективность теплого пола, как единственной системы отопления, зависит от теплопотерь дома, региона проживания, площади комнат и т.д.
Для понимания основ, руководствуемся следующим правилом: эффективная система отопления должна компенсировать теплопотери, т.е. дать то количество тепла в дом, которое ушло.
Для этого обязательно выполняется расчет на теплопотери, после которого может выясниться, что одного только теплого пола недостаточно, и требуется комбинированная система отопления: теплый пол + радиаторы.
Теплоотдача теплого пола с 1 кв. м рассчитывается по следующей формуле:
q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;
tп – средняя температура поверхности пола — 29 °C;
tв – средняя температура воздуха — 20 °C.
Подставляем значения в формулу.
Т.е. 1 кв. м тёплого пола компенсирует теплопотери в 100 Вт. Не забываем, что на работу системы влияет площадь открытой поверхности пола помещения, где смонтировано поверхностное лучистое отопление.
Например, если, условно говоря, требуется отопить зал площадью в 50 кв. м, поверхность пола которого по минимуму заставлена мебелью, то мы сможем снять с теплого пола более высокую теплоотдачу.
Если нужно обогреть комнату площадью 25 кв. м, большая часть которой заставлена шкафами, стоит кровать и т.д., то это уменьшает эффективную площадь теплого пола и, соответственно, его теплоотдачу.
Кроме этого, дополнительная установка радиаторов компенсирует такой недостаток теплого пола, как долгий (относительно радиаторов) выход на рабочий режим эксплуатации. Соответственно: если в комнате нужно быстро поднять температуру, делается это при помощи радиаторов, чтобы не ждать, пока прогреется теплый пол.
В итоге выяснилось, что теплопотери по всему дому составляют 14 кВт. Из них на первый этаж пришлось чуть больше 7 кВт. Расчёт теплоотдачи теплого пола показал, что пять контуров в сумме дадут 4.75 кВт тепла (примерно 70% от необходимой величины). Недостачу в 2.35 кВт (30%) покроют три радиатора.
Для наглядности прилагаем схемы:
1) Раскладка петель теплого пола
2) Радиаторное отопление
После расчётов, составления сметы и закупки всех необходимых компонентов пользователь приступил к самостоятельному монтажу теплого пола.
Нюансы самостоятельного монтажа теплого пола
В рамках одной статьи невозможно рассказать обо всех особенностях монтажа теплого пола, поэтому остановимся на ключевых моментах. Первое — трубы теплого пола закладываются в бетонную стяжку. Если пожадничать и купить дешевые трубы, велика вероятность, что через некоторое время (не рассматриваем «косяки» монтажа) система потечёт, и её придётся ремонтировать. Это означает демонтаж финишного напольного покрытия и вскрытие стяжки.
В качестве труб тёплого пола используем или металлопластик, или сшитый полиэтилен. Полипропилен использовать нельзя. Трубы для надежности системы укладываем без соединений в стяжке (хотя производители допускают это при использовании специальных пресс-фитингов) одним куском.
Для теплого пола я использовал металлопластиковые трубы диаметром 1.6 см. Их же я использовал для подключения радиаторов. Всего, по расчётам, необходимо 390 м труб.
Для ориентира (цены указаны за 2016 год) приведём основные расходы на теплый пол RomanXRoman:
Перед укладкой ЭППС пользователь настелил на пол гидроизоляцию с нахлёстами на стены и между полотнами.
Далее уложил ЭППС толщиной в 5 см в два слоя.
Определившись с местом для монтажа коллектора, пользователь, повесив радиаторы на стены, проложил к ним трубы в «шубке», заложив их в штробы, прорезанные в утеплителе.