Тёплый пол водяной конструкция своими руками

Система тёплый пол водяной видится относительно простой и эффективной строительной конструкцией. Базовые компоненты тёплого пола водяного — слой бетона и размещённый внутри него трубчатый змеевик под водяной теплоноситель. Этот своеобразный «пирог» качественно изолируется по нижнему направлению и боковым сторонам. В итоге получается оригинальная отопительная конструкция для дома – водяной тёплый пол. Сделать такой своими руками вполне реально.

Тёплый пол водяной: рациональный обогрев

Действительно, мало какая из существующих систем обогрева жилых и промышленных зданий готова конкурировать с тёплым водяным полом. Объяснить преимущество тёплых полов на воде несложно.

Так, для традиционных широко распространенных тепловых систем, построенных на базе радиаторов отопления, фанкойлов, конвекторов, характерным технологическим принципом является эффект конвекции.

Конвекционный способ отопления имеет существенный минус — неравномерное распределение тепловых потоков, когда воздух, нагретый радиаторами, преимущественно скапливаются в области потолка помещения.

Нижняя часть жилых комнат при этом находится в области слабо прогретого воздуха. Напольная же часть и вовсе остаётся холодной, что для зимнего сезона неприемлемо. С точки зрения физиологической привычки организма, такой подход к обогреву помещений сложно назвать идеальным.

Совсем иное дело – конструкция на водяных трубах PE-RT, исключающая эффект конвекции. Внедрение такой конструкции в жилом доме кардинально перестраивает распределение тепловых воздушных потоков.

Именно этим проектом достигается идеальное условие распределения температуры и как следствие – идеальное условие комфорта жилища. На уровне тёплого пола средняя температура достигает 22°С, а область помещения на уровне центра окна прогревается до 18-20°С.

Отличительной особенностью тёплых полов на воде является также параметр температуры теплоносителя. Так, при условии прогрева змеевика водяного теплого пола до Т=50ºС, с поверхности снимается мощность теплового потока до величины в 150 Вт/м². Кроме этого, среди преимуществ системы:

• равномерный прогрев внутреннего объёма помещения,
• повышенная степень гигиеничности жилья,
• лучшие условия безопасности для детей,
• экономия энергоресурса за счёт автоматической регуляции,
• продолжительный срок службы.

Схема устройства покрытия теплого пола

Система водяного теплого пола – это, по сути, структура, выстроенная послойным наложением материалов.

Чтобы создать конструкцию тёплых водяных полов, необходимо последовательно выстроить следующие компоненты системы:

1. Наложить парогидроизоляцию.
2. Проклеить периметр стен демпферной лентой.
3. Настелить теплоизоляцию.
4. Разместить поверх теплоизоляции нагревательный змеевик.
5. Залить площадь будущего пола бетонным раствором.
6. Настелить декоративное напольное покрытие.

Размер толщины такой многослойной структуры может составлять 50 – 150 мм. Конкретный параметр толщины определяется, исходя из следующих факторов:

• теплоизоляционные свойства перекрытия;
• уровень мощности теплого пола;
• класс применяемого декоративного покрытия.

Монтаж теплых полов: пошаговая инструкция

Изначально подготавливают помещение, где предполагается монтировать тёплый пол водяной. Базовая поверхность выравнивается, очищается от загрязнений. Делается технологический подвод теплоносителя, устраивается система канализации (если требуется), монтируются электрические коммуникации.

Особое внимание при подготовке базовой площадки следует уделить её выравниванию относительно горизонта. Допустимые перепады горизонтальной линии не более 10 мм. Если это правило нарушено, конструкция водяного тёплого пола утрачивает эффективность. Владельцы неизбежно столкнутся с проблемами воздушных пробок в системе, с низкой тепловой отдачей.

Последовательность монтажных работ

Подготовленная очищенная поверхность застилается полиэтиленовой плёнкой. Здесь подходит рулонный материал толщиной 0,2 – 0,5 мм. Застил ведётся участками, по длине от края одной стены до края другой, по ширине — в размер рулона плёнки.

При этом плёнкой захватывается нижняя часть параллельно идущих стен на высоту, не меньшую чем высота «пирога» будущего тёплого пола на воде. Стыки участков настила полиэтиленовой плёнки делают внахлёст на 150-200 мм и фиксируют клейкой лентой (скотчем).

После застила парогидроизоляции, периметр нижней части стен прокладывают демпферной лентой. Это материал на основе вспененного полиэтилена, имеющий размер по ширине 150-200 мм и толщину 5-7 мм.

Укладка демпферной ленты исключает возможность образования «теплого моста» по линии стыковки бетонной стяжки и стеновых панелей. Также этот элемент тёплого водяного пола необходим для компенсации возможного расширения бетонной стяжки.

Изолирование рабочей зоны

Следующий шаг – укладка теплоизоляционных плит. Подбор этого материала имеет огромное значение для сборки тёплого пола на воде. Если ведётся монтаж теплых водяных полов на поверхностях, прилегающих непосредственно к земле или перекрытиям подвалов, рекомендуется брать теплоизоляционные плиты толщиной от 50 мм.

Для междуэтажного варианта монтажа тёплого водяного пола достаточно применить плиты толщиной 20-30 мм. При этом в обоих случаях используется материал плотностью не менее 25 кг/м³. В качестве изоляции тёплых полов на воде рекомендуется применять профильные изолирующие плиты.

Изготовленный из пенополистирола высокой плотности, теплоизолятор плиточный обладает выраженной механической прочностью. Пенополистирольные плиты оснащены специальными монтажными бобышками — опорными элементами нагревательной трубы. Особенность профильных плит – наличие специальных замков. Благодаря замковой системе, при сборке исключается образование температурных и акустических швов.

Укладка изоляционных плит начинается от угла помещения параллельно стене, расположенной напротив выхода из помещения. Покрывается материалом вся площадь комнаты, независимо от площади поверхности, которую должен занимать нагревательный водяной змеевик тёплого пола.

Если в ряд не укладываются все цельные плиты, последняя плита обрезается по требуемому размеру, а оставшейся частью начинают строить очередной монтажный ряд.

Трубы нагревающего контура   

Трубы нагревательного элемента – водяного змеевика, в конструкции тёплого пола допускается применять разного вида. Традиционно здесь используются трубопроводы:

• нержавеющие стальные;
• металлопластиковые;
• полиэтиленовые PE-X (сшитый полиэтилен);
• полиэтиленовые PE-RT (бимодальный полиэтилен);
• медные.

Монтаж нагревательного водяного змеевика тёплого пола предусматривает прямую укладку трубы на плиты профильной теплоизоляции. При этом нет необходимости применять какие-то специальные инструменты.

Трубу кладут на плиту и фиксируют лёгким нажимом в промежуточном пространстве между монтажными бобышками. Между тем необходимо правильно разметить прокладку труб водяного змеевика для достижения требуемых параметров тёплого пола. Критерии разметки:

1. Межтрубное пространство водяного змеевика (плотность укладки труб) оказывает влияние на тепловую мощность. Стандартно у стен здания, граничащих с улицей, ведётся более плотная укладка с увеличением межтрубного пространства ближе к центру тёплого пола и внутренним стенам.
2. Межтрубное пространство водяного змеевика не рекомендуется делать менее 100 мм, так как особой прибавки мощности уже не будет, а метраж трубы при этом увеличится. Более того, при заниженной плотности укладки (менее 100 мм) существует риск образования теплового моста. Как следствие – падает тепловая отдача пола.
3. Максимальное расстояние межтрубного пространства не рекомендуется делать более 250 мм. Превышение этой границы ведёт к неравномерности распределения тепловых потоков на рабочей поверхности.
4. Величину отступа от стен, граничащих с улицей, до нагревательной трубы водяного змеевика рекомендуется делать не менее 150 мм.
5. Общую длину контура обогрева (змеевика) не рекомендуется наращивать больше 100 м, так как за границами этого метража образуется высокое гидравлическое сопротивление.
6. Монтаж тёплых полов водяных на стыковых участках плит перекрытий недопустим. При таком варианте проекта делают два раздельных контура, располагая их на отдельных участках, разделённых стыком. Переходные водяные трубы, неизбежно пересекающие границу стыка, помещают в металлические гильзы длиной 250-300 мм.

Формы укладки нагревателя

Практикуется несколько форм укладки нагревательных труб. Чаще других применяют две формы:

1. Бифилярная.
2. Меандровая.

Первая водяная схема тёплого пола – бифилярная, видится более предпочтительной с точки зрения равномерного распределения тепловых зон. Меандровая схема несколько проигрывает, так как для меандра характерной чертой является увеличенный нагрев в области подачи теплоносителя.

Бифилярная схема проще в монтаже и не требует ставить циркуляционный насос повышенной мощности. С другой стороны, более разумным и рациональным решением выглядит монтаж меандра в помещениях зданий с линейным уклоном. На таких проектах не рекомендуют применять бифилярную схему по причине образования массовых воздушных пробок из-за уклона.

Меандровая схема укладки тёплого пола характерна и для помещений большой площади. На больших площадях тёплых водяных полов подающий и обратный контуры равноценной длины проще получить меандром. А при равных длинах трубопроводов, всегда легче сбалансировать систему отопления.

По сути, обе формы укладки тёплого пола на воде хороши применительно к определённым условиям. Правда, бифилярный вариант всё-таки выбирается чаще. Не обходится и без универсального применения, когда сочетаются вместе и та и другая формы.

Проверка системы на герметичность

Заливке бетонной стяжки обязательно предшествует водяная опрессовка тёплых полов.  Проверка змеевика на герметичность выполняется через распределительный коллектор теплоносителя. Этот узел должен быть смонтирован заблаговременно и готов к эксплуатации.

Внимание! Если нет полной уверенности в том, что водяная система тёплых полов будет запущена до наступления холодов, не рекомендуется проводить испытание трубопроводов змеевика гидравлическим способом. Разумно выбрать альтернативный вариант – пневматическую опрессовку. 

Через коллекторную станцию змеевик наполняют водой из системы теплоносителя, поочерёдно открывая регулировочные вентили, расходомеры, контролируя полное освобождение змеевика от воздушных пробок. В процессе опрессовки автоматические отводы воздуха не задействуют.

 

В зависимости от вида используемых труб применяются разные условия опрессовки:

1. Для металлопластиковой (стальной, медной) трубы достаточно поднять давление до 6 АТИ и выдержать в течение 24 часов. При этом в качестве заполнителя может использоваться холодная вода. При условиях неизменности набранного давления на протяжении всего времени испытания, герметизация считается удовлетворительной.
2. Трубопроводы сшитого полиэтилена или бимодального нагружают давлением, вдвое превышающим рабочий параметр, указанный в спецификации. Выдерживают в течение 30 минут. Затем давление сбрасывают и повторяют процедуру вновь. Полный цикл включает троекратную проверку по 30 минут «стрессовым» давлением. На заключительном этапе накачивают контур до 6*1,5 АТИ и оставляют на 24 часа. За всё испытательное время простоя допускается падение не более 1 АТИ.                 

Рекомендуется также проводить на водяных тёплых полах температурные испытания. Для этого контур заправляют теплоносителем с температурой 80-85ºС, и выдерживают в таком состоянии не менее 30 минут, параллельно проверяя места возможных утечек (фитинги, цанги и т.д.).

После проведения испытаний, водяной змеевик тёплых полов заливают бетонным раствором. Причём желательно выполнять заливку, не снимая при этом опрессовочного давления. Но следует помнить: процесс заливки связан некоторыми технологическими факторами. Все они должны учитываться.

Заливная бетонная стяжка

Поверх нагревательного водяного трубопровода (змеевика) тёплых полов накладывается песчано-цементный раствор (стяжка). Эта часть конструкции тёплых полов на воде исполняет роль защиты трубной системы от механических нагрузок. Вместе с тем песчано-цементный раствор в застывшем виде обладает хорошей теплоёмкостью, что крайне важно для равномерного распределения тепловых потоков.

Прежде чем начинать лить раствор, следует определиться с точками устройства так называемых деформационных швов. Устройство деформационных швов необходимо для компенсации имеющих место тепловых расширений бетона.

Особо важен этот момент монтажа по отношению к помещениям сложной формы и к площадкам, где отношение размеров ширины к размерам длины меньше чем 1:4. Для проектов загородных домов деформационные швы обычно делают в область проёмов дверей.

Что такое деформационный шов? Это разрез бетонной стяжки от края до края, куда закладывается эластичная прокладка. Ширина деформационного шва, как правило, не превышает значения 5 мм.

Собственно, образование деформационного шва происходит за счёт закладки прокладочного материала в нужном месте перед заливкой бетона. Под сооружение стяжки рекомендуется готовить бетонную смесь с добавками. В число технологических добавок могут входить:

1. Пластификатор.
2. Волокно полипропиленовое.

Применение пластификатора способствует усилению предела прочности стяжки тёплого водяного пола, что делает возможным уменьшить толщину заливки над верхним уровнем трубы змеевика до 30 мм против толщины в 50 мм без внедрения пластификатора.

Волокно полипропиленовое используется в качестве арматурного элемента на заливаемых площадках сложной формы или удлинённых. Классический рецепт бетонной смеси с добавками для тёплых полов на воде (из расчёта одной единицы компонента) следующий:

1. Цемент марки М100 (1 кг).
2. Речной песок (5 кг).
3. Пластификатор (0,07 л).
4. Полипропиленовое волокно (0,01 м³⁾.
5. Вода (0,5 л)

Заливать бетонную стяжку следует в условиях, когда температура окружающей среды выше +5ºС. По завершении заливки поверхность «пирога» накрывают влагонепроницаемым материалом и в таком состоянии объект выдерживают не менее 7 суток. На полноценное схватывание бетона отводится 30 суток. Не допускается применять искусственный подогрев с целью сокращения времени схватывания.

Правильное устройство тёплых полов водяных

Устройство тёплых полов водяных предполагает разные виды декоративного напольного материала. Это может быть тёплый водяной пол под плитку или под линолеум. Совместимость конструкции с различными напольными покрытиями обширная. Есть даже проектные решения для таких случаев, когда требуется сделать водяной тёплый пол в бане или сауне.

---