Конструкция теплого пола водяного: 10 лучших схем, особенности и правила монтажа

Классическая модель

Классический водяной теплый пол производит подогрев полов в доме при помощи системы труб, в которых циркулирует теплоноситель – вода или этиленгликоль. Носители нагреваются в котле или от системы центрального отопления.

Классическая модель устанавливается в большинстве современных областях строительства: детские дома, отдельные квартиры, многоэтажные здания, коттеджи, торговые магазины, спортивные комплексы и даже стадионы.

Водяной теплый пол своими руками

Такая широкая распространенность классической системы объясняется ее универсальностью: она легко устанавливается как перед началом строительства дома, так и в уже возведенном доме. Кроме этого, она свободно подключается к полностью автономным отопительным системам и теплоцентралям любого класса.

Конструктивные особенности водного теплого пола (классическая модель):

• Современные теплые полы свободно устанавливаются в любом частном здании или загородном доме;

• В квартирах водяной теплый пол подключается только к оборудованным теплообменным узлам, устройство и расположение которых не должно нарушать гидравлическую целостность отопительной системы всего дома;

• Конструктивные особенности классического теплого пола позволяют устанавливать его в доме с деревянной мебелью. Тепло, идущее снизу, не провоцирует рассыхание швов. Кроме этого, в квартире можно проводить ремонт или перестановку мебели без необходимости демонтажа теплого пола;
• Гарантия безопасности. Трубы состоят из металлопластика либо сшитого полиэтилена. Эта категория синтетических материалов отличается высокими эксплуатационными качествами: они не подвержены коррозии, долго не портятся. Кроме этого, на внутренних стенках сшитого полиэтилена или металлопластика не скапливаются вредные отложения, которые часто приводят к уменьшению проходного сечения трубы.

Типы классических теплых полов:

• На бетонной стяжке. Этот вид теплого пола считается самым распространенным. Устройство пола на бетонной стяжке: трубы заливаются бетоном, в результате чего пропадает необходимость использовать дополнительные распределители тепла;

• Полистирольная система. В основе этой технологии лежит конструкция из полистирольных пластин с пазами, в которые сначала вкладываются специальные алюминиевые пластины, а затем и сами трубы. На современном этапе развития отопительных систем удалось добиться поразительно маленькой толщины полистирола: от 13 до 32 мм. Отметим, что уже сегодня ведутся разработки полистирольных конструкций обогрева высотой до 8 мм.

Водяной теплый пол на основе полистирольной системы рекомендуется устанавливать только в определенных условиях: в зданиях с очень низкими потолками, в доме со слабыми полами, в которых нормативная нагрузка перекрытия не рассчитана на дополнительную бетонную конструкцию; нет возможности организовать бетонную стяжку – замешать бетон самостоятельно или подвезти его; при перепланировке старой отопительной конструкции.

https://youtube.com/watch?v=JZDR7lJm0w4

Технология укладки водяного теплого пола в полистирольные плиты

Рассмотрим, какие есть у водяного теплого пола сильные стороны:

• Технология имеет высокий уровень совместимости с современными напольными покрытиями – линолеумом, плиткой, ковролином, ламинатом и пр.;

• Простая процедура монтажа и минимальные финансовые затраты;

• Высокий уровень автономности – пол можно подключать к уже функционирующей системе обогрева (котел или центральная система отопления);
• Классическая модель водяного теплого пола позволяет полностью отказаться от электрического отопления. У этого достоинства выплывает еще одна сильная сторона, а именно – экономия. В среднем экономия составляет около 30%, в загородном доме показатель расхода ресурсов на отопление снижается еще больше – до 40–45%;
• Полная автономность. Пол не перестает функционировать даже без электричества, поскольку вода нагревается в котле, который может работать на дровах, угле или газе (электро-водяные типы сильно зависят от электричества).

Водяной теплый пол имеет ряд недостатков:

Устройство водяных теплых полов

• Классическую модель нельзя устанавливать в многоэтажных зданиях из-за возможного риска затопления соседей;
• Также классическая модель не имеет регуляторов мощности отопления. Поэтому людям часто приходиться регулировать подогрев в доме наугад, подкидывая меньше или больше топлива;
• Риск затопления появляется тогда, когда вам не удастся своевременно обнаружить повреждение трубопровода.

Классификация систем водяного пола

Среди техник укладки водяного пола выделяют два варианта: бетонные и настильные системы.

Варианты бетонной и настильной системы теплых полов

Бетонный метод предполагает установку системы водяного отопления под слой бетонной стяжки. Он связан с внушительным объёмом работ и соответственно нуждается в трудовых затратах. От толщины бетонного покрытия зависит время высыхания, на которое растягиваются работы, при этом пользоваться помещением нельзя. Лишь после полного высыхания возможна укладка финишного напольного покрытия.

Деревянная система водяного теплого пола

Настильный способ характеризуется использованием готовых материалов, отсутствием бетонных работ и дополнительными финансовыми расходами. При использовании готовых материалов время монтажа значительно сокращается. С другой стороны, за приобретаемый материал, который укладывается в несколько слоёв, придется тратить больше средств. Настильный способ монтажа можно условно разделить по виду основного настилаемого материала: полистирольный, деревянный модульный и реечный.

Монтаж водяного тёплого пола

Задача довольно сложная, но выполнимая. Только сначала требуется выровнять основание

Это очень важное требование, учитывая, что выравнивать всё равно потребуется и первым слоем стяжки это делать эффективнее. Почему?

Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если сразу уложить трубу и только потом выравнивать стяжкой, то получится, что в одном углу высота цементной смеси будет минимальная – 4 см, а в другом 7. Значит, во время эксплуатации тёплых полов, с одной стороны они буду прогревать 4, а с другой 7 см бетона. Такая неравномерная нагрузка, весьма пагубно действует на всю систему в целом и ведёт к быстрой порче напольного покрытия.

Поэтому, первым и важным этапом является выравнивание полов по уровню горизонта. Для подготовки бетонных полов потребуется:

• Маячковый профиль;
• Лазерный уровень;
• Угольник строительный;
• 5-10 кг гипса;
• Грунтовка;
• Мобильная бетономешалка;
• Цемент;
• ПГС;
• Фибра полипропиленовая.

Ход работ:

Полы подметают и грунтуют. Пока сохнет грунт, выставляют маяки. Для этого, посреди комнаты устанавливают лазерный уровень с таким расчётом, чтобы проекция горизонтального луча была на высоте 15-20 см от пола. Затем угольником замеряют высоту от пола до луча в разных углах комнаты и по результатам определяют самую высокую точку. В этом месте, высота стяжки будет минимально допустимой – 4 см. В остальных местах – согласно потребности.

Для установки маяков, гипс разводят до состояния густой сметаны. Затем делают из полученной массы небольшие кучки вдоль одной стены, с шагом 60-80 см, на них укладывают маячковый профиль. Приставляя к нему угольник, выравнивают по уровню горизонта, располагая его на нужной высоте. От стены до первого маяка должно быть 50 см. Между соседними маяками расстояние варьируется в зависимости от длины прави́ла (ориентируйтесь на 1-1,3 м). Учтите, гипс схватывается быстро, работу проводят «без перекура».

Примерно через 30-40 м, можно заливать стяжку. Цемент разводят с ПГС в соотношении 1:5. Полипропиленовую фибру добавляют из расчёта 80 гр. на 100 л смеси. Фибра является элементом дисперсного армирования, качественно повышая прочность покрытия. Кроме того, после застывания, новая поверхность будет идеально гладкой.

Заливают полученную смесь таким образом, чтобы каждая следующая порция, на 10-15 см заходила на предыдущую. По уровню стяжка выравнивается правилом, с ориентацией по маякам.

После заливки всей поверхности, требуется время для технического созревания цементно-песчаной стяжки. Расчёт, примерно, следующий 1 см толщины – 1 неделя.

Подключение к общедомовой системе отопления

Довольно спорный вариант, во многих случаях требуется специальное разрешение управляющей компании, а они дают их очень неохотно, и не только по субъективным причинам. Дело в том, что во время проектирования строения подключение дополнительных потребителей тепловой энергии не предусматривается, все элементы системы, начиная от диаметров центральных магистральных труб и кончая разводкой по квартирам, не могут обеспечивать оптимального движения воды. Как следствие, велики риски полной разбалансировки отопления многоквартирного дома.

Схема подключения к общедомовой системе отопления

Если вам удалось получить такое разрешение, то индивидуальную систему подогрева пола можно подключить при помощи трехходового клапана. Вода в батареях центрального отопления нагревается до +70–80°С, такой горячий теплоноситель нельзя подавать в систему. Как снизить температуру? При помощи трехходового клапана холодная обратка подмешивается к горячей воде. Температура и количество контролируется в автоматическом режиме. После смешивания теплоноситель по своим параметрам пригоден для заполнения системы подогрева пола и все работает в рекомендованном режиме.

Трехходовой клапан позволяет регулировать температуру воды на входе в систему

Недостаток такого способа – наличие температурных колебаний нагрева, что оказывает негативное влияние на комфортность пребывания в помещениях.

Альтернативные конструкции

Их применяют в случае необходимости подогрева небольших площадей. Компании изготавливают гибкие рулоны с пластиковыми трубками небольшого диаметра. Такие конструкции теплых полов устанавливаются около рабочих столов, кроватей и т. д. Могут прятаться под мягкими напольными покрытиями.

Рулоны устанавливают на всех типах перекрытий и во всех зданиях. При необходимости рулон можно надрезать (только не повреждать трубки) и изогнуть под нужным углом. Недостаток – большое гидравлическое сопротивление труб с небольшим диаметром значительно увеличивает нагрузку на водяной насос. В настоящее время рулоны не имеют широкого распространения среди пользователей.

Материалы для теплого водяного пола

Чаще всего делают водяной теплый пол в стяжке. О его структуре и необходимых материалах и пойдет речь. Схема теплого водяного пола представлена на фото ниже.

Схема теплого водяного пола со стяжкой

Все работы начинаются с выравнивания основания: без утепления затраты на обогрев будут слишком высокими, а укладывать утеплитель можно только на ровную поверхность. Потому первым делом готовят основание — делают черновую стяжку. Далее опишем пошагово порядок работ и используемые в процессе материалы:

• По периметру помещения раскатывают и демпферную ленту. Это полоса теплоизоляционного материала, толщиной не более 1 см. Она предотвращает потери тепла на обогрев стен. Вторая ее задача — компенсировать температурное расширение, которое возникает при нагреве материалов. Лента может быть специальной, а еще можно уложить нарезанный полосами тонкий пенопласт (толщиной не более 1 см) или другой утеплитель такой же толщины.
• На черновую стяжку укладывается слой теплоизолирующих материалов. Для устройства теплого пола лучший выбор — пенополистирол. Лучше всего — экструдированный. Его плотность должна быть не менее 35кг/м&span2;. Он достаточно плотный, чтобы выдержать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки, имеет отличные характеристики и длительный срок экплуатации. Его недостаток — он дорог. Другие, более дешевые материалы (пенопласт, минеральная вата, керамзит), имеют массу недостатков. Если имеете возможность — используйте пенополистирол. Толщина теплоизоляции зависит от многих параметров — от региона, характеристик материала фундамента и утеплителя, способа организации чернового пола. Потому ее необходимо рассчитывать применительно к каждому случаю.

• Далее часто кладут армирующую сетку с шагом 5 см. К ней также привязывают трубы — проволокой или пластиковыми хомутами. Если использовался пенополистирол, можно обойтись без армирования — крепить можно специальными пластиковыми скобами, которые вгоняют в материал. Для других утеплителей армирующая сетка обязательна.
• Поверх устанавливают маяки, после чего заливают стяжку. Ее толщина — на менее 3 см над уровнем труб.
• Далее укладывается чистовое напольное покрытие. Любое, подходящее для использования в системе полов с подогревом.

Это все основные слои, которые необходимо уложить, когда будете делать водяной теплый пол своими руками.

Трубы для теплого пола и схемы укладки

Основной элемент системы — трубы. Чаще всего используют полимерные — из сшитого полиэтилена или металлопластиковые. Они хорошо гнутся, имеют длительный срок службы. Единственный их явный недостаток — не слишком высокая теплопроводность. Этого минуса нет у появившихся недавно гофрированных труб из нержавейки. Гнутся они лучше, стоят не дороже, но по причине малой известности пока используются нечасто.

Диаметр труб для теплого пола зависит от материала, но обычно он 16-20 мм. Укладываются они по нескольким схемам. Самые распространенные — спираль и змейка, есть несколько модификаций, которые учитывают некоторые особенности помещений.

Схемы укладки труб теплого водяного пола

Укладка змейкой — самая простая, но проходя по трубам теплоноситель постепенно остывает и к концу контура доходит уже значительно более холодный, чем был вначале. Потому зона, куда поступает теплоноситель будет самой теплой. Эту особенность используют — укладку начинают с самой холодной зоны — вдоль наружных стен или под окном.

Этого недостатка почти лишена двойная змейка и спираль, но они сложнее в укладке — необходимо нарисовать схему на бумаге, чтобы не запутаться при укладке.

Стяжка

Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона — не ниже М-300.

Полусухая стяжка для теплого пола

Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы. Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.

Водяной теплый пол своими руками сделать вполне реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.

Варианты укладки труб

От способа укладки зависит расход материалов и количество тепла в помещении. Существует три основных приема размещения труб на полу:

• «змейка»;
• «улитка»;
• комбинированный.

Варианты укладки труб

Укладка «змейкой» отличается простотой проектирования и монтажа, что обуславливает его широкое распространение. Змеевидный способ расположения труб идеален для помещений с малыми теплопотерями, промышленных объектов, требующих круглогодичного отапливания.

Укладка трубы змейкой

Но такая схема размещения источников тепла может привести к температурным перепадам на различных участках пола, что скажется на степени комфортности и возможности превышения отдельными зонами допустимых СНиП значений, согласно которым температурный максимум для отапливаемых напольных покрытий в местах постоянного нахождения людей составляет +25°С, периодического + 32°С. Для уменьшения эффекта неравномерности прогревания при проектировании на заходы и выходы нагревательных контуров теплоносителей накладывается ряд ограничений:

• максимальный температурный перепад составляет не более 5 °С, большие значение способ уровнять не может;
• максимальная мощность отопительной системы составляет 80 Вт/м².

Укладка труб теплого пола «улиткой»

Более сложным в расположении теплоносителей представляет собой способ «улитка», иногда называемый спиралью или «ракушкой». Несмотря на более трудоемкое исполнение и требуемую точность проектировочных расчетов, этот метод отличается однородным распределением температурного поля по всей поверхности пола. Это достигается путем попеременного размещения прямых и обратных труб. Уравнивание температур осуществляется за счет поверхностной строительной стяжки бетона, рекомендуемая толщина которой 3-5 см, или пластин алюминия, размещаемых на теплоносителях сверху. Монтаж «ракушкой» способствует снятию температурного разрыва от 10 до 25°С и равномерному распределению температуры по всей площади.

Вариант укладки труб

Комбинированный способ представляет собой совмещение разных методов укладки на больших площадях. Значительные поверхности покрытия делят на зоны, в которых производится монтаж утепляющих материалов согласно расположению участка – у окон, входных дверей и наружных стен трубы размещаются змейкой, а по центру комнаты – «ракушкой».

водяной теплый пол

Схемы укладки теплового контура.

Схемы укладки теплого водяного пола

1. Укладка теплого водяного пола «змейкой». Это самый простой способ укладки трубы. Главный недостаток этого способа — достаточно большая разница температур на концах контура (от 5 до 10 градусов). Это обусловлено тем, что теплоноситель, проходя по трубе от начала и до конца существенно остывает.
2. Укладка теплого пола «улиткой». Способ значительно сложнее в укладке, чем «змейка». Но зато в итоге температура пола на всей поверхности пола будет практически одинаковой
3. Комбинированный способ устройства теплых полов. Обычно края помещения выкладывают «змейкой», а основную часть «улиткой».

Для достижения приемлемого давления внутри труб следует соблюдать следующие правила:

• Все используемые в работе трубы контура должны иметь одинаковую длину.
• Один контур не должен выходить за границы одного помещения
• Площадь пола помещения обогреваемого одним контуром составляет не более 40 кв.м.
• В местах расположения мебели и сантехники контур не обязателен

Как сделать теплый пол по грунту при высоком уровне грунтовых вод

При высоком уровне грунтовых вод необходимо не только правильно расположить слои теплого пола

Очень важно при этом организовать отведение воды от фундамента.. Для полов по грунту с теплым водяным полом, уровень которого располагается ниже прохождения грунтовых вод, необходимо обустроить дренаж

В этом случае ниже уровня пола не меньше 30 см делают дренажную систему. На дно насыпают речной песок или свободный грунт в смеси со щебнем.

Для полов по грунту с теплым водяным полом, уровень которого располагается ниже прохождения грунтовых вод, необходимо обустроить дренаж. В этом случае ниже уровня пола не меньше 30 см делают дренажную систему. На дно насыпают речной песок или свободный грунт в смеси со щебнем.

Материал насыпают послойно не больше 10 см, каждый слой обильно смачивают водой и тщательно утрамбовывают. В большинстве случаев бывает достаточно трех слоев, но при необходимости можно засыпать больше. Поверх песка или грунта укладывают геологический текстиль, который препятствует проникновению воды к слоям теплого пола. Геотекстиль является современным материалом, характеризующимся высокой прочностью на разрыв, устойчивостью к повреждению грызунами. Кроме того он способен компенсировать механические нагрузки, которые будут оказываться на теплый пол по грунту в частном доме.

Преимущества и недостатки системы

• высокая энергетическая эффективность;
• надежность;
• длительный, не менее 50 лет, срок службы.

ВТП может быть единственным источником отопления в помещении. Это позволяет отказаться от радиаторов и более эффективно использовать пространство комнаты. Особенно важен этот момент в помещениях небольшого размера.

Наряду с преимуществами, у системы есть ряд недостатков. Самый значительный – невозможность его использования в многоквартирных домах с центральным отоплением.

Теоретически можно подать заявку в обслуживающую МКД организацию, пройти бесконечный цикл проверок и согласований и получить добро на монтаж системы. Практически – положительное решение этого вопроса скорее исключение из общей практики.

Отказ УК на установку теплого пола в МКД вполне обоснован. Давление и температура в централизованной отопительной системе высокое, поэтому даже малейшая ошибка при монтаже может обернуться самыми неприятными последствиями для владельцев квартиры и соседей снизу. При аварии и соседи сверху надолго останутся без отопления. В связи с этим в многоквартирных домах стоит останавливать выбор на установке электрического теплого пола.

При выборе телого пола важно, чтобы у дома была хорошая теплоизоляция

К минусам также можно отнести высокую стоимость оборудования и длительность процесса монтажа. На укладку всех слоев пирога необходимо не менее 30 дней.

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

Одно из главных условий качественного функционирования системы теплого пола – качественная теплоизоляция строения. Теплопотери свыше 100 Вт/м2 сделают работу данного вида ОС неэффективной.

Выбор материала

Выбор материала для теплого пола – крайне важная часть. От правильного выбора зависит надежность всей конструкции и срок службы.

Выбираем трубы

Эффективность и безопасность эксплуатации теплого пола базируется в первую очередь на качественных трубах, поскольку заливка стяжки сделает ремонт и замену поврежденных участков практически невозможными.

Для системы теплого пола подходят металлопластиковые трубы диаметром 16–20 мм. Они гибкие, хорошо проводят тепло, практически не подвержены тепловому расширению. Однако выбирать нужно только качественный недешевый металлопластик от проверенных производителей, недорогую трубу из-за недостаточной защищенности алюминиевого слоя может просто разорвать.

• Хороший вариант – использование труб из сшитого полиэтилена «PE-X». Они очень эластичны, но в тоже время устойчивы к нагрузкам, служат до 50 лет. Выпускаются большими бухтами, благодаря чему контур выполняется без дополнительных соединений.
• Медные трубы обладают прекрасной теплопроводностью, пластичностью, служат до 100 лет и имеют очень надежные соединения. К сожалению, они очень дороги и подойдут не каждому.

Оптимальный выбор – трубы PEX-AL- PEX, обладающие всеми достоинствами металлопластика и сшитого полиэтилена. Многослойное строение, кислородный барьер, предотвращающий коррозию прослойки из алюминия, делают их очень надежными

Материал для стяжки

При покупке смеси для первичной стяжки, можно выбрать любой состав проверенной торговой марки, соответствующий марочной прочности основания.

Для заливки труб можно использовать стандартную цементно-песчаную или бетонную смесь, в которую вводятся пластификаторы, предотвращающие растрескивание от перепадов температуры. Можно выбрать полусухую готовую смесь, специально предназначенную для теплых полов – она не потребует никаких дополнительных добавок.

Выбор гидроизоляции

Для устройства гидроизоляции, предохраняющей от образования конденсата и защищающую от протечек, можно выбрать материалы обмазочного или пленочного типа.

Обмазочная гидроизоляция надежнее, но дороже. Готовая смесь в ведрах имеет битумную основу, хорошо наносится валиком и кистью в несколько слоев. Сухая – цементная гидроизоляция, требует смешивания с водой, после наносится слоем до 1 см.

Пленочные гидроизоляционные материалы – это рубероид или плотная пленка. Битумный материал расстилается и прогревается горелкой или феном для прочного приклеивания к основанию. Пленку расстилают с нахлестом, проклеивая стыки скотчем.

Теплоизолирующий слой

В качестве теплоизолирующей прослойки обычно используется пенополистирол, минимальная толщина которого составляет 30 мм. Фольгированный теплоотражатель можно выбрать любой. Существует специальная подложка для теплого пола с фольгированным слоем, на котором есть клипсы для крепления труб.