Теплые полы

Преимущества теплых полов

Теплый пол по сравнению с радиаторным отоплением имеет следующие преимущества:

  • при напольном отоплении распределение тепла в комнате с точки зрения физиологии близко к идеальному. «Держи голову в холоде, а ноги в тепле». Впрочем, эта старая поговорка не совсем корректно описывает график распределения температуры по высоте помещения;
  • бoльшая часть тепла (до 70%) передается излучением, благодаря чему воспринимается более комфортно;
  • экономия тепловой энергии — в жилых зданиях 20-30%, в помещениях с высокими потолками (высотой от трех метров) до 50% и выше;
  • отсутствие традиционных отопительных приборов позволяет более эффективно использовать жилую площадь;
  • отсутствие конвективных потоков приводит к уменьшению количества пыли в воздухе обогреваемого помещения;
  • из-за низкой температуры теплоносителя, это примерно 25-50°С, теплые полы являются низкотемпературной системой, исключающей возникновение положительной ионизации воздуха.

В помещениях с постоянным нахождением людей максимальный нагрев поверхности пола по европейским нормам должен составлять + 29°С, в бассейнах, санузлах и помещениях с непродолжительным нахождением людей — до + 33°С, при этом средняя температура поверхности пола за отопительный период колеблется в границах плюс 24-26°С.

Раньше, до появления полимерных и металлополимерных труб, в нашей стране пытались выполнять теплый пол из отрезков стальной водогазопроводной трубы, которая изгибалась в змеевик с помощью трубогиба. Впоследствии эти отрезки сваривались между собой газосваркой, и вся такая конструкция укладывалась на пол и замоноличивалась цементным раствором. О надежности подобной системы говорить не приходится.

Ситуация кардинально изменилась с появлением полимерных и металлополимерных труб. Обладая рядом достоинств, они сразу же получили широкое распространение и, что касается водяных теплых полов, стали практически единственным материалом для их изготовления. На западе напольное отопление с использованием таких труб известно уже более двадцати пяти лет. Благо они не подвержены действию коррозии, их внутренний слой устойчив к истиранию и не способствует накоплению отложений, тем самым сохраняя диаметр проходного сечения трубы постоянным в течение всего срока службы (не менее 50 лет). Важным свойством является и полная кислородонепроницаемость материала, чем предупреждается преждевременная коррозия отопительного оборудования и сердца всей системы — котла.

Особую ценность имеет достаточно большой метраж труб, которые поставляются в бухтах. В зависимости от заданного диаметра длина трубы в бухте варьируется у разных производителей в пределах от 50 до 500 м. Это позволяет укладывать ее в больших по площади помещениях единой нитью, без промежуточных соединений, что исключает возможность протечки системы. Однако как быть, если все-таки возникает необходимость выполнения промежуточных соединений? Допустимо ли это?

Согласно п. 3.34* СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование» такие соединения допустимы лишь при условии, что они будут неразборными (к разборным соединениям, согласно тем же СНиП, необходимо будет предусмотреть лючки). Для теплых полов используют следующие виды труб: металлопластиковые, из полиэтилена (как PEX, так и PE-RT) и полибутеновые.

Схемы укладки петель

Существует несколько схем укладки трубы с образованием рабочей (греющей) петли. Это змейка, двойная змейка (или «меандр»), спираль и спираль со смещенным центром. При монтаже петли в форме змеевика подачу горячей воды организовывают со стороны наружной стены, возле которой теплопотери выше, чем в центре помещения. У такого контура неравномерное распределение тепла. Для того чтобы это исправить, необходимо монтировать петли в виде двойной змейки или спирали.


Области вблизи наружных стен здания называют граничными зонами. Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы, для того чтобы компенсировать потери тепла. Шаг укладки является величиной расчетной, но в любом случае не должен превышать 30 см — в противном случае возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Чтобы «температурная зебра» не воспринималась ногой человека, максимальный перепад температуры по длине стопы не должен превышать 4°С.

Расход трубы на 1 м2 поверхности пола при шаге 20 см составляет приблизительно 5 пог. м. В связи с тем что из-за гидравлических потерь в контуре петли длиной более 100 м укладывать не рекомендуется, несложно подсчитать, что при шаге укладки 20 см можно будет уложить трубу на площади 20 м2. Участки большей площади необходимо обогревать несколькими петлями, каждая из которых, в свою очередь, подключается к распределительному коллектору. При водяных теплых полах, в отличие от электрических, необязательно учитывать расположение мебели. Дело в том, что электрический кабель под мебелью может перегреться и выйти из строя, трубы с теплоносителем этого недостатка лишены.

Существует два основных способа укладки труб теплого пола: «змейка» и «спираль» («ракушка»). Для первого типа укладки максимально допустимый перепад температуры между прямой и обратной линиями теплого пола составляет 5°С. Второй тип укладки позволяет увеличить допустимый перепад температур до 15°С, поскольку прямая и обратная линии все время идут между друг другом.

Основные рекомендации для проектирования:

  • Максимальная длина контура 90-100 м . Рекомендуемая длина контура 60-80 м
  • Расположение коллектора — желательно в центре отапливаемых помещений
  • Желательно не подключать к одному коллектору контура, отличающиеся по длине в 2 и более раз
  • Шаг укладки — краевые зоны 150 мм, центральные зоны — 300 мм
  • Стандартное количество рядов в краевой зоне — 6
  • Санузлы с ваннами, душами и т. п. полностью укладываются шагом 150 мм
  • При двух и более коллекторах необходимо устанавливать балансировочные клапана. Желательно подключать коллектора через магистральный распределительный коллектор.
  • Толщина полистирола — цокольный этаж — 100 мм, остальные этажи — 30 мм
  • Допустимое падение давления на коллекторе — 15..20 кПа.
  • Расход теплоносителя в контурах — 0,03..0,07 л/с
  • Не желательно подключать бетонную и настильную системы к одному смесительному узлу
  • По возможности все комнаты должны регулироваться отдельно
  • Для бетонной системы при больших площадях необходимы термокомпенсационные швы

Технология монтажа

Технология монтажа водяных напольных систем у разных производителей в принципе различается мало и для бетонных полов включает следующие этапы. Прежде всего, производится разбивка помещений на участки или, как их еще называют, поля.

Количество полей зависит от площади помещения и его геометрии. Максимальная площадь поля составляет 40 м2 при отношении сторон не менее 1 : 2.

Необходимость создания таких участков вызвана температурными расширениями стяжки, которые обязательно нужно компенсировать, — в противном случае произойдет ее растрескивание. Поэтому по линиям разбивки помещений после монтажа труб необходимо предусмотреть компенсационные швы, выполняющие роль температурных компенсаторов.

Такой шов представляет собой зазор между двумя участками стяжки или стяжкой и восходящими конструкциями (стенами, колоннами), заполненный эластичным материалом. Через компенсационный шов могут проходить только подающая и отводящая трубы петель, причем эти трубы должны быть защищены гофрированной трубкой от возможного повреждения. Помещения, имеющие Г- и П-образную формы, разбиваются на участки независимо от площади.

Затем на предварительно очищенное основание укладывается теплоизоляция, а по периметру помещения приклеивается рантовая лента, служащая для компенсации теплового расширения стяжки. Следует отметить, что ни один из производителей не требует выполнять гидроизоляцию теплых полов. Трубы, в соответствии с конкретным проектом, «раскатываются» поверх слоя утепляющего материала и крепятся к нему либо специальными гарпун — скобами, которые втыкаются прямо в утеплитель либо подвязываются к предварительно уложенной поверх него арматурной сетке. Фирма WIRSBO предлагает для крепления труб к сетке использовать специальную крепежную проволоку, закручиваемую вокруг трубы при монтаже специальным инструментом.

Некоторые фирмы-производители, например REHAU и AQUATHERM, выпускают теплоизоляцию со специальными бобышками, между которыми и вкладывается труба. Отпадает необходимость ее крепить, чем значительно сокращается время монтажа. Стоимость подобного рода изоляции общей толщиной 73 мм со звукоизолирующим слоем 10 мм составляет у AQUATHERM € 8,94 за 1м2. Также трубу можно закреплять на специальных профилированных планках, представляющих собой пластиковую рейку с канавками для размещения и фиксации труб.

На следующем этапе после монтажа труб производят раскладку компенсационных элементов по линиям разбивки помещений. Непосредственно перед заливкой стяжки система отопления опрессовывается. Давление опрессовки принимается в полтора раза большим, чем номинальное рабочее давление трубы, которое указывается на ней же. Заливка стяжки производится при комнатной температуре, при этом система находится под расчетным рабочим давлением (в условиях коттеджа это составляет примерно 2-2,5 атм).

Для устройства стяжек обычно применяют цементно-песчаный раствор или пескобетон М-300. Некоторые фирмы, например PURMO, предлагают добавлять в стяжку специальный пластификатор (стоимость 25-литровой канистры от € 12). Этот препарат уменьшает поверхностное натяжение воды, использующейся для приготовления раствора, и способствует увеличению объемной массы покрытия, чем достигается увеличение его теплопроводности и при этом одновременно повышается предел прочности на сжатие. Расход пластификатора обычно составляет 10% от объемной массы чистого цемента, входящего в состав смеси. Обычно толщина слоя стяжки, находящегося непосредственно над трубами, исходя из теплового расчета, составляет не менее 50 мм (при температуре теплоносителя 50°С и поверхности пола 30°С). Пластификатор же позволяет уменьшить эту величину до 30 мм, правда, при этом придется понизить температуру теплоносителя — чтобы не перегревать пол. С другой стороны, увеличение теплопроводности стяжки ведет к уменьшению вероятности возникновения «температурной зебры».

Включать систему можно только после полного «созревания» раствора (для составов на основе цемента этот процесс занимает не менее 28 дней). И лишь после того как раствор полностью наберет прочность, следует постепенно и плавно повышать температуру воды в системе — с постепенным выходом на рабочий режим в течение трех суток.

Существуют особые случаи монтажа водяных теплых полов, когда широко распространенная «мокрая» технология (песчано-цементная стяжка) оказывается неприменима. Например, если перекрытия деревянные или когда обустройство сухих полов производится по технологии KNAUF (Германия), значительно сокращающей сроки работ (именно за счет исключения всех «мокрых» процессов) и снижающей общий вес системы в случае, если недопустимо существенное увеличение нагрузки на перекрытие. Здесь помогают так называемые «безбетонные» технологии.

Для монтажа водяных полов на деревянное основание разработана специальная технология. Она предполагает использование металлических теплоотражающих пластин, например от WIRSBO, которые монтируются между лаг, после чего в углубления на пластинах вкладывается полимерная труба. И уже далее, поверх балок, настилается деревянное покрытие пола. Желательно, чтобы толщина такого покрытия не превышала 15 мм ввиду низкой теплопроводности дерева.

С другой стороны, фирмы-производители некоторых систем водяных теплых полов, например ThermoTech Scandinavia AB (Швеция) и REHAU, предлагают продукцию, незаменимую при работах по технологии «сухого» строительства. Элементы для сухого монтажа представляют собой пенополистирольные плиты, имеющие канавки для труб.

У REHAU на эти плиты в заводских условиях наносится алюминиевый теплопроводящий профиль. ThermoTech Scandinavia AB предлагает подобный профиль приобретать отдельно и устанавливать уже в процессе монтажа. Сверху такие элементы закрываются плитами на основе гипса (ГВЛ).

Отдельно следует поговорить о покрытиях, укладываемых поверх системы водяных теплых полов. Прежде всего материал должен обладать коэффициентом сопротивления теплопередаче не более 0,15 м2? К/Вт. Уже из-за одного этого популярное сейчас покрытие из пробки окажется неприемлемым. С керамической плитой и другими подобными материалами никаких проблем не возникнет, а вот за укладку паркета, вероятно, возьмется не каждая фирма. Наконец, для таких полов подходят далеко не все виды эластичных и ковровых покрытий. А те, которые разрешено использовать, должны иметь специальные обозначения.

Оборудование и материалы для монтажа системы теплый пол для двухэтажного дома площадью 250 м2 (площадь укладки 210 м2)

Наименование оборудования

По материалам сайта: http://www.m-stone.ru