Теплый пол своими руками: устройство, особенности, монтаж
Оглавление статьиПринцип работы теплого пола существенно отличается от радиаторного отопления и имеет множество преимуществ, поэтому современные строители поспешили выяснить, как стелить теплый пол, и теперь предлагают именно такую систему отопления. Для удешевления мероприятия можно монтировать теплые полы своими руками, и мы хотим рассказать, как правильно класть теплый пол.
Чтобы жить в комфорте, узнайте, как класть теплый пол.
Водяной теплый пол
Устройство и принцип действия
На фото показан водяной теплый пол – наиболее комфортная система отопления жилых помещений.
Существует два основных вида отопительных систем по способу передачи энергии:
- Непосредственного действия, когда тепло производится в том помещении, которое необходимо нагреть, и передается непосредственно от нагревательного прибора в помещение посредством инфракрасного излучения, теплопередачи и конвекции. К таким системам относятся печи, ИК-нагреватели, камины, спиральные электронагреватели и т.п.;
- Опосредованного действия, когда тепловая энергия производится в отдельном месте, затем передается теплоносителю, посредством которого она доставляется конечному потребителю и через нагревательные элементы передается в помещение.
Инфракрасный обогрев – пример отопления непосредственного действия.
Водяные теплые полы относятся ко второму типу отопительных систем, когда тепло производится за пределами системы и подается в помещение посредством нагретого теплоносителя (воды), который циркулирует по трубам, уложенным в стяжку, и нагревает пол.
В этом случае нагревательным элементом служит вся поверхность пола. Существует обратная зависимость между площадью нагревательного элемента и температурой: чем меньше эта площадь, тем больше должна быть температура поверхности нагревателя. Очевидно, что в случае теплых полов площадь максимальна, следовательно, температура может быть невысокой.
Роль нагревательного элемента играет вся поверхность пола.
Итак, нагретая поверхность пола излучает тепло в помещение, а также передает его воздуху путем прямой теплопередачи. За счет конвекции нагретый воздух поднимается вверх из-за разной плотности слоев с различной температурой, а его место занимает более тяжелый прохладный воздух, который также нагревается и процесс повторяется.
Направление передачи тепловой энергии.
Так как температура пола невелика, то конвекция протекает медленно, и особой разницы в температурах потоков не наблюдается. Это повышает комфорт. Кроме того, слабая конвекция не создает значительного по силе восходящего потока, и воздух не поднимает пыль и распределяется более равномерно.
В результате мы наблюдаем такую картину: самый теплый воздух находится в нижней части помещения и постепенно поднимается вверх, охлаждаясь. При этом разница между самым нагретым и самым холодным слоями составляет не более 10 градусов (на практике – около 4 – 5), что субъективно воспринимается намного лучше, чем слои с существенной разницей температур.
Распределение разных по температуре слоев воздуха.
Для примера: при радиаторном отоплении горячий воздух резко взмывает вверх мощным потоком и скапливается под потолком, вытесняя холодный воздух вниз. При этом батарея за счет высокой температуры работает как насос и поднимает пыль в помещении, создает сквозняки.
В результате такого распределения слоев с разной температурой у вас могут мерзнуть ноги, но при этом голова и верхняя часть туловища будут ощущать жар.
Рисунок демонстрирует разницу работы радиатора и подпольного отопления.
Мы видим, что при использовании радиатора человек находится в зоне пониженной температуры, особенно нижняя часть его тела. Это приводит к тому, что при кажущемся теплом или даже жарком микроклимате вы можете простудиться из-за постоянно холодных ног, в которых, к слову, кровь движется медленнее и остывает сильнее.
Важно!
Основной смысл теплых полов заключается не в приятном на ощупь напольном покрытии, а в принципиальных отличиях распределения тепла и потоков нагретого воздуха в помещении.
Строение и структура
Принципиальная схема строения системы.
Устроено подпольное отопление достаточно просто: вода нагревается в котле или подается централизованно в распределительный коллектор, к которому подключены длинные металлопластиковые или полиэтиленовые трубы. Далее эти трубы укладывают по всей поверхности пола равномерно, создавая так называемые контуры отопления.
Каждый контур имеет длину до 80 метров и возвращается в коллекторный блок, только уже не в подающий, а в обратный коллектор. Из этого коллектора вода отводится для повторного нагрева.
Красным цветом обозначена подача, синим – отвод.
Существует теплый пол с естественной циркуляцией, когда вода с необходимым давлением и напором подается через отдельный стояк, или же система подключена к радиаторному отоплению. В этом случае схема проще, насосы отсутствуют, котел отсутствует.
Однако подключиться к системе радиаторов вам может не позволить управляющая организация, а отдельный стояк для теплых полов есть только в новостройках последнего периода времени.
Перед тем как соединить подпольное отопление с радиаторным, необходимо получить разрешение.
Иногда делают подпольную систему в ванной, когда подключают теплый пол от полотенцесушителя. Контур получается коротким, и дополнительные насосы не нужны. Такая схема может быть смонтирована в обход разрешений, так как она незаметна и не наносит вреда общей системе отопления дома.
Даже такой короткий контур может справиться с прогревом пола в небольшой ванной комнате.
Важно!
Чаще применяют схему, при которой вода поступает из двух источников: котла и централизованного стояка.
При этом в системе присутствует насос, который задает необходимые параметры давления и скорости потока.
Такая схема сложнее, но намного эффективнее и удобнее.
Котел при этом служит как дополнительный источник энергии и включается только тогда, когда температура воды в системе падает ниже допустимой отметки или в теплое время года. Холодную воду он забирает из системы обратного потока от теплого пола и радиаторов, а смесительный узел позволяет добиваться нужной температуры теплоносителя.
Котел теплого пола здесь показан как бойлер косвенного нагрева.
Особое внимание следует уделить устройству пола. Трубы находятся в стяжке и нагревают массу бетона, которая передает тепло воздуху.
Здесь следует остановиться подробнее, так как термодинамика этого процесса очень важна:
- Тепло должно распространяться в сторону помещения, то есть вверх. Для этого нижнюю плиту перекрытия отсекают слоем теплоизоляционного материала, чтобы энергия не расходовалась на ее прогрев. В качестве изоляции используют листовой материал достаточной жесткости, чаще всего – пенопласт или экструдированный пенополистирол плотностью не менее 35 кг/куб. м.;
- Бетон при нагревании расширяется, и для компенсации такого расширения необходимо предусмотреть деформационный зазор между стяжкой и стенами, а также деформационные швы между каждым участком стяжки площадью более 40 квадратных метров. Также следует делить швами надвое участки, одна из сторон которых превышает 8 метров, или если соотношение сторон превышает 3:1;
- Финишное покрытие пола должно хорошо проводить тепло. Это может быть керамическая плитка, линолеум, тонкий ламинат или наливной пол. Нежелательно укладывать паркет, ковролин и прочие материалы с низким коэффициентом теплопроводности;
- Зоны, находящиеся вблизи внешних ограждающих стен, контактирующих с улицей, следует прогревать более активно. Поэтому по мере приближения к таким зонам шаг укладки труб сокращают.
Состав пола для теплого пола продиктован особенностями термодинамических процессов.
Важно!
Для нормальной работы системы необходимо рассчитать параметры всех ее частей: от диаметра и шага укладки труб, до длины контуров, емкости и мощности котла, параметров системы автоматического управления и производительности насоса.
Если вы не знаете, как рассчитать теплый пол, обратитесь к материалам нашего сайта или наймите опытного инженера.
Монтаж
Перейдем от теории к практике.
Мы решили смотреть на вещи реально, и для примера хотим рассмотреть монтаж простейшего варианта теплого пола для ванной комнаты, подключенного к полотенцесушителю.
Все манипуляции можно проделать своими руками без привлечения профессионалов:
- Старое покрытие пола следует демонтировать до плиты перекрытия. Плиту очищаем от мусора и пыли, трещины, ямы, значительные впадины или выступы устраняем;
Старый пол демонтируем до плиты перекрытия.
- Застилаем пол сплошным слоем строительного полиэтилена толщиной не менее 100 мкм, пленка должна заходить на стены на высоту 150 мм. По всей площади ванной укладываем слой пенополистирола толщиной 30 мм, фиксировать листы необязательно-
Стелем изоляцию.
- На утеплитель укладываем стальную арматурную решетку. Толщина прутков – 3 мм, ширина ячейки – 50 мм. Решетка может быть сварная или вязанная, связать ее можно самостоятельно из прутков с помощью вязальной проволоки;
Выполняем армирование стальной решеткой.
- Укладываем трубу с диаметром, равным диаметру трубы подачи воды в полотенцесушитель из сшитого полиэтилена по всей площади ванной. Можно уложить ее змейкой или в виде спирали, шаг между трубками – не более 50 см. Длина контура не должна превышать 12 метров. Трубки крепим к решетке с помощью пластиковых хомутов;
Укладываем трубу отопительного контура.
- На выходе из полотенцесушителя делаем разрыв. К трубе выхода подсоединяем один конец контура, а второй подводим к ее продолжению, то есть к трубе отвода воды или обратке. Между входом и выходом воды в подполье делаем байпас: если теплый пол не отключается, клапан закрыт и вода течет через его контур, если не работает теплый пол, клапан открывается и полотенцесушитель продолжает работать;
Подключаем трубы.
- По периметру стены клеим демпферную ленту шириной 10 см;
Стену проклеиваем демпферной лентой.
- Подаем воду в систему, это способ, как проверить теплый пол, а затем устанавливаем маяки и заливаем стяжку из цементно-песчаного раствора;
Делаем стяжку по маякам.
- Воду не сливаем и ждем 28 суток, пока стяжка созреет. На протяжении этого времени бетон следует постоянно увлажнять холодной водой, можно накрыть его полиэтиленом;
Ждем, пока бетон созреет.
- Укладываем напольную плитку и наслаждаемся теплым полом.
Важно!
Цена подобной работы в исполнении мастера будет достаточно высокой, поэтому мы рекомендуем выполнять ее самостоятельно.
Вывод
Подпольное отопление – наиболее прогрессивная и комфортная система прогрева помещений. Установка такой системы по всему дому требует серьезных расчетов и работы опытных инженеров, сантехников и монтажников, тогда как в пределах небольшого помещения ее можно сделать самостоятельно, следуя нашей инструкции и видео в этой статье.
