Конструкция водяного теплого пола в частном доме

Оглавление статьи

1 История
2 Теплый пол с водяным контуром
2.1 Технология
2.2 Недостатки
2.3 Расчет
2.4 Пример
2.4.1 Теплоотдача
2.4.2 Теплопотери
3 Электрический теплый пол
3.1 Электрический пол в разрезе
3.2 Теплоизоляция
3.3 Нагревательный кабель
3.3.1 Установка
3.4 Нагревательные маты
3.5 Управление
3.6 Безопасность
3.7 Сравнение
4 Вывод

Наш организм построен таким образом, чтобы его постоянно окружала комфортная температура. Добиться этого возможно одним из способов, который уже известен не одно поколение – «держите ноги в тепле, а голову в холоде».

Каждый воспринимает данное выражение по-своему, но в нем четко просматривается главный посыл – тепло должно идти снизу.

На фото- один из способов укладки трубы для водяного теплого пола

История

Современная конструкция теплых полов является видоизмененным прообразом сооружений, которые археологи находят в своих экспедициях в слоях породы, относящихся к периоду до н.э. Например, в Лапландии были обнаружены остатки стоянки охотников, обогревавшихся дымом от костра, проходившего от костра по специальным вырытым в земле каналам.

Или находки в древнем городе Аркаим (Зауралье, Челябинская область), в котором тепло распределялось в помещениях через подземные дымоходы, сделанные из дерева и глины.

Древний способ обогрева

Одним из поздних сооружений с теплыми полами были бани в Древнем Риме. Появились конструкции вначале в домах богатых патрициев, особенно в северных районах Империи, после чего технология стала использоваться во всех государственных учреждениях. Дым от сжигания дров в печи распространялся по каналам по всем помещениям, нагревая пол и делая температуру воздуха комфортной. После падения Рима строительство подобных сооружений прекратилось.

Древнеримские бани

В Корее же этот опыт не пропал за тысячелетия и используется до сих пор. Называют подобную технологию ондоль или в переводе – «теплые полости». Ее основа та же – строилась печь, под полом в комнатах строились туннели для дыма и теплого воздуха, получаемых от сжигания топлива в ней.

За счет специальных конструкционных особенностей, удавалось сохранять тепло в помещениях довольно долгое время. В настоящее время теплые полы в Корее используются повсеместно, но заменены классическими электрическими или на водной основе.

Теплый пол с водяным контуром

Отличным решением для больших по площади помещений (более 20 м²) является конструкция водяных теплых полов. В ванной и санузле трубы разместить сложно, поэтому здесь используют электрический обогрев.

Совет: не размещайте водяное отопление в полу в многоэтажных домах одновременно с центральным отоплением.
Не забудьте согласовать с ГАСИ отдельный источник тепла.

Технология

Конструкция теплого пола по грунту, в отличие от бетонного основания, начинается со слоеного «пирога», состоящего из:

песчаной подсыпки (высотой 50-70 мм);
щебеночной фракции 3-5 мм (толщиной 80-100 мм);
пароизоляции (полиэтилен);
черновой стяжки пола дома (мелкий щебень и речной песок) (толщина 70-100 мм).

Схема монтажа по грунту

Сделайте обязательно гидроизоляцию, которая может быть:

обмазочной:
битумно-резиновой;
битумно-полимерной;
цементно-полимерной мастикой.
оклеечной:
основа битум плюс полимерные добавки;
армирование в виде стекловолокна или полиэстера.

Установите теплоизоляцию из простого или экструзионного пенополистирола, цена и качество которого выше. Толщину определите согласно предварительного расчета, взяв во внимание несколько факторов. Можно также дополнить сверху «пирог» рулонной гидроизоляцией пола с алюминиевой поверхностью, но это необязательно.
Произведите монтаж труб пола с водяным контуром.
Используют:

металлопластик;
медь;
полиэтилен;
нержавеющую сталь.

Установка водяного контура

Закрепите «пирог» бетонной стяжкой пола для дома или квартиры (можно с пластификатором), армированной сеткой с ячейками 100 100 мм, диаметр проволоки 3-4 мм. Общая высота конструкции вместе с трубами будет примерно 70-100 мм.

Совет: проводите армирование над трубами пола, чтобы распределить нагрузку на них равномерно.

Установите своими руками напольное покрытие, которое обязательно должно иметь маркировку для установки на теплый пол.

Недостатки

Трудная регулировка из-за медленного нагрева воды. Пол на электричестве нагревается быстрее.
Распределение тепла не такое равномерное, как хотелось бы. Связано это с длиной трубопровода, так как в конечной точке температура понижается на несколько градусов. Необходимо тщательнее рассчитывать конструкцию.
Есть возможность протечки.
Требуется циркулярный насос.

Расчет

Конструкция теплых водяных полах может использоваться как основная, так и как дополнительная. Для этого предварительно производят расчет теплопотерь дома и теплоотдачи пола. Если в результате теплопотери будут больше, тогда система используется только как дополнение к существующей.

Распределение тепла в помещении

Пример

Теплоотдача

В доме площадью 100 м²теплопотери составляют 75 Вт/м². По теории, общая площадь пола составляет 70% от всей – т.е. 70 м². Согласно расчетов, средняя мощность теплого пола составляет 90 Вт на 1 м². Необходимо перемножить два числа, чтобы получить теплоотдачу пола – 6300 Вт.

Теплопотери

Для этого следует перемножить площадь пола на цифру теплопотерь: 100 м²х 75 Вт/м²=7500 Вт на 1 м².

В данном доме теплопотери выше теплоотдач, поэтому теплый водяной пол можно будет использовать лишь в качестве дополнительного источника тепла.

Электрический теплый пол

Эффективная эксплуатация системы теплого пола зависит от двух факторов:

правильно подобранной мощности;
строительной конструкции «пирога» пола.

В последнем случае он должен:

отвечать строительным нормам;
быть гидро- и теплоизолированным;
обладать механической прочностью;
учитывать увеличение высоты пола.

Последний фактор является определяющим при расчете конструкции «пирога».

Электрический пол в разрезе

строительная основа – плита перекрытия, грунт и др.;
выравнивающая стяжка (когда она необходима);
слой гидроизоляции;
слой теплоизоляции толщиной 20-50 мм;
промежуточная стяжка, установленная сверху теплоизоляции толщиной – 30-50 мм;
греющий кабель, электрические маты или инфракрасная пленка;
стяжка толщиной 20-50 мм;
декоративное покрытие.

Электропол в разрезе

Уровень пола после укладки всех слоев «пирога» увеличиться примерно на 80 мм и более. Если же это невозможно сделать по строительным причинам, он подгоняется под необходимый. Например, при понижении приходиться удалять слои «пирога», но не в ущерб механической прочности конструкции.

Декоративное покрытие может быть различным:

ковролин;
линолеум;
ламинат;
натуральный камень;
кафельная плитка.

Совет: при выборе сухих строительных смесей, затирок, клеев для укладки теплого пола, учитывайте стойкость материалов к изменению температуры в полу.

Чтобы исключить прямой контакт теплоизоляции с греющим кабелем, между ними кладут огнестойкий слой, состоящий из стальной сетки из провода 1 мм и более и с ячейками 10х10 мм и стяжки.

Совет: обязательно используйте слой теплоизоляции для «теплого пола», если он будет расположен на балконной плите, над необогреваемым подвалом, холодным помещением и т.п.

Теплоизоляция

В стандартно доме через неизолированные полы теряется до 20%. Поэтому теплый пол дает возможность не только создать в помещении благоприятную атмосферу, но и сэкономить общие траты на содержание жилья, особенно в холодный период.

Экструдированный полистирол

К материалам, используемым в качестве теплоизоляционного слоя, предъявляют повышенные требования. Один из главных параметров является низкая теплопроводность, кроме того обращают внимание на степень пластической деформации и на прочность при сжатии.

Кроме того, материал должен быть удобным в монтаже:

легкость порезки;
простота укладки;
скорость монтажа и небольшое количество отходов.

Отвечает всем перечисленным признакам – экструдированный полистирол. Можно посоветовать следующие компании – Styrodur, Austroterm, Flооrmate.

Нагревательный кабель

Элементом нагрева в системе теплый пол применяют специальные нагревательные кабели, мощностью до 20 Вт/м. Они представляют собой готовое изделие – нагревательную секцию. Производители предлагают кабеля различной мощности, пропорционально метражу. У секций есть «холодные» и «горячие» токоподводящие концы, соединенные с помощью муфты в месте перехода между собой.

Греющий кабель

Нагревательный кабель может быть одно и двухжильный. Первый состоит из центральной нагревательной жилы нужной длины, которая подключается к сети с двух сторон. Второй имеет две жилы, с одной стороны концевую муфту и токоподводящий «холодный» кабель с другой. Подключение происходит со стороны последнего.

Во время работы кабель разогревается до температуры 60-70 С, при этом оболочки и изоляция выдерживает температуру превышающую 100 С без изменения свойств.

Установка

Конструкция электрического теплого пола также зависит не в последнюю очередь от соединительных муфт.

Ниже представленная инструкция поможет сделать систему самостоятельно.

Подготовьте поверхность пола.
Установите «горячий» кабель змейкой в гофротрубке с шагом 100-200 мм в зависимости от условий и задач.
Заглушите гофротрубку с одной стороны.
Смонтируйте температурный датчик пола между нитями кабеля.
Закрепите его монтажной лентой к поверхности.
Произведите заливку «горячего» кабеля и муфт цементно-песчаной стяжкой.
Заведите токопроводящие провода в монтажную коробку на стене.

Нагревательные маты

Если вы не можете увеличить высоту пола для кабельного электрического пола, используют нагревательные маты. Секции монтируются на производстве на армирующей пластиковой сетке с определенным шагом укладки кабеля. В зависимости от площади коврики имеют мощность 100-160 Вт на 1 м².

Греющие маты

Нагревательный мат закрепляется на основании пола. Из-за толщины 3-5 мм его можно поместить в самовыравнивающейся смеси или в слое клея.

Управление

Поддержание заданной температуры в помещениях с теплыми полами происходит за счет различных терморегуляторов.

Они отличаются между собой по:

контролю за температурой – пола, воздуха, одновременным контролем воздуха и пола, беспроводным контролем за температурой пола;
функциональным способностям – программируемые, не программируемые;
конструктивному изготовлению – монтаж на DIN-рейку в электрошкафу или коробку на стене.

При выборе следует учесть и коммутирующую нагрузку термостата. Обычно это диапазон 10-16 А, что соответствует мощности нагревательного кабеля 2-3 кВт. Если необходима большая нагрузка, включение пола следует производить через магнитные пускатели (контакторы).

Безопасность

При установке теплого пола следует уделить повышенное внимание электробезопасности конструкции:

заземлите нагревательный кабель, предусмотрев раздельные проводники нулевого и защитного провода;
используйте УЗО;
применяйте автоматические выключатели с отсечкой.

Совет: следите, чтобы нагревательные кабели теплого пола имели двойную изоляцию жил.

Теплые полы в помещении

Сравнение

Если сравнить радиаторную систему отопления с водным полом, последний более равномерно распределяет теплый воздух в помещении, а батареи используют тип конвекции, предварительно нагревая его рядом с собой. За счет этой разницы появляется возможность экономить на энергии до 15%. На больших площадях, особенно с высокими потолками, эта цифра увеличится.
Неудобство теплого пола с водяным контуром – общая высота конструкции, которая может быть почти 130 мм, поэтому в комнатах с низкими потолками его, как правило, не делают. Кроме того, это и нецелесообразно, так как такое помещение обогреет радиатор с таким же расходом энергии.
Если потребуется установить на теплом полу дополнительные перегородки, лучше проконсультироваться с профессионалами.
Долговечность водяного контура в 2 раза выше электрического – 50 и 25 лет соответственно.

Вывод

Теплый пол с водяным контуром сможет добавить помещению необходимого комфорта, особенно если его площадь значительна. Применение новых материалов и способов укладки дают возможность сэкономить на его эксплуатации, а также на общих затратах на тепло. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Поделиться в соцсетях:

Похожие