Выбор труб для теплого пола

Режимы работы системы

Рассмотрим систему в целом и определим режимы её работы. В режиме естественной циркуляции теплоноситель по красной трубе водяного пола двигается напрямую в обратный контур. Оба крана в этот момент открыты. Если перекрыть верхний кран, теплоноситель из трубы тёплого пола будет двигаться по дополнительной трубе в сторону насоса. При этом насос должен быть обязательно включен. Это режим быстрого прогрева тёплого пола.

Для того, чтобы в режиме быстрого прогрева не нарушить естественную циркуляцию в общем контуре отопления, мы можем слегка приоткрыть второй кран. Таким образом, часть потока будет реверсировать. Для циркуляционных насосов с точной настройкой оборотов эту проблему можно решить с помощью переключателя режимов.

Закроем нижний кран. Насос при этом должен быть выключен. В этом режиме контур батареи на кухне и тёплый пол полностью перекрываются. Если же мы выключаем только тёплый пол, то циркуляция из батареи выполняется по первому контуру через обратную трубу.

У данной модели циркуляционного насоса имеются три режима выбора мощности. Для целей нашей системы нам потребуется самый минимальный режим. Потребляемая мощность в нём составляет 30 Вт. Когда подключение к обратному контуру выполнено, система заполняется теплоносителем.

Для этого частного дома используется давление в системе в 1,5 – 2 атмосферы. В течение ближайших суток после заполнения необходимо проверить систему на герметичность и устранить протечки.

Все права на видео принадлежат: DoHow

Пол с подогревом является достойной альтернативой стандартному радиаторному отоплению, так как позволяет не только сэкономить на оплате коммунальных услуг, но и получить равномерное распределение тепла в помещении. Укладка трубы для теплого пола является наиболее ответственным процессом при монтаже отопительной системы, однако все работы можно провести без привлечения профессионалов.

Изготовление пола с подогревом своими руками

После проведения расчетов монтаж пола производится в несколько этапов:

1. подготовка поверхности к установке отопительной системы;
2. раскладка труб и подключение к коллектору;
3. проверка системы;
4. заливка пола.

Схема готовой конструкции

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

1. Насос;
2. Котёл;
3. Коллектор;
4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z₁ – 1,7 вентиль термостата;

Z₂ – 1,2 смеситель;

Z₃ – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа

ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Выбор труб для теплого пола

В многоэтажных домах проложить теплый водяной пол получается не всегда. Такая система должна является отдельным отопительным контуром. Иначе жильцы последующих квартир недополучат немало тепла. Приступая к работе, нужно получить разрешение у коммунальнальщиков.

В частном доме хозяин самостоятельно решает, как будет функционировать система отопления. Закупив необходимое оборудование, ему остается лишь выбрать один из предлагаемых современным рынком типов труб:

1. Металлопластик
2. Сшитый полиэтилен
3. Полипропилен
4. Медь

Металлопластик

Одними из самых распространенных труб для теплых водяных полов являются изделия из металлопластика. Они обладают несколькими весомыми преимуществами:

• Длительный эксплуатационный срок
• Способны противостоять различным нагрузкам
• Не теряют своей структуры в процессе нагрева
• Легкий вес

Если рассматривать металлопластиковую трубу в разрезе, она представляет собой наложение сразу пяти слоев:

1. Внутри и снаружи – полиэтиленовое защитное покрытие
2. Средний слой – алюминиевая фольга
3. Для того, чтобы полученный пирог не расслаивался, пользуются специальным клеящим составом

Толщина фольгирующего слоя может достигать 2.5 мм в зависимости от диаметра приобретаемого изделия. После оборачивания, его сваривают внахлест или встык. Наружный слой может состоять из различных типов полиэтилена, однако важным предъявляемым к нему критерием является высокая плотность. Внутренний слой всегда выполняется по методу экструзии из сшитого полиэтилена.

Подобная структура обусловила одно из важнейших свойств металлопластиковых изделий – способность сохранять принятую форму после сгибания. Это немаловажный критерий, так как теплые полы часто укладывают в виде спирали или змейки.

В качестве соединений используют различные фитинги и прочую трубную арматуру.

Средняя цена по рынку – 1-2 у. е. за метр.

Сшитый полиэтилен

Достойную конкуренцию металлопластиковым моделям составляют трубы для теплого водяного пола, произведенные из сшитого полиэтилена. Рынок богат изделий с разной плотностью сшивки, но наиболее оптимальное значение лежит в интервале 65-80%.

Видео демонстрация

Полиэтиленовые трубы могут обрабатывать несколькими методами:

• Электронное облучение в магнитных полях – плотность сшивки достигает 60%
• Пероксидом – плотность сшивки достигает 75%
• Силаном (газ) – плотность сшивки достигает 65%

Чем выше плотность, тем значительнее стоимость подобной продукции. Некоторые из моделей могут в качестве среднего слоя иметь кислородный барьер – они лучше всех подходят для теплых полов. Недостатком, отталкивающим многих покупателей, является очень высокая цена.

Соединение труб из сшитого полиэтилена занимает считанные минуты:

1. Специальное кольцо надевают на один конец трубы
2. Затем он расширяется с использованием специализированного инструмента
3. Внутрь устанавливается фитинг и зажимается верхнее кольцо

Средняя стоимость по рынку – 4-5 $ за метр.

Полипропилен

Постоянное усовершенствование изделий из пластика привело к появлению полипропиленовых труб. Благодаря своим техническим и эксплуатационным преимуществам они стали востребованными. Их часто применяют для обустройства систем отопления.

Однако для утепленных полов они практически не применяются. Причина кроется в большом радиусе изгиба, который составляет около 8 диаметров. Например, у изделия диаметром 20 мм минимальное расстояние между двумя параллельными участками составит сразу 320 мм.

Средняя стоимость по рынку – 1.5-2 $ за метр.

Медь

Наиболее значимыми свойствами меди называют долговечность и высокую теплоотдачу. Это обусловило широкое применение подобных изделий в современных системах теплый пол. Данный материал намного надежнее всех вышеперечисленных.

Однако имеются отрицательные стороны, которые необходимо обязательно учесть:

• Прокладка труб требует специального оборудования и определенных навыков
• Медь – металл, следовательно, она подвержена коррозии

Соединяется труба для теплого водяного пола из меди между собой с использованием латунных фитингов. Однако при взаимодействии с другими металлами процесс коррозии лишь ускоряется. Спустя годы могут появиться прошивающие изделие блуждающие точки.

Чтобы увеличить продолжительность службы меди внутри пола, необходимо обернуть ее в гидроизоляционный негорючий слой. Это убережет трубу от соприкосновения с другими материалами, продлив срок эксплуатации.

Средняя стоимость по рынку – 7-15 $ за килограмм.

Виды электрических кабелей

На рынке представлены следующие виды кабелей:

1. Резистивный одножильный. Этот вариант отличается максимальной простотой и дешевизной. По жиле кабеля проходит ток, и электрическая энергия преобразуется в тепловую. Ключевой особенностью одножильных кабелей является необходимость их подключения с двух сторон – а это иногда бывает затруднительно.
2. Резистивный двужильный. В таком варианте имеется не только нагревательная, но и токопроводящая жила. Благодаря второй жиле такой кабель можно подключать только с одной стороны – это упрощает монтаж и снижает уровень создаваемых конструкцией электромагнитных излучений.
3. Саморегулирующийся. В этом виде кабелей основным элементом являются полимерные муфты, обеспечивающие преобразование электричества в тепло. Саморегулирующиеся кабели считаются самыми эффективными и простыми в эксплуатации, но и стоят они дороже аналогов.

Продумывая план раскладки теплых полов, нужно учесть главное правило – резистивные кабели нельзя располагать под мебелью и другими объектами, находящимися в помещении. Все дело в том, что при таком расположении кабель обязательно перегреется, и теплый пол попросту придет в негодность. Подбирая шаг укладки витков, нужно отталкиваться от требуемой мощности теплого пола и эксплуатационных характеристик самого кабеля.

Когда кабель смонтирован, необходимо установить температурный датчик в гофрированной трубке. Для установки датчика обычно подбирается место между витками кабеля, удаленное от стены на расстояние около 0,5-1 метра. Часть провода, обеспечивающая соединение термостата и температурного датчика, укладывается в вертикальной штробе.

Как правильно сделать без бетонной стяжки?

Долгое ожидание (примерно месяц или даже больше, если погодные условия неблагоприятны) устраивает далеко не всех. Вместо бетонной стяжки можно использовать настильное покрытие. Когда вы уложите трубы, надо будет сформировать подложку для финишного пола. Если наверху будет ламинат, используют картон и вспененный полиэтилен. Заливка под плитку тоже не обязательна. Под нее, как и под линолеум, готовят особую конструкцию на базе цементно-стружечных плит.

Теплый водяной пол на покрытие из дерева монтируется с использованием распределяющих пластин из алюминия. Предварительно готовят доски, в которых формируются необходимые пазы. Сделать своими руками максимально ровную поверхность в ванной комнате можно, если над трубами настелить древесно-стружечные плиты, фанеру или гипсоволоконные листы. Всегда тщательно проверяйте, соответствуют ли эти материалы санитарным нормативам.

Подключить теплый водяной пол без стяжки можно, положив трубы, как между лагами, так и на поверхности чернового пола. Модульная вариация (деревянные блоки с фрезерованными пазами) может быть заменена реечной, при которой фанерный лист покрывают рейками. Интервалы между ними служат для монтажа труб. Укладка между лагами обязательно требует использовать гидроизоляцию, утеплитель, отражательные пластины с отверстиями для прохода труб, сами трубы, лист фанеры и завершающее покрытие.

Наложение на настил так же подразумевает размещение утеплителя в разрывы лагов поверх гидроизоляции, а выше кладется фанера или черновые доски. Нюанс: обточите доски, чтобы появились каналы для прокладки труб. Отражательный слой делается из фольги, присоединяемой к доскам с использованием скоб. Трубы в каналах удерживаются поставленными сверху узкими пластинами из металла, сами пластины тоже прикрепляются к доскам.

Вместо досок можно применить маты из полистирола стандартных габаритов 1х0,5 м, присоединяемые друг к другу креплением формата «замок».

Кроме двух описанных вариантов формирования обогреваемого пола без стяжки, допускается использовать подложку из пенопласта или дерева, ДСП. Легкие, относительно тонкие полы стоят дороже и не слишком прочны, но именно их рекомендуют применять:

• при необходимости настилать новое покрытие над старым без демонтажа;
• если высота жилища ограничена;
• если скорость установки для вас критически важна;
• при невозможности наладить доставку бетона должным образом;
• если перекрытие пола деревянное;
• если сооружение высоко, и нагрузка не может быть превышена.

Кроме облегчения конструкции, система теплого пола без стяжки имеет и еще одно неоспоримое преимущество — ее легче ремонтировать

Даже самые хорошие трубы, уложенные правильно и эксплуатируемые осторожно, могут внезапно лопнуть. Если вы хотите все-таки использовать полноценную стяжку, но не ждать 28 дней полного высыхания, стоит применить полусухие смеси. Специальные добавки в них позволяют сократить необходимое количество воды, однако стоимость подобных стройматериалов выше, чем в более простом варианте

Специальные добавки в них позволяют сократить необходимое количество воды, однако стоимость подобных стройматериалов выше, чем в более простом варианте.

Настильная система водяного теплого пола

Деревянная конструкция (бывает модульной или реечной). Водопроводная система этого типа устанавливается на лаги, между которыми находится теплоизоляционный слой из минеральной ваты, стекловаты и других материалов.

Бетонная и сухая настильная системы

Основным отличием настильной системы является отсутствие мокрого процесса, благодаря чему значительно сокращается время установки. Устройство теплого пола этого типа сделано таким образом, что его можно использовать сразу после укладки.

Второй отличительной чертой является наличие в продаже готовых элементов – утеплителей с пазами или бобышками, отражательных пластин, использование которых положительно сказывается на скорости укладки пола. Третья отличительная черта настильной системы – пол быстро нагревается и остывает.

Монтаж пола сухим способом

Кроме этого, пол не рассчитан на установку поверх себя кафеля, камня и других тяжелых материалов, масса и толщина которых будет мешать обогреву жилого помещения. Разрешается использовать только деревянные материалы и линолеум, то есть, легкие напольные покрытия.

Слои настильной системы теплого пола (сверху вниз):

• Напольные покрытия бывают деревянные (паркет, ламинат) или из линолеума;

• Прямо под напольным покрытием находятся трубы, уложенные в алюминиевые пластины. Водяной теплый пол, особенно его трубопроводная система, нуждается в дополнительной теплоизоляции. Поэтому трубы обматывают фольгой для того, чтобы тепло, исходящее от них, равномерно распределялось по квартире.
• Маты с пазами или бобышками. На европейском рынке такие маты выпускаются с разной толщиной: 30, 50, 70 мм. На российском же рынке чаще всего встречаются маты толщиной 30 мм. По этой технологической несправедливости не все жители первых этажей могут использовать настильную систему отопления. Решить проблему теплоизоляции поможет полистирол – положите слой (около 50-мм) этого материала под пол и навсегда забудьте о потерях тепла;

Если вы собираетесь организовать обогрев самостоятельно, то вам необходимо учитывать одну особенность настильной системы теплых полов: не все трубы подходят для укладки в маты. Выбирайте трубы со специальным покрытием, которое предотвращает скрип пола. Также ответственно следует подойти и к выбору напольного покрытия – рекомендуется выбирать простые и легкие материалы типа ламината, линолеума или ковролина.

Сшитый полиэтилен

Благодаря современным технологиям, такой, казалось бы, непрочный материал как полиэтилен, удалось сделать пригодным для производства труб. В обычном полиэтилене молекулы углеводорода никак не связаны между собой, а вот в новом материале (PEX, или сшитом полиэтилене) углеводородные молекулы соединены посредством взаимодействия атомов водорода и углерода. Дополнительная обработка под высоким давлением делает материал еще более прочным

Производство сшитой трубы для теплого пола получило распространение лишь недавно, хотя сама технология была разработана примерно 40 лет назад. Новый материал обладает характеристиками, которые не присущи его предшественнику. В частности, сшитый пропилен для теплого пола отличается высокой механической прочностью, то есть не боится царапин и не истирается, устойчив к температурным колебаниям. Главным образом, на свойствах материала сказывается техника и степень его сшивания.

Определяясь, какой сшитый полиэтилен выбрать для теплого пола, стоит обратить внимание на материал со степенью сшивки 65-80 %. Данный показатель будет влиять на прочность и долговечность изделий, но вместе с тем, вырастет и их цена

Правда, излишние расходы на этапе монтажа в дальнейшем окупятся из-за надежности и долгого срока эксплуатации труб.

При малой степени сшивки полиэтилен быстро утратит свои исходные качества, потрескается под влиянием внешних факторов и потребует замены. Однако не менее значимым является способ создания молекулярных связей.

Различают 4 типа сшивки:

• пероксидный;
• силановый;
• азотный;
• радиационный.

Выбирая, из какой трубы делать теплый пол, присмотритесь к ее маркировке. Наиболее качественным является PEX-a, хотя он и самый дорогостоящий. А вот повышенным спросом пользуются трубы с маркировкой PEX-b, сшитые силановым методом. У них относительно невысокая цена наряду с хорошими эксплуатационными свойствами.

У данного материала есть еще и другие достоинства, в частности:

• Возможность полноценно работать при температурах от 0 ℃ до 95 ℃.
• Сшитый полиэтилен начинает плавиться только при температуре в 150 ℃, а горит он при 400 ℃, поэтому с успехом может использоваться в системах теплого пола.
• Трубам из сшитого полиэтилена присуща так называемая «молекулярная память», то есть после повышения температуры материала любые возможные деформации разглаживаются, а сами изделия принимают исходную форму.
• Хорошая устойчивость изделий из сшитого полиэтилена к перепадам давления в системах отопления является еще одним аргументом в их пользу в момент принятия решения, какую трубу взять для теплого пола. В зависимости от характеристик такие трубы могут поддерживать давление в 4-10 атмосфер.
• PEX-трубы отличаются хорошей пластичностью, поэтому даже при многократном изгибе в одном и том же месте они не ломаются.
• Сшитый полиэтилен является биологически и химически устойчивым. Это значит, что на внутренней поверхности труб не размножаются бактерии и грибок, а сам материал не вступает в реакцию с агрессивной средой и не поддается коррозии.
• Химический состав сшитого полиэтилена абсолютно безопасен. Он не выделяет токсинов, а в момент горения распадается на углекислый газ и воду.

Рекомендуемые температуры эксплуатации труб из сшитого полиэтилена составляют 0-95 ℃, но на краткое время диапазон может расширяться до -50 – +150 ℃, причем материал не лопнет и останется прочным. Однако такие повышенные нагрузки приводят к сокращению срока службы материала.

Некоторые пользователи путают термостойкие полиэтиленовые трубы с изделиями из PEX. Это некорректно. Действительно, термостойкий полиэтилен способен функционировать при высоких температурных значениях, однако по всем остальным качествам он сильно отстает от сшитого. Трубы PEX способны сопротивляться агрессивным внешним факторам намного дольше, но и цена на них выше. А их монтаж не нуждается в сложном оборудовании и доступен каждому потребителю.

Итак, если вы сомневаетесь, какие трубы нужны для теплого пола, можете смело остановиться на изделиях из сшитого полиэтилена. Более того, их характеристики позволяют применять такие трубы даже для радиаторного отопления и горячего водоснабжения. Единственное ограничение – минимизировать воздействие на материал прямых солнечных лучей, хотя для теплого пола оно не актуально.

Чтобы не повредить внешний антидиффузный слой на трубах, их транспортировку и монтаж следует выполнять очень осторожно. Нарушение целостности защитного покрытия приведет к снижению долговечности трубы из-за попадания кислорода в структуру материала.

Укладка пола

Самостоятельно смонтировать водяной теплый пол в состоянии любой человек, умеющий обращаться с гаечными ключами, дрелью, молотком и ножовкой. Самый сложный момент монтажа – это расчеты системы и выбор конфигурации укладки труб с водой. А непосредственно монтажные работы не должны вызвать проблем.

Монтаж утеплителя

Плиты ЭППС укладываются встык без прорех в швах. Бетон между них пройти при заливке не должен ни в коем случае. Если это произойдет, то образуются акустические и температурные мостики. Для выравнивания плит по горизонтали можно воспользоваться мелким песком, который подсыпается снизу.

Расстилать поверх утеплителя под теплый водяной пол фольгу или фольгированную пленку не стоит. Тонкий алюминий моментально будет съеден бетоном, так как цементный раствор отличается высокой щелочностью. Слой с фольгой актуален только при укладке водяного ТП по сухой технологии с настиланием сверху гипсоволокнистых и древесных плит.

Чтобы упростить себе монтаж, вместо обычных ЭППС можно взять специальные пенополистирольные плиты под «трубный теплый пол». Они сверху имеют пупырышки-выступы с шагом в 50 мм, между которых и укладываются трубы с прочной фиксацией на месте.

Укладка пола на пенолистирольную основу

Монтаж труб

Контур из трубы формируется из расчета – один на 15–30 м2 комнаты. По максимуму допускается закладывать его на 40 м2. Если помещение большое по площади, то придется в нем сделать несколько отдельных контуров. Причем в каждом из них трубопровод с теплоносителем в длину не должен превышать 100 м.

Соединять металлопластиковые трубные изделия с помощью фитингов или спайки в теплом водяном полу нельзя. В стяжке каждый контур должен состоять из непрерывной трубы, два конца которой подключаются к коллектору.

Фиксация трубопровода на утеплителе осуществляется при помощи имеющихся пупырышек-выступов либо за счет крепления его к армирующей сетке с шагом 0,5–1 м. Во втором случае применяются крепежная проволока либо хомуты. От внутренней перегородки труба должна отстоять минимум на 30 см, а от внешней стены – на 50 см.

Укладка пола на деревянную основу

Монтаж армирующей сетки

При устройстве теплого пола обычно применяется армирующая сетка из металлического прутка сечением 3–6 мм. Она не только усиливает прочность стяжки, но и упрощает раскладку труб. Каждая ее квадратная ячейка – это от 100 до 300 мм. После ее выкладки на основании получается ровная решетка, расстояние на которой можно легко определить без рулетки.

Укладывать армирующую сетку для стяжки следует поверх труб, чтобы арматура оказалась внутри бетона. Если положить ее непосредственно на утеплитель под трубопровод, то толку от такого армирования будет ноль.

Стяжка на теплый пол

Испытание системы

После монтажа труб водяные теплые полы подлежат обязательной промывке и проверке на протечки. Делается это с помощью опрессовочного насоса и до заливки бетонного раствора. Причем здесь разрешается использовать воду без подогрева до рабочих температур. Главное – выявить места, где возможно протекает теплоноситель. Если все нормально, то остается уложить вдоль стен демпферную ленту и можно заливать стяжку.

Монтаж теплого пола с жидким теплоносителем со стяжкой

Подготовка основания

После установки коллекторного шкафа и расчета потребного количества труб вам необходимо подготовить основание – пол. Он должен быть зачищен от мусора и выровнен. Не стоит добиваться идеальной горизонтальной поверхности, достаточно сгладить выбоины и чрезмерные перепады.

Укладка демпферной ленты

При формировании выравнивающейся стяжки в помещении с теплым полом не забудьте проложить между ней и стенами специальную демпфирующую ленту, предотвращающую повреждение пола при температурной деформации.

Если вы собираетесь конструировать систему в большом помещении с несколькими контурами теплоносителя – проложите демпфирующую ленту и на границах контуров.

Следующим шагом является установка гидроизоляции. Она может быть выполнена как из плотной полимерной пленки, так и специальным раствором.

Гидроизоляция пола