- Конструкция и материалы теплого пола
- Конструкторские решения водяных теплых полов
- Трубы для устройства тёплого пола
- Способы раскладки петель тёплого пола
- Устройство краевых зон
- Требования к стяжке
- Пирог для теплого водяного пола в зависимости от типа основания- Обзор +Видео
- Общие сведения
- Варианты монтажа
- Общие принципы укладки пирога под водяной тип пола
Конструкция и материалы теплого пола
Конструкторские решения водяных теплых полов
- При устройстве водяных тёплых полов применяются два варианта конструкторских решений:
- «мокрый» способ, при котором нагревательным элементом становится монолитная плита из бетона или цементно-песчаного раствора с встроенными греющими трубопроводами (рис. 1);
- «сухой» способ. В этом случае монолитная плита отсутствует, а равномерное распределение тепла от трубопроводов обеспечивается алюминиевыми или стальными оцинкованными теплораспределяющими пластинами (рис. 2). Такая конструкция, как правило, используется при деревянных перекрытиях для облегчения общей нагрузки на балки перекрытия.
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
40; 60; 80; 100; 200
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»).
- По сравнению с раскладкой «змейкой» этот вариант имеет следующие преимущества:
- количество труб на 10–12 % меньше;
- гидравлические потери ниже на 13–15 %. Это объясняется тем, что при двойном меандре значительно меньше «калачей» (элементов поворота трубы на 180°);
- прогрев пола идёт более равномерно по всей площади из-за чередования подающей и обратной труб. Однако из-за этого же при такой раскладке не следует задавать расчётный перепад температур теплоносителя выше 5 °С.
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
Площадь пола, обслуживаемая одной петлёй, зависит от принятого шага труб и в квадратных метрах примерно равна шагу труб, выраженному в сантиметрах. То есть, при шаге труб 15 см площадь обслуживаемого пола составляет ориентировочно 15 м 2 . Подводящие участки труб от коллектора до обслуживаемого петлёй помещения следует теплоизолировать с помощью теплоизоляции для труб или гофрокожуха (рис. 4).
- Это делается по двум причинам:
- во избежание перегрева пола на участках прокладки подводящих трубопроводов;
- теплопотери на подводящих участках, как правило, не учитываются при теплотехнических расчётах тёплого пола, а они, при достаточной удалённости петли от коллектора, могут быть весьма значительны.
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.
- Повысить удельный тепловой поток в краевых зонах можно несколькими способами:
- уменьшить шаг труб (табл. 4; рис. 5 А);
- использовать отдельную петлю с повышенной температурой теплоносителя (рис. 5 В);
- использовать отдельную петлю с увеличенным диаметром трубы (табл. 5);
- использовать отдельную петлю с повышенной температурой теплоносителя, уменьшенным шагом и увеличенным диаметром труб.
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).
- Чтобы избежать трещин следует придерживаться следующих правил:
- плотность утеплителя (пенополистирола) под стяжкой должна быть не менее 40 кг/м3;
- раствор для стяжки должен быть удобоукладываемым (пластичным). Обязательно использовать пластификатор;
- чтобы избежать появления усадочных трещин, в раствор рекомендуется добавить полипропиленовую фибру (рис. 7) из расчёта 1–2 кг фибры на 1 м 3 раствора. Для силовых нагруженных полов для тех же целей используется стальная фибра.
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
Пирог для теплого водяного пола в зависимости от типа основания- Обзор +Видео
Пирог теплого водяного пола. В качестве дополнительного обогрева для дома применяют укладку теплых водяных полов. Во время монтажа системы придется вложить немалые деньги, но затраты оправдают себя во время эксплуатации.
Самое главное во время обустройства конструкции правильно уложить пирог для теплого водяного пола. Пирог состоит из слоев отопительной системы полов.
Общие сведения
Обязательные слои в конструкции водяного пола. Устройство теплого пола состоит из различных материалов, которые требуют укладки в определенном порядке. Конструкцию пола по-другому называю «пирогом», в качестве слоев применяют нагревательные элементы в виде водяных контуров либо кабеля, стяжка, армированное основание.
Основные функции слоев пирога:
2.защита нагревательных устройств от воздействия влаги.
3.направляют движение тепла по необходимой траектории.
5.защита системы от отрицательных явлений снаружи.
Особенности монтажа по бетону. Слои пирога, уложенные на бетонные плиты, выглядит следующим образом:
1.основание из бетона, которое может состоять из смеси цемента либо монолитных бетонных плит.
2.слой гидроизоляции в виде полиэтиленовой пленки.
3.теплоизоляционный слой, имеющий отражающую поверхность, как правило, в качестве материала применяют пенополистирол либо пробковую подложку.
5.водяные трубы для обогрева.
7.чистовая отделка пола.
Особенности монтажа на грунте. Укладывать водяной пол прямо на грунт, можно при наличии высокой плотности почвы, также, если грунтовые воды залегают на глубине более пяти метров от фундамента.
Укладка пола по грунту имеет небольшое отличие от укладки на бетон. Этапы монтажа:
1.Поверхность грунта очищают и выравнивают.
2.сверху насыпают песок в 5 сантиметров, проливают водой и утрамбовывают.
3.на песок кладут керамзит либо гравий в 8 сантиметров, слой тщательно утрамбовывают.
5.укладывают сетку для армирования.
6.заливают черновой стяжкой слоем в 10 сантиметров.
8.пенополистирольный утеплитель, высота помещения диктует толщину материала для утепления, она варьируется в пределах от 5 до 15 сантиметров.
Далее укладывают теплые полы по общей схеме: слой армирующей сетки, нагревательные контуры, слой заливки из бетона либо подложки, напольное покрытие.
Особенности монтажа пирога в доме из каркаса. Первым делом прикрепляют балки к поверхности фундамента, обеспечивая черновой вариант перекрытия. Между брусьями из дерева и сваями укладывают слой гидроизоляции из рубероида, гидроизола либо линокрома. Материалы продаются рулонами, их необходимо выложить двумя слоями.
В качестве основы берут один из вариантов:
1.балки из дерева, которые считаются главными.
2.укладывают и главные и второстепенные балки.
Балки, выполняющие второстепенную роль, носят название лаги. Они позволяют увеличить шаг укладки главных балок. Монтаж оказывается затратным по материалам и по времени. Укладка лаг уменьшает высоту помещения. На деревянные лаги кладут оставшиеся слои.
Особенности укладки на деревянных лагах:
1.с боков главных лаг закрепляют черепные бруски.
2.слой подшивки из досок.
5.укладка несущих балок, оснащенных утеплителем.
7.слой рабочего покрытия из тонкой фанеры.
8.укладка декоративного покрытия.
Внимание! При данном способе укладки не требуется стяжка из бетона.
Если отделка пола будет проводиться с помощью ламината, то можно не укладывать фанеру, можно класть ламинат прямо на водяные контуры.
Варианты монтажа
Особенности пирога на сухую стяжку. Слой сухой стяжки выполняют из сыпучего материала, на него кладут слой гипсокартона либо фанеры.
Монтаж пирога для теплого пола на стяжку сухого типа:
1.вдоль стен помещения прокладывают демпферную ленту.
2.на перекрытие насыпают песок либо щебенку, выравнивают.
3.по трубным контурам укладывают пластины из алюминия.
4.сверху сухой стяжки укладывают покрытие из пары листов гипсокартона.
5.далее кладут декоративную отделку.
Внимание! В качестве сыпучего материала лучше применить керамзит, который отличается высоким уровнем теплоизоляции.
Особенности укладки слоев под теплые полы в бане. Традиционно теплые полы для банного помещения кладут прямо на грунт. Поэтому пол поднимают над землей. Для этого укладывают балки размером 7 на 10 сантиметров. Балки снизят нагрузку и распределят ее равномерно, также помогут выровнять основу для пола. Также
На фундамент со столбиками для подпорки кладут гидроизоляционный рубероид двумя слоями.
Далее укладывают слой из подпорных балок, которые кладутся прямо на фундамент по краям, а в центре – на несколько столбиков. К балкам монтируют лаги, которые делают тоньше в центре на пару сантиметров. Данная процедура обеспечит наклон системе.
Снизу лаг на гвозди либо саморезы крепятся черепные брусочки. Бруски выкладывают буквой Т, чтобы уложить на них черновое покрытие.
На черновую поверхность укладывают утеплитель, подходящий для бани. Материал крепится к лагам посредством степлера.
Далее идет пароизоляционный слой из специальной мембраны. Материал напускают по бокам до 30 сантиметров.
Все стыки приклеивают скотчем, чтобы придать конструкции надежность.
На слой пароизоляции кладут бруски, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. Далее настилают шпунтованную доску с помощью саморезов под углом в 45 градусов, чтобы их не было видно на напольной поверхности.
Какая поверхность лучше подходит для основания пирога. Для водяного теплого пола подойдет любая поверхность. В квартирах основанием служит плита перекрытия из бетона. В частном доме, как правило, пол укладывают на деревянное основание. Для монтажа водяного типа пола потребуется проверка качества перекрытия, оно должно выдержать нагрузку тяжелой конструкции.
Если планируется постройка нового здания, то идеальным выбором будет укладка пирога по грунту, который будут укладывать одновременно со строительством дома.
Монтаж водяного пола с применением стяжки из бетона выйдет дороже и по времени дольше, но данный способ укладки пирога считается наиболее функциональным и распространенным. Монтаж пола с помощью сухой стяжки считается простым и доступным по цене.
Общие принципы укладки пирога под водяной тип пола
Монтаж пирога включает основные слои, которые несут на себе определенные функции и требуют соблюдения некоторых правил:
1.Под подготовкой основания либо выравнивания поверхности подразумевают очистка от мусора, также на данном этапе оценивают состояние поверхности. Под монтаж водяного типа пола можно допустить неровность поверхности до 0.5 сантиметра. Выровнять основание можно с помощью заливки цементной стяжки тонким слоем.
2.Укладка гидроизоляции требуется для защиты от влаги. Принято проводить гидроизоляцию полиэтиленовой пленкой, которая имеет толщину не менее 100 мкм. Материал следует укладывать в несколько слоев, накидывая на стенки столько сантиметров, какой высоты будет стяжка пола из бетона. Материал укладывают внахлёст до 10 сантиметров и скрепляются между собой с помощью строительного скотча.
3.Демперную ленту по периметру помещения проклеивают для обеспечения компенсации деформации бетона во время нагревания, иначе на стяжке образуются трещины. Положение ленты должно отличаться от высоты стяжки на пару сантиметров. Лента может иметь самоклеящийся слой, либо крепиться с помощью метизов.
4.Слой теплоизоляции укладывают, чтобы не допустить утечку тепла. Материалом для утеплителя может служить ППС либо подложка из пробки, их плотность должны быть более 35 килограмм на метр кубический. ППС, оснащенный бобышками, считается выгодным вариантом подложки, между элементами утеплителя легко уложить контуры для нагревания. Утеплитель под теплые водяные полы должен иметь толщину от 50 миллиметров. Не рекомендуют применять базальтовую вату, как утеплитель, потому что ее структура гигроскопична.
Внимание! Если все-таки теплоизолирующим материалом выступает базальтовая вата, то пирог оснащают еще одним слоем пароизоляционным.
Толщину ППС для водяных систем нагревания определяют от того, какими параметрами отличается основание:
1.При расположении основания над отапливаемым подвалом от 18 градусов выше ноля, либо укладывают полы на высоких этажах здания, кроме первого, то толщина материала равна трем сантиметрам.
2.При температуре помещения под основанием, равном минимум 10 градусов, но не выше 17, то используют подложку толщиной 5 сантиметров.
3.Если температура колеблется от 0 до 10 градусов, то 7 сантиметров.
4.Полы, уложенные над неотапливаемым помещением либо на грунт, требуют подложки в 10 сантиметров.
Если утеплитель не оснащен отражающим слоем, значит, сверху надо уложить фольгу из алюминия.
5.Армирующая сетка укладывается по всему полу, конструкция делает пол более прочным, к элементам сетки прикрепляют трубы нагревательные с помощью хомутов из пластика.
6.Водяные контуры укладывают змейкой либо улиткой. Во время крепления нагревательной трубы к сетке оставляют зазор, чтобы предотвратить образование трещин на полу либо трубе во время прогревания.
Труба может иметь максимальную длину в 90 сантиметров. Если укладывают контуры на поверхность с большой площадью, то монтируют дополнительные контуры.
После монтажа труб для нагревания система должна пройти испытание на отсутствие утечек и исправность работы.
Стяжка пола из бетона должна быть равна от трех до семи сантиметров. Стяжка требует просушки перед началом отделочных мероприятий. Вместо стяжки можно уложить тонкую фанеру либо вспененный полиэтилен.
В качестве чистового покрытия применяют плитку, линолеум либо ламинат.