Напольное отопление. Электрический теплый пол

Теплый пол нельзя назвать достижением современных технологий, такие системы обустраивали еще в древнеримские времена. Это неоднократно было подтверждено раскопками. Россия является страной, где климат довольно суров, именно поэтому обогрев жилья играет довольно важную роль. В последнее время стали популярны теплые полы, что особенно касается области индивидуального жилищного строительства. Их применение придает помещениям неповторимый комфорт и уют. Если вы тоже решили воспользоваться таким методом создания более теплого климата внутри своего дома или квартиры, то можете выбрать водяные или электрические полы.

Современное решение

Более широко сегодня распространены теплые полы, запитанные от отопления, это объясняется тем, что они экологичны, имеют небольшую стоимость и отличаются долговечностью. Подобная система может присутствовать не только в квартире, но и в офисном, а также складском или производственном помещении. Технология позволяет обогреть достаточно большие площади, за счет этого гарантируется оптимальная циркуляция подогретого воздуха, температура в разных точках помещения остается одинаковой.

Плюсы использования

Отопление пола позволяет исключить сквозняки, а если его обустроить в помещении, высота потолков в котором варьируется в пределах от 3,5 до 5 метров, то подобная система не будет иметь альтернативы, это особенно важно для складских помещений, где требуется поддерживать заданную температуру. Примечательно, что ко всем преимуществам такого пола можно добавить возможность обустройства под любыми видами финишного покрытия.

Устройство теплого пола, работающего от отопления

Отопление пола, обстроенное данным образом, представляет собой систему, созданную из пластиковых труб. Они должны иметь незначительный диаметр, в качестве материала может использоваться металлопластик или Данные материалы имеют высокую теплопроводность, незначительное сопротивление и внушительную гибкость. Длина трубопровода может изменяться в пределах от 40 до 500 метров. Изготавливаются такие трубопроводы как единое целое, именно поэтому полностью исключена вероятность протечки в местах стыков.

Отопление пола, созданное по такой схеме, должно поддерживать определенную температуру, для этого в систему внедряется узел смешивания теплоносителя, он может иметь в составе насос, коллектор, а также регулятор датчика температуры.

Основные источники

Вышеописанная система может работать от двух источников, а именно индивидуального газового оборудования или системы центрального отопления. Важно помнить о том, что подключение к центральной системе в многоэтажном доме запрещено, ведь тогда будет оказываться высокая нагрузка, может произойти гидроудар. Сделать это можно после согласования со специалистами своей области, это актуально лишь для домов новых серий, где присутствует отдельный стояк для откачивания теплоносителя при прорыве в системе отопления. При этом устанавливаются счетчики расхода тепла. Предпочтительны альтернативные способы, когда параметры воды устанавливаются в индивидуальном порядке, в этом случае они не будут зависеть от центрального отопления.

Принцип функционирования

Отопление пола работает по определенному принципу, он довольно прост и заключается в том, что через коллектор насосом теплоноситель под незначительным давлением нагнетается по длине уложенного трубопровода. Финишное покрытие, которое имеет высокую теплопроводность, нагревается и отдает тепло во внутреннее пространство помещения. Температура воздуха у поверхности пола при этом будет больше, чем на высоте человеческого роста. Через обратку охлажденная вода поступает в стояк системы центрального отопления, это может быть и газовое оборудование для подогрева.

Схемы установки

Системы отопления полов обычно устанавливаются по одной из существующих схем, это могут быть тонкие, легкие или бетонные полы. В последнем случае речь идет об основной системе, которая застилается на несущие железобетонные перекрытия, тогда как в роли тёплого распределительного слоя применяется стяжка на основе бетона. Она и будет обеспечивать максимально возможную теплоотдачу. Данная система еще называется заливной или мокрой, она максимально эффективна и надежна. Данный способ обеспечивает максимальную теплоотдачу, которая покрывает теплопотери комнаты. Такой пол имеет высокую прочность, дешево стоит, комфортен в использовании, экологичен и гигиеничен.

Системы отопления полов могут быть уложены в тех помещениях, где нет надежных железобетонных перекрытий. В этом случае лучше воспользоваться сухой стяжкой, это может быть полистирольное или деревянное перекрытие. В качестве основы используется ДСП или они укладываются пластинами и имеют специальные пазы для трубопровода. Следующим слоем выступает гипсоволоконный лист, основные преимущества в этом случае заключаются в высокой скорости проведения работ, небольшой толщине и в отсутствии издержек, которые обычно связываются с бетонированием.

Если использовать сухую методику, то вам не придется выжидать около месяца, пока стяжка затвердеет, кроме того, ее толщина будет равна пределу от 35 до 60 мм. Недостатком такой схемы обустройства пола является его низкая теплоотдача, максимум она может составить 60 Вт/м 2 , нельзя не упомянуть и высокую стоимость, которая зависит от цены монтажа. Данные системы обычно используются при реконструкции, необходимости осуществить работы в сжатые сроки, при малой высоте помещения, а также в постройках с деревянными перекрытиями.

Альтернативное решение

Тонкая схема применяется при обустройстве пола в небольших помещениях, площадь которых не превышает 7 м 2 , сюда можно отнести кухни, туалеты и ванные комнаты. В этом случае укладывается тканая подоснова, на которую монтируется трубопровод незначительного диаметра, до 8 миллиметров. В качестве верхнего покрытия обычно выступает медная сетка.

Ограничение использования данной схемы обусловлено высоким гидравлическим сопротивлением, ведь трубы будут иметь малый диаметр, а значит, на систему отопления будет оказываться высокая нагрузка.

Вы можете самостоятельно реализовать отопление частного дома, теплые полы иногда становятся единственно верным решением. Однако перед их монтажом необходимо демонтировать старую стяжку, достигнув основания. На очищенную поверхность укладывается гидроизоляция, укладывается не только по периметру, но и между контурами, если их будет несколько. Метод утепления следует выбрать в зависимости от целевой направленности системы. Если она будет дополнением к основной, то достаточно вспененного полиэтилена, одна сторона которого покрыта фольгой. Если же речь идет о квартире, снизу которой - отапливаемые помещения, то достаточно будет листов пенополистирола или экструдированного пенополистирола, их толщина может изменяться в пределах от 20 до 50 мм.

Пол для помещения с холодным перекрытием

Сделать отопление в полу частного дома, когда снизу находится подвал или грунт, можно с использованием утеплителя в виде насыпи керамзита или пенополистирола, толщина последнего может достигать 100 мм, тогда как минимальное значение равно 50 мм. Поверх утеплителя обязательно следует расположить армирующую сетку, она не будет закрепляться в слой стяжки, помимо прочего на сетке можно будет зафиксировать трубу теплого пола. Иногда используются специальные клипсы или крепежные полосы.

Выбор материалов и устройств

Отопление полов частного дома может быть реализовано от системы отопления. Однако дополнительно могут понадобиться:

• водонагревательный котел;
• шаровые краны;
• коллектор с системой настройки;
• различные фитинги;
• трубы;
• нагнетающий насос.

Последний может присутствовать в составе котла, а вот что касается коллектора, то он должен быть снабжен системой регулировки теплых полов. Для прокладки основной трассы понадобятся фитинги, они позволят обустроить систему от коллектора до котла. Важно серьезно подойти к выбору материала для труб. Если вы решили предпочесть полипропиленовые изделия, то лучше всего выбрать армированные стекловолокном, так как полипропилен обладает высоким линейным расширением при нагреве. Полиэтилен не подвергается расширению столь сильно, поэтому он в последнее время получил широкое распространение.

Дополнительно о трубах

Вами может быть самостоятельно реализовано такое отопление. Теплый пол водяной лучше всего монтировать с использованием труб, диаметр которых варьируется в пределах от 16 до 20 мм. Труба должна выдерживать температуру до 95 градусов Цельсия, тогда как максимально возможное давление должно составить 10 бар. Вовсе не обязательно приобретать дорогие варианты с дополнительными слоями и кислородными защитами. Это касается тех людей, у которых основная задача состоит в снижении затрат на установку теплых полов.

Технология проведения работ

Если вы решили обустроить отопление в полу в частном доме, то должны придерживаться определенной методики, она предусматривает осуществление подготовительных работ, укладку демпферной ленты, теплоизоляционного слоя и трубопровода. Подготовка предполагает очищение поверхностей от грязи и мусора, трещины и щели должны быть заделаны бетонным раствором. Важно удостовериться в том, что неровности не превышают 5 мм, в противном случае в процессе эксплуатации системы будет происходить завоздушивание, теплоотдача уменьшится.

Если черновые полы не отличаются ровностью, их необходимо залить черновой стяжкой. Следующим шагом станет укладка демпферной ленты, она будет компенсировать температурное расширение стяжки. Для того чтобы тепло не уходило к соседям, следует уложить слой утеплителя. Это могут быть маты пеноплекса или полистирола, на поверхности которых должны быть фиксаторы для труб. Толщина материала будет зависеть от тепловой нагрузки: чем она более внушительна, тем толще должен быть утеплительный слой. Минимальное значение составляет 30 мм. Далее укладываются трубы отопления в полу. Их следует зафиксировать в пазах утеплителя, используя одну из трех схем монтажа. Это может быть укладка:

• змейкой;
• двойной спиралью;
• обычный стираю.

Последний вариант является самым простым и надежным. Систему следует опрессовать или подвергнуть гидравлическим испытаниям, это позволит удостовериться в прочности и герметичности, а осуществлять данные работы необходимо после установки и подключения греющего контура. Вода должна подаваться под избыточным давлением.

Теплый пол от отопления должен быть залит бетонной стяжкой, для этого следует подготовить цемент, марка которого - М-300 или выше. Важно добавить пластификатор, на квадратный метр будет достаточного объема 0,6-1 л. Бетонная стяжка должна закрыть трубопровод, толщина не должна оказаться больше 15 см. Важно залить раствор на теплые трубы, чтобы после они не порвали бетон при расширении. После 28 суток систему можно запустить, температура воды должна подниматься постепенно, максимального уровня можно достичь лишь на третий день обогрева. После завершения всех вышеупомянутых работ следует приступать к монтажу декоративного напольного покрытия, это может быть ламинат, линолеум, керамическая плитка, а также ковролин.

Заключение

Отопление в полу в доме инертно, но данная характеристика может сослужить хорошую службу. Если по каким-то причинам котельное оборудование не способно в течение некоторого времени нагревать воду, система будет отдавать тепло помещениям. Но нужно быть готовым к тому, что после первого включения прогрев может занять несколько дней. Именно поэтому те люди, которые в течение нескольких лет используют такие системы обогрева, советуют включать теплые полы при первых же заморозках, это позволит подготовиться к холодам.

Любой нормальный житель может разобраться: что сделать, чтобы усовершенствовать систему коттеджа. Всем известно, что источники тепла постоянно становятся дороже. В каждой части РФ необходимо зимой отапливать дом. Трудно вообразить себе жизнь человека в Российской Федерации без обогревающего комплекса дачи. На нашем веб портале опубликовано множество разнообразных обогревательных систем дома, применяющих исключительно разные приемы получения обогрева. Каждую систему обогрева можно использовать как самостоятельную систему или комбинировать.

Схема подачи теплоносителя к водообогреваемым полам (вариант):

1. Греющий контур.

2. Гребенка распределения.

3. Шаровой кран.

4. Шкаф распределителя.

7. Электрический терморегулятор насоса.

сдвоенный

Сегодня фирмы предлагают три типа обогреваемых полов в зависимости от вида подогрева: электричеством; горячей водой; горячим воздухом (гиперкаустовые системы). Растущая потребность в таких полах в нашей стране имеет свои побудительные причины. Во-первых, это уже упомянутая мировая тенденция к повышению комфортности жилья, подкрепленная в России ростом коттеджного строительства. Во-вторых, начатая жилищно-коммунальная реформа, нацеленная, в частности, и на энергосбережение.

Специалисты подтвердили, что наиболее комфортно человек чувствует себя, когда температура воздуха у пола достигает значений +22. +25°С, а на уровне головы +18. +20°С, то есть когда ногам теплее, чем голове. Такое распределение температур лучше всего обеспечивает именно напольное отопление. Грамотно спроектированная система позволяет сэкономить до 20% энергоресурсов. Равномерный нагрев пола исключает образование концентрированных тепловых потоков, а значит, возникновение сквозняков и циркуляцию пыли. Поскольку радиаторы, стояки и трубы из комнаты убираются, у архитектора и дизайнера появляются возможности для новых планировочных решений. Немаловажно также и то, что существенно облегчается уборка помещений.

Наш печальный опыт использования центрального отопления не позволяет легко уверовать в выгодность таких полов. А вдруг протечка или засор трубы? А если зимой отключится подача горячей воды? Что, взламывать все полы? Чего ради рисковать, если известны полы с электроподогревом - для них утечки и замораживание не страшны! Попытаемся прояснить ситуацию.

Прежде всего отметим, что для этих полов используют прочные пластиковые (полимерные) или металлополимерные кислородонепроницаемые трубы, которые совершенно не подвержены коррозии. Такие трубы для каждого контура обогрева укладывают из бухты без промежуточных соединений, одним куском. Это исключает возможность протечек под полом. Автономную систему отопления, которая обогревает пол, делают с замкнутым циклом оборота теплоносителя. Поэтому ее можно заполнить антифризом или добавить в воду особые присадки, например этиленгликоль, которым не страшны морозы. Если систему заполняют простой водой, для ее аварийного слива предусматривают дополнительное устройство, например малый компрессор или баллон для продувки труб сжатым воздухом.

Для водообогреваемых полов, особенно при небольших площадях помещений, лучше всего подходят металлополимерные трубы . Среди них лучше те, металлическая сердцевина которых выполнена в виде бесшовной трубы или не имеет шва "внахлест", так как их можно многократно сгибать на одном и том же участке с малым радиусом гиба, равным трем значениям наружного диаметра трубы (у других типов труб - 5-8 диаметров).

Однако при самостоятельном выборе и покупке труб нельзя руководствоваться только справочными данными и, тем более, принципами типа "дороже-дешевле" или "понравилось-не понравилось". Необходимо согласовывать температуру и давление теплоносителя с параметрами трубы так, чтобы обеспечить срок службы труб не менее 50 лет, а температуру теплоносителя - с потерями тепла в доме. Если дом как решето, пол пришлось бы сильно нагревать. Поэтому медики ввели свои ограничения: ведь невозможно ходить по полу, как по раскаленной плите. Так, температура поверхности полов не должна превосходить определенные значения (стандарт ISO 7730): в жилых комнатах +26(29)°С, в ванной +30°С, у бассейна и в подвалах +32°С, а чтобы голая стопа не ощущала перепада температур, шаг размещения труб греющего контура не должен быть более 0,35 м.

Обычно необходимая температура теплоносителя лежит в дипазоне от +35 до +55°С. Для ее обеспечения приходится смешивать горячую воду, подводимую от котла, с выходящей из контура, уже слегка остывшей. Эта операция управляется автоматически с помощью клапанов-термостатов. Именно их работа предопределяет успех или неудачу в создании желаемого климата в помещении. Только несколько фирм выпускают такие клапаны, разработанные специально для систем напольного отопления: OVENTROP (Германия), HERZ (Австрия), TA-HYDRONICS (Швеция). Использование универсальных термостатов, пригодных для любых систем отопления, зачастую тоже оправдано - все зависит от условий их применения.

Очень полезно заблаговременно подумать также о том, каким будет покрытие чистового пола и какая нагрузка будет на него приходиться. Так, желание сделать пол ковровым, а не плиточным, потребует повысить температуру теплоносителя на 4-5 °С, а значит, увеличит энергозатраты минимум на 15-25%. Каждые лишние 10 мм толщины стяжки увеличивают потребные энергозатраты на 5-8%.

Капитальные затраты на устройство водообогреваемых полов составляют до $ 40-45 на 1 м 2 площади помещения. Это почти вдвое больше затрат на полы с электроподогревом. Что же заставляет людей идти на такие затраты? Во-первых, при водонагреваемых полах не приходится беспокоиться о защите от электромагнитных полей и о получении необходимой большой мощности электропитания (до 30-50 кВт на коттедж). Во-вторых, при сегодняшнем соотношении стоимости горячей воды и электроэнергии капитальные затраты на водообогреваемые полы окупятся через 7-12 лет, а далее (а пол рассчитан на 50 лет) отопление водообогреваемыми полами будет дешевле. Однако электрообогреваемые полы предпочтительнее в домах с центральным отоплением и там, где есть опасность промерзания трубопроводов: цокольные этажи, подвалы, гаражи и др.

● циркуляционный насос;

● теплоизоляционные материалы;

● котел отопительный;

● крепеж, коллекторы и фитинги;

● регулирующая арматура и запорные шаровые клапаны.

Такую отопительную систему можно не только смонтировать самостоятельно, но и сделать предварительные расчеты. Если же основным источником тепла будет исключительно водяной пол, тогда проект лучше заказать у специалистов.

Разновидности

Водяное отопление, которое устанавливают на плоскости, может быть бетонным и настильным. Первый вид предусматривает монтаж теплого пола с применением бетонной стяжки, а второй - без нее. Настильные необходимо укладывать на специальные пластины из алюминия, предварительно покрытые полистирольной прокладкой, или на деревянный пол, а также на заранее установленные лаги. Но все же более распространенной и популярной считается бетонная стяжка.

Подсоединение

Самая простая схема подключения теплого пола должна выглядеть так: первый коллектор объединяет трубопроводы подачи воды, а второй, в свою очередь, обратный ход. Они же подключаются к трубам с самим теплоносителем. Этот вариант имеет один существенный недостаток - температуру воды, идущей от котла, регулировать просто невозможно.

Максимум, что можно сделать, так это перекрыть запорную арматуру, но это не решает самой проблемы. Известно, что некоторые напольные декоративные покрытия портятся, если их нагреть до более чем 30 ⁰С. Поэтому регулировку температуры желательно все же предусмотреть.

Для того чтобы схема подключения теплого пола была полноценной, необходимо добавить несколько дополнительных элементов, таких как трехходовой смеситель или насосно-смесительный узел, циркулярный насос, воздухоотвод и кран для слива.

Кроме того, вместо запорных вентилей лучше установить термостатические смесители. Благодаря изменению размера стержня с парафином, он позволяет пропускной способности крана функционировать без резких перепадов.

Наличие в схеме насосно-смесительного узла также необходимо. Он добавляет в подачу охлажденную воду, когда нужно снизить ее общую температуру, чтобы она не превысила допустимых норм.

Стоит обратить особое внимание на установку смесительного насоса. Он должен находиться между подводящим трубопроводом и коллектором подачи. К его третьему выходу подключают вывод жидкости из отдающего коллектора. Это дает возможность насосу отбирать часть охлажденной воды и добавлять ее в подачу.

Порядок монтажа

Прежде чем приступить к работам по установке системы, нужно знать последовательность того, как сделать теплый пол от отопления по всем существующим правилам.

Порядок монтажа состоит из нескольких основных этапов:

● установление коллекторной группы;

● выравнивание поверхности пола и его предварительная подготовка;

● укладывание трубопроводов будущей системы отопления;

● регулирование температуры.

Коллекторная группа

Работы по монтажу полового водяного отопления начинают с установки коллекторного шкафа, который должен располагаться на одинаковом расстоянии от конечных потребителей. Например, если теплый пол будет располагаться на территории двух помещений, то и короб нужно разместить посередине между ними.

Для того чтобы коллекторный шкаф не портил интерьер комнаты, его прячут внутрь стены. Во время подготовительных мероприятий делают специальную нишу с помощью болгарки или перфоратора. Ее размер должен быть немного больше, чем габариты шкафа, а поместить ее следует у самого пола.

Вспомогательная система водяного пола состоит из определенного количества трубопроводов. Они стыкуются в коллекторном шкафу и тянутся из главной системы отопления. В коробе должны обязательно находиться как запорный, так и регулировочный клапаны.

После установки коллекторного шкафа в него заводятся подающий и обратный трубопроводы. По первому идет горячая вода из центральной системы, а по второму - возвращается уже охлажденная. На концах этих трубопроводов устанавливают запорную арматуру в виде вентилей или шаровых кранов, которыми в нужное время можно будет отключить подачу воды. Переходом между ними служит специальный компрессионный фитинг.

Все составляющие элементы коллекторного шкафа присоединяются к рейке с отводящими патрубками, к которым тянутся образующие контур трубопроводы. Как видно на фото, схема подключения теплого пола достаточно проста, поэтому ее можно осуществить и без помощи специалиста.

Предварительная подготовка пола

Прежде всего необходимо проверить горизонтальную плоскость, на которой будет располагаться система отопления. Теплый пол водяной укладывается только на заранее подготовленную и выровненную поверхность. И этим этапом работ не стоит пренебрегать. От одинакового слоя стяжки по всей поверхности пола напрямую зависит и равномерность прогрева.

После выравнивания приступают к укладке гидроизоляционного слоя. Затем на стены по периметру помещения приклеивают специальную демпферную ленту, которая может компенсировать линейные расширения стяжки или теплого пола. Излишки ее обрезают.

Монтируется отопление "теплый пол (водяной)" только с использованием теплоизолирующих матов, изготавливаемых из таких материалов, как газобетон, велотерм, техническая пробка, минеральная вата или пенополистирол. Они предотвращают потерю тепла.

Монтаж

На этом этапе занимаются закреплением трубопроводов теплового контура. Самым популярным способом является укладка и крепление труб к специальной кладочной сетке, выполненной из металла и уложенной на утеплитель. Фиксируют на ней трубопровод при помощи вязальной проволоки.

В том случае, если тепловой контур превышает длину в 70 м, тогда делают второй. Трубопровод всегда проводят по такому принципу - от более холодных (окна и дверные проемы) к наиболее теплым зонам.

Проверка

Гидравлические испытания уже уложенных труб проводят только перед тем, как начнут заливать их цементно-песчаным раствором. Они считаются удачными, если не появятся течи в трубопроводе при давлении воды в 6 атмосфер. Время, которое необходимо для полного высыхания забетонированного пола - не менее 10 дней. Только при соблюдении всех условий монтажа водяное отопление будет максимально эффективным, надежным и долговечным.

Регулировка

Температуру водяного отопления пола можно регулировать двумя способами: ручным и автоматическим. Первый осуществляют с помощью шарового клапана, а второй - электроприводами. Надо сказать, что наиболее эффективной при водяном отоплении является именно автоматическая регулировка.

При постройке нового дома неизбежно возникает вопрос о том, какой же вид отопления выбрать. Учитывая все плюсы и минусы различных видов обогрева помещений, можно прийти к единственно правильному решению, что лучшей системы , чем водяные теплые полы просто не найти. Кроме того, ее можно подсоединить практически к любому источнику тепла, использующему различные энергоносители. А так как сделать теплый пол от отопления совсем несложно и самому, можно еще и сэкономить приличную сумму денег.

Ни для кого не секрет, что технологии обогрева помещения на сегодняшний день имеют очень широкое распространение, и инженеры уделяют этому вопросу очень большое значение.. Итак, в данной публикации мы рассмотрим преимущества и недостатки напольного отопления, его виды и технологию укладки, монтажа.

Что необходимо знать о напольном отоплении:

Напольные системы отопления

Напольное отопление – это вид отопления, при котором система циркуляции теплоносителя находится под полом.

Как известно, самым распространённым видом отопления является настенное, в частности с помощью батарей. Данный вид отопления имеет ряд недостатков, один из них это то, что обогрев помещения производится неравномерно и не рационально. Дело в том, что тепло от стремится вверх, и выходит, что самые тёплые места в комнате – это часть возле радиатора и потолок, а уже от этих зон тепло распространяется по оставшейся части комнаты. Многие скажут, что, несмотря на такую нерациональность в квартире и так достаточно тепло – не отрицаем, но могло бы быть ещё теплее, либо экономнее по затратам ресурсов.

В свою очередь напольное отопление является более эффективным, так как теплоотдача идёт снизу вверх, распространяясь по всей площади комнаты, к тому же, вы имеете тёплый пол, по которому можете ходить босиком, только не будет батареи, на которую можно будет повесить сохнуть вещи. Максимальная область тепла как раз составляет высоту с человеческий рост, тем самым создавая максимально комфортные условия для обитателей, а не греет потолок.

Напольное отопление имеет свои «за» и «против», часть из которых мы уже рассмотрели. Из преимуществ следует отметить:

• • Рациональное распределение тепла;

• • Экономичность;

• • Тёплый пол;

• • Эстетическую красоту, так как коммуникации проходят под полом.

Что касается недостатков напольного отопления, то:

• • Самая холодная область комнаты – окно, будет без обогрева;

• • Не будет возможности сушить вещи на батарее;

• • Трудоёмкий процесс прокладки подпольных коммуникаций;

• • Затратный вид отопления.

Напольное отопление отличный вариант для тех жильцов, которые не любят ковры и предпочитают ходить босиком. Кроме того, напольное отопление замечательное решение как отопление для квартиры, находящейся на первом этаже, над сырым и холодным подвалом. Если вы делаете полную замену отопления на автономное, то можно задуматься над напольным видом отопления.

Виды напольного отопления

Отдельно стоит коснуться и видов напольного отопления. Если видов отопления достаточно много, то напольное отопление бывает только двух: водяным и электрическим.

Как понятно из названия, водяное отопление основано на циркуляции водяного теплоносителя внутри напольных коммуникаций. Суть водяного напольного отопления заключается в том, что под полом прокладывается труба, по которой распространяется горячая вода, нагреваемая до нужной температуры газовым или электрическим котлом. И ещё один нюанс, напольное отопление относится к автономному, то есть сделать ответвление от централизованной системы отопления для напольного – незаконно, а к тому же, нецелесообразно. В следующей статье узнаете, .

Второй вид напольного отопления – электрическое. Данный вид отопления известен многим как «тёплый пол». В основу данной системы отопления возложены специальные электрические нагревательные секции, они бывают кабельными и . Данные способы являются отличной альтернативой водяному отоплению.

Ниже вкратце мы расскажем, как правильно произвести монтаж напольного отопления своими руками.

Монтаж напольного отопления своими руками

Неотъемлемым спутником в решении вопроса с отоплением является теплоизоляция и теплосбережение. Именно поэтому данные факторы необходимо обязательно учитывать и перед монтажом напольного отопления.

Для начала нужно исключить утечку тепла, а самыми частыми зонами его утечки являются окна и стены. В первую очередь необходимо установить пластиковые окна, при этом важно обратить внимание на чёткое соблюдение технологии установки, так как её нарушение может привести к теплопотерям. Не менее важна и отделка откосов окон с внешней и внутренней стороны, опять-таки для исключения продувов. Также если вы произведёте утепление стен, то прирост теплосбережения будет иметь достаточно высокие показатели.

Теперь коснёмся самой процедуры монтажа пола.

Укладка напольного отопления

В первую очередь при монтаже напольного отопления необходимо подготовить основание. В соответствии с правилами укладки напольного отопления - основа должна быть ровной, без бугров и прочих неровностей. Для начала необходимо проверить уровень пола, а при необходимости выровнять его. Когда пол выронен, переходим к укладке теплоизоляционного материала, который необходим для того, чтобы тепло шло вверх, а не нагревало плиту перекрытия. Следующим этапом будет выбор места нахождения терморегулятора и подвод коммуникаций - при электрическом напольном отоплении, либо откуда будут заходить трубы и краны - при водяном отоплении. Далее процедура укладки системы отопления этих двух видов отличается друг от друга, и мы рассмотрим каждую из них отдельно.

Монтаж водяного напольного отопления

Давайте для начала узнаем, как лучше смонтировать напольное водяное отопление. Начало монтажа водяного отопления производится с организации места подвода теплоносителя. Для этого необходимо проделать соответствующие отверстия в стене, для подвода труб и установки на них кранов. Рекомендуем для этого сделать специальную нишу-шкаф, которая закроет все эти, так называемые механизмы подачи теплоносителя.

Затем, на выровненный пол, на который уложен теплоизолятор, укладывается специальная сетка, которая будет основанием для крепления трубы. Сама труба складывается вдвое и укладывается на пол, фиксируясь к основанию с помощью стяжек. Важно отметить, что труба обязательно должна быть сложена вдвое и именно так уложена, так как необходимо обеспечить вывод водяного теплоносителя из системы. Трубы укладываются в виде спирали, при этом не должно быть никаких перегибов, иначе это существенно снизит проходимость теплоносителя.

Когда система водяного напольного отопления уложена - необходимо удостовериться в её правильной укладке, а затем произвести её подключение к подающему и обратному кранам. Делается пробный запуск системы на проходимость труб и на наличие течи. Затем температура теплоносителя увеличивается и вместе с этим увеличивается и интенсивность, то есть напор подачи воды в системе. Конечным этапом монтажа напольного отопления является его заливка с помощью наливного пола, с последующей укладкой отделочного напольного материала.

Вот так укладывается напольное водяное отопление своими руками, теперь расскажем об электрическом напольном отоплении.

Монтаж электрического напольного отопления

Электрический пол укладывается в принципе по такой же технологии что и водяной, но имеет некоторые нюансы. Укладка теплоносителя также производится на выровненный пол и на уложенный теплоизоляционный материал. Начало укладки теплоносителя производится от терморегулятора.

При укладке электрического напольного отопления, рулоны раскатываются от одной стены, до другой, при этом в целях экономии можно обходить те места, в которых будет установлен шкаф, кровать и иная мебель, под которой не нужен обогрев. Достигнув стены, за несколько сантиметров до её начала, вам необходимо разрезать основу теплоносителя, при этом, не повредив так называемый контур (как правильно разрезать - будет наглядно продемонстрировано в инструкции). После этого лента утеплителя укладывается параллельно первой, впритык к ней.

Когда теплоноситель уложен, проверьте правильность укладки и произведите его подключение. Затем произведите пробный запуск – если всё работает, то производим настил отделочного напольного покрытия.

Теперь, на основе полученной информации, вы сможете выбрать наиболее оптимальный вид напольного отопления и произвести его правильный монтаж.

Такой способ обогрева помещений, как водяное отопление пола, давно и прочно обосновался в нашей жизни среди прочих методов, при этом завоевав немалую популярность. Его суть в том, чтобы теплоноситель прогревал всю площадь напольного покрытия, тем самым обеспечивая комфортную температуру в комнате.

Существует и другая разновидность этого способа обогрева – электрические теплые полы, хотя встречаются они реже. Причина проста: нагреть воду можно разными методами с помощью различных теплоносителей, а вот при электроподогреве такого выбора нет, а в случае отключения электроэнергии исчезнет и тепло в доме. В любом случае электрическая и водяная системы отопления пола на сегодняшний день не теряют своей актуальности.

Напольное отопление: достоинства и недостатки

Наверняка никто не станет спорить с тем, что система отопления теплыми полами – наилучшая из всех существующих. Если для сравнения взять традиционную радиаторную систему и воздушный обогрев дома, то прогревание полов имеет перед ними преимущества:

1. Экономичность. Температура теплоносителя в контурах редко достигает 50-55 ºС, в то время как в других системах она бывает и 95 ºС. Соответственно, нагрев воды до 50 ºС потребует меньших затрат.
2. Комфорт. В холодное время года для человека нет ничего приятнее, чем ощущение тепла в ногах.
3. Равномерное распределение теплового потока по всему помещению.
4. Каждая система водяного отопления пола – инерционна. После длительного «разгона» нагретые водяными контурами стяжки отдают тепло медленно и долго после того, как отключится источник энергии.
5. Долговечная эксплуатация. Результатом правильно выполненных работ из материалов высокого качества будет работа системы до 50 лет.

Устроить греющие контуры можно в любом месте жилища, даже водяной подогрев пола на балконе.

Распределение воздушных масс в комнате по температуре при использовании различных способов обогрева.

При всех достоинствах отопление дома теплыми полами имеет некоторые недостатки, заслуживающие внимания. Например, бытует ошибочное мнение, что устройство подобного обогрева полностью избавит вас от радиаторов. В некоторых случаях это действительно возможно, но далеко не всегда.

Дело в том, что для обогрева помещения необходимо, чтобы каждый м2 площади пола выделял ориентировочно 100 Вт тепловой энергии. Если дом отлично утеплен, то для такого тепловыделения температура поверхности должна составлять не менее 35 ºС, в остальных случаях – 40 ºС и выше. Ниже на графике отражена статистика, какая доля людей и каким образом реагирует на увеличение температуры поверхности пола.

Как видно из графика, зона комфорта для большинства людей лежит в пределах температур от 20 до 30 ºС. Когда же водяное отопление в полу разогревает его по всей площади до температуры 35 ºС и выше, то как минимум 60% людей ощущают дискомфорт.

Для справки. Нормативная документация, регламентирующая санитарно-гигиенические нормы в зданиях различного назначения (СНиП 41–01-2003 «Отопление и вентиляция», п.6.5.12), четко предписывает, что температура поверхности в комнатах с постоянным пребыванием людей не может превышать 26 ºС, а с временным пребыванием – 31 ºС.

Из вышесказанного вывод следующий: если отопление под полом из труб нагреет его плоскость до температуры 26 ºС, то теплоотдача не достигнет 100 Вт/м2. Тогда тепловой мощности системы не хватит и все равно придется поставить дополнительно небольшие радиаторы.

Второй существенный недостаток, проистекающий из конструктивных особенностей системы и трудозатрат на их реализацию, – это достаточно высокая цена на теплый пол с водяным отоплением. Помимо греющих контуров понадобится оборудование и арматура для регулирования теплоносителя и его перекачки по трубопроводам этих контуров.

Совет. Чтобы не заниматься дополнительной прокладкой веток для приборов водяного отопления, стоит рассмотреть другие источники тепла, например, местные приточные установки с подогревом воздуха, длинноволновые инфракрасные излучатели, электрические или газовые конвекторы.

Как выполняется расчет мощности теплого пола

Поскольку отопление пола в частном доме или квартире – вещь дорогостоящая, к его устройству следует подойти со всей серьезностью. Если при наличии определенных навыков строительно-монтажные работы вы сможете выполнить своими руками, то для разработки схемы и тщательного просчета рекомендуется обратиться к специалистам в данной области. Они же помогут произвести пусконаладочные работы в соответствии с расчетами.

В том случае, если у вас есть желание и время разобраться во всем самостоятельно, то в первую очередь следует знать, что расчет мощности теплого пола начинается с подбора диаметра трубы для греющих контуров, затем требуется найти шаг ее укладки и определить количество этих контуров. На этот момент все расчеты необходимой мощности системы отопления должны быть произведены и получены значения тепловой мощности для каждой комнаты здания.

Например, значение площади пола из керамической плитки равно 10 м2, а необходимой мощности – 981 Вт. Тогда необходимый тепловой поток составит 98,1 Вт/м2, по этому значению надо выяснить температуру поверхности, что обеспечит водяной обогрев пола под плитку. Это можно сделать с помощью номограммы.

Видно, что значению теплоотдачи 100 Вт/м2 соответствует температура 28,8 ºС. В нашем случае это недопустимо, поскольку в помещении постоянно пребывают люди, значит, нужно 26 ºС. Этой величине соответствует теплоотдача 68 Вт/м2, а оставшиеся 100 – 68 = 32 Вт/м2 придется подавать в комнату другими способами. Как пользоваться номограммой, показано ниже.

В данном примере подходящий шаг укладки труб греющего контура – 0.3 м, по нему средняя расчетная разность температур – 19,5 ºС, что соответствует температурному графику теплоносителя – 45 / 35 ºС. Остается выяснить длину трубы, для нормальной работы системы ее длина не может превышать 100 м. Формула проста.

Длина трубы = площадь помещения / шаг укладки трубы.

Если значение превышает 100 м, то площадь надо поделить на 2 части и рассчитать два греющих контура, иначе гидравлическое сопротивление будет слишком большим, а передача тепла – неравномерной. Теплоотдача поверхности зависит от типов напольного покрытия, поэтому ниже для удобства показаны номограммы, что помогут рассчитать полы с подогревом под ламинат и линолеум.

Примечание. Развернутый расчет мощности теплых полов в понятном ключе изложен в книге В. В. Покотилова «Системы водяного отопления».

Сразу сделаем оговорку, что технология устройства водяных полов для отопления различается в таких случаях:

• работы выполняются от самого уровня земли, от слоя грунта;
• монтаж происходит от подвального перекрытия или черновой бетонной стяжки;
• водяной пол в квартире или на 2-3 этаже частного дома.

Различия будут освещены в процессе рассмотрения технологии производства работ. Когда устройство начинается от грунта, то следует его уплотнить и выполнить черновую бетонную стяжку по всем правилам. В идеале стяжка должна набирать прочность в течении трех недель, но так как во время монтажа нагрузки будут значительно ниже расчетных, можно подождать 3-5 дней, после чего сверху нужно сделать гидроизоляционную прокладку. Результатом должна стать ровная поверхность без перепадов и прочих грубых неровностей.

Далее, монтаж водяного отопления в частном доме или квартире будет описан по технологии компании AQUATHERM, являющейся одним из лидеров на рынке систем напольного обогрева. Общая схема «пирога» представлена ниже.

Устройство водяного отопления внутри пола

Вначале по всему периметру стены оклеиваются эластичной демпферной полосой, она дает возможность будущим плитам нагрева расширяться в пределах 5 мм в каждую сторону. Сверху гидроизоляционной пленки укладывается теплоизоляция, как правило, - пенополистирол высокой плотности. При повышенных противопожарных требованиях к перекрытиям в качестве теплоизоляционного материала следует принимать плиты из базальтового волокна.

Если осуществляется монтаж водяного отопления в частном доме на первом этаже, то толщину слоя утеплителя берут по расчету, но не менее 50 мм. В случае когда работы ведутся в квартире выше первого этажа или на верхних этажах коттеджа, то толщину можно уменьшить до 20-40 мм, поскольку перепад температур между квартирами невелик.

Сверху теплоизоляционного слоя рекомендуется проложить специальную полиэтиленовую пленку с разметкой, по ней удобнее производить раскладку и монтаж труб. Материал раскатывается с нахлестом 80 мм, после чего стыки проклеиваются скотчем.

Если впоследствии в помещении ожидаются повышенные статические или динамические нагрузки на полы (тяжелая мебель, оборудование и так далее), то сверху утеплителя рекомендуется уложить сетки из арматуры диаметром 5 мм, а трубы крепить к ним пластмассовыми хомутами.

Металлопластиковые или другие трубы для теплого пола крепятся к утеплителю специальными пластмассовыми скобами, раскладка выполняется с расчетным шагом по заранее согласованной схеме, которых на выбор есть несколько.

Вырианты раскладки труб

При этом радиусы изгибов труб надо соблюдать такие, чтоб не повредить их конструкцию, для каждого вида трубопроводов эти данные подскажет торговый представитель.

Компания AQUATHERM предлагает для своих систем не металлопластиковые материалы, а трубы из полиэтилена и полибутилена диаметром 14, 16, 17 и 20 мм с минимальным радиусом изгиба 80 мм.

От домашней котельной установки теплоноситель подается к штанговому распределителю, собранному в комплекте с циркуляционным насосом. Этот смесительный узел обеспечивает необходимую температуру и движение теплоносителя во всех нагревательных элементах, от него выполняется разводка теплого пола по комнатам. При необходимости распределитель может регулировать климат в помещениях на основании сигналов комнатных термостатов, в простейшем варианте он поддерживает температуру в подающем трубопроводе с помощью накладного датчика.

Важно! Запрещается центральное водяное отопление квартир подключать к распределителю напольного обогрева. Это разбалансирует весь стояк и в результате холодно будет у всех. Подключение возможно только к индивидуальному котлу.

После надежного закрепления труб и проверки их на герметичность (опрессовки) монтаж теплых полов продолжается устройством песчано-цементной стяжки, чья толщина находится в пределах 100 мм, слой раствора над верхом трубы обеспечивается толщиной 50-55 мм. Стяжка выдерживается до застывания, а во время схватывания в ней устраиваются швы ложные (между контурами одного помещения) и деформационные (на стыках плит разных комнат). В последнюю очередь укладывается покрытие, после этого остаются только пусконаладочные работы и балансировка системы.

Заключение

Теплые водяные полы – удовольствие не из дешевых, на всех этапах работ по их устройству предстоит ответственная работа. Зато результатом будет существенная экономия (до 30%) и высокий уровень комфорта в жилище.

С повышением уровня жизни возросли требования к комфорту в наших квартирах. Еще 10-15 лет назад рядовой потребитель не раздумывал, какую систему отопления ему выбрать. За основу бралась проверенная и довольно простая в эксплуатации водяная система отопления. Отдавая предпочтение такому виду отопления, оставалось только определиться с типом системы, которая будет установлена (а именно, однотрубная или двухтрубная система, верхняя разводка или нижняя, тип нагревательного прибора - конвектор или радиатор и т.д.). Системы лучистого, пассивного солнечного или напольного отопления воспринимались как экзотика.

Александр КУКСА, компания Global 17 East

Рис. 1. Распределение температур в помещении традиционной системе отопления
Рис. 2. Распределение температур в помещении при напольном отоплении

Однако было бы ошибкой утверждать, что системы напольного отопления являются для нас кардинально новыми технологиями. Еще при СССР в 70-х гг. существовали термины напольного или плинтусного отопления. Но попытки внедрить такие системы, как правило, оставались только проектами, воплощенными лишь в технической документации и чертежах. Основная причина - отсутствие качественных материалов, с помощью которых можно было осуществить задуманное.

Так, для напольного отопления предлагалось использовать обыкновенные стальные трубы, а для настенного отопления разрабатывались готовые нагревательные панели с уже залитыми в бетоне змеевиками. Из-за низкой технологичности монтажа системы ни первое, ни второе не было эффективным и не давало ожидаемых результатов. Ведь стальные трубы согнуть без предварительного нагрева почти невозможно, а громоздкие готовые панели не всегда получалось интегрировать в жилые помещения. Да и нормативный срок службы данных конструкций как правило не превышал 20 лет, а расчетный срок эксплуатации здания приближается к 100 годам.

Идея использования телефонных кабелей как нагревательных элементов в электрическом напольном отоплении приводила к повышенным значениям электромагнитного поля в помещении, а это неблагоприятно влияло на здоровье человека. Системы напольного отопления снова привлекли к себе внимание с появлением на рынке качественных полиэтиленовых и металлопластиковых труб для водяного отопления, фитингов и арматуры для них, а также специальных нагревательных кабелей. В европейских странах эта система давно получила широкое распространение как удобная и эффективная технология.

Нормативные документы (прим. ред.), согласно которым в России можно проводить расчет и установку систем напольного отопления:
1. СНиП 41-01-2003 - "Отопление, вентиляция и кондиционирование". Приняты и введены в действие с 1 января 2004 г. постановлением Госстроя России от 26 июня 2003 г. №115 взамен СНиП 2.04.05-91.
2. СНиП 41-02-2003 - "Тепловые сети". Приняты и введены в действие с 1 сентября 2003 г. постановлением Госстроя России от 24 июня 2003 г.
№110 взамен СНиП 2.04.07-86.
3. СНиП 41-03-2003 - "Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов". Приняты и введены в действие с 1 ноября 2003 г. постановлением
Госстроя России от 26 июня 2003 г. №114 взамен СНиП 2.04.14-88.
4. СП 41-102-98 - Свод правил "Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб".

Преимущества и недостатки систем напольного отопления

Преимуществ систем водяного напольного отопления перед традиционными достаточно много:

• Повышенный комфорт. Пол становится теплым и по нему приятно ходить, т.к. теплоотдача происходит с обширной поверхности с относительно низкой температурой.
• Равномерное нагревание всей площади помещения, а значит, и равномерное отопление. Человек одинаково комфортно чувствует себя и возле окна, и посреди комнаты.
• Оптимальное распределение температуры по высоте помещения. Еще издавна известна поговорка: "Держи ноги в тепле, а голову в холоде".

Рисунки 1 и 2 иллюстрируют примерное распределение температур по высоте помещения при использовании традиционного отопления и напольного. Распределение температур при напольном отоплении (см. рис. 2) ощущается человеком как наиболее благоприятное. Также необходимо отметить снижение потерь тепла через потолок, т.к. разность температур внутренний воздух - наружный воздух существенно снижается, и мы получаем комфортное тепло только там, где нужно, а не отапливаем окружающую среду через крышу. Это позволяет эффективно использовать систему напольного отопления для зданий с высокими потолками - церквей, выставочных холлов, спортзалов и т.п.
Гигиеничность . Отсутствует циркуляция воздуха, уменьшаются сквозняки, а значит, и нет циркуляции пыли, что является большим плюсом для самочувствия людей, особенно если они страдают заболеваниями дыхательных путей. Существенная часть тепла от пола передается в виде лучистого теплообмена. Излучение, в отличие от конвекции, немедленно распространяет тепло к окружающим поверхностям.
Нет искусственного осушения воздуха вблизи нагревательных приборов.
Эстетичность . Отсутствуют нагревательные приборы, нет необходимости в их дизайнерском оформлении или подборе оптимальных размеров. Экономическая выгода. Путем отключения отопительных контуров в полу или уменьшения расхода воды через них можно регулировать температуру в тех зонах или помещениях, где это необходимо. Для отопления используется вода с температурой 40-50 °С. Это позволяет широко использовать вторичные энергоресурсы, а также теплонасосные установки в роли источника теплоты. Система водяного напольного отопления, как и всякая другая технология, имеет свои недостатки:

• Удельные теплопотери помещения не должны составлять более 100 Вт/м 2 пола. В противном случае помещению требуется дополнительная теплоизоляция либо применение комбинированной системы: радиаторы и теплый пол.
• Также данный вид отопления нельзя применять во многоэтажных жилых домах с однотрубными системами центрального отопления. Нередки случаи, когда жильцы самовольно устанавливают теплый пол в ванных и туалетных комнатах. При этом нагревательный контур подсоединяют к входу полотенце-сушителя. Это приводит к тому, что температура пола в этих комнатах нередко достигает 45 °С и выше. В результате человек физически не может ступить на такой пол без обуви, и все преимущества этого способа отопления теряются. К тому же вода, пройдя через нагревательный контур, охлаждается, и соседи по стояку получают горячую воду с температурой ниже, чем необходимо.
• Необходимость заливки пола цементным раствором, а также дополнительной изоляции приводит к поднятию уровня пола от 10 см (на втором этаже и выше) до 13-15 см на первом этаже и в случае холодного подвала. Это, в свою очередь, приводит к дополнительным работам по установке дверей. Также большая толщина заливки ведет к возрастанию нагрузки на плиты перекрытия и несущие конструкции.
• Стоимость монтажа и материалов выше по сравнению с традиционным отоплением.

Рис. 3. Конструкция теплого пола в поперечном срезе (1 - стена, 2 - плинтус, 3 - демпферная плита, 4 - шина для укладки труб, 5 - металлопластиковая или полиэтиленовая труба, 6 - покрытие пола, паркет, линолеум, плитка и т.п., 7 - бетонная стяжка, 8 - полиэтиленовая пленка 80-100 мкм, 9 - слой теплоизоляции, 10 - слой звукоизоляции, 11 - плита перекрытия)
Физика процесса теплоотдачи с поверхности пола

На каждый градус разницы между температурой пола и воздуха в помещении приходится около 6,5 Вт/м 2 удельной теплоты, переносимой конвекцией, и около 5 Вт/м 2 удельной теплоты в виде теплового излучения. Конвекционное тепло распределяется по комнате за счет передвижения потоков воздуха. Тепловое излучение передается непосредственно на окружающие предметы, мебель и людей, находящихся в комнате. Формула, иллюстрирующая теплоотдачу при тепловом излучении, выгдядит следующим образом:

гдеt п - средняя температура поверхности пола, °С; t к - температура воздуха в комнате; °С.
Следующая формула иллюстрирует теплоотдачу при конвекции:
a конв =4.1(t п - t к ) 0.25 , Вт/(м 2 x°С
Общий удельный тепловой поток с 1 м 2 поверхности пола:
q=4.1(a изл + a конв )(t п - t к ), Вт/(м 2

В общей сложности, теплоотдача, приходящаяся на каждый градус разницы между средней температурой поверхности пола и температурой воздуха в комнате, равна 11,5 Вт/м 2 . В хорошо утепленных современных домах в самое холодное время года отопительная нагрузка равна 50-60 Вт/м 2 . Иными словами, для поддержания температуры в помещении 20 °С при отопительной нагрузке на пол 50-60 Вт/м 2 температура поверхности пола должна быть на 4,5 и 5,5 °С соответственно выше температуры воздуха в комнате.

Устройство системы теплого пола
Система теплого пола в общем случае состоит из нескольких слоев и устроена по принципу "слоеного пирога"

Монтаж теплого пола

На очищенную и сухую поверхность плиты перекрытия 1 (здесь и далее см. рис. 3) укладываются звуко- 10 и теплоизоляция 9 (бетонная плита считается сухой при достижении относительной влажности 80%). Неровности пола предварительно нужно выровнять цементной стяжкой. Укладывание полиэтиленовой пленки под плиты изолятора требуется, если внизу располагается неотапливаемое помещение, помещение с повышенной влажностью или наружный воздух. Возможно применение одного типа изолятора, т.к. теплоизоляция также выполняет функции звукоизоляции. В типичном случае общая толщина изоляции составляет 40 мм. В качестве изоляции можно использовать по-листирольные плиты плотностью не менее 35 мг/м3, подходят и другие изоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности от 0,028 Вт/ (м-°С) до 0,05 Вт/(м-°С). Например, можно использовать плиты пенопласта, жесткие и полужесткие минеральные плиты Rockwool, Paroc - 0,04 Вт/(м-°С) и др. Толщина изолирующего слоя зависит от температуры воздуха в помещении, находящемся снизу, и принимается на начальном этапе расчета. Она может составлять от 20 мм, в случае отапливаемого помещения внизу с температурой воздуха около 20 °С - до 80 мм, если снизу плиты холодный наружный воздух. Демпферная лента 2 может представлять собой поролоновую ленту или ленту из вспененного полиэтилена толщиной 5-10 мм. Она необходима для компенсации температурного расширения бетонной стяжки. После застывания стяжки и укладки чистового покрытия пола выступающую часть ленты можно срезать, а зазор скрыть плинтусом. При этом плинтус крепить к стене, а не к покрытию пола.

Рис. 4. Теплоизоляционная плита Oventrop NP -35
Рис. 5. Укладка с использованием металлической сетки
Рис. 6. Укладка с использованием металлической сетки и проволоки

Сверху изоляции укладывается полиэтиленовая пленка, она должна также покрывать и демпферную ленту. Все места стыковки слоев пленки проклеить скотчем. Пленка выполняет роль гидроизоляции, не давая влаге из залитой бетонной стяжки пропитывать слой тепловой изоляции. Крепление труб к полу с требуемым шагом можно проводить несколькими способами. Можно воспользоваться специальными готовыми плитами изолятора с выступами, например плитами Oventrop NP-35 (см. рис. 4). Эти плиты позволяют быстро укладывать трубу с требуемым шагом.

Укладка труб с использованием специальных пластиковых шин 4 более целесообразна. Они имеют ряд углублений с шагом обычно 50 мм, в которых прочно защелкивается труба. Обычно таких шин требуется три-четыре на помещение (через каждые 2-3 м по шине). Крепятся такие шины двусторонним скотчем к полиэтиленовой пленке, для усиления также можно прибить их пластиковыми скобами (см. рис. 7) с помощью специального инструмента. Трубы также рекомендуется закреплять этими скобами через каждые 1-1,5 м длины, и особо тщательно на изгибах, т.к. именно на изгибах возможно поднятие труб из-за возникающих напряжений в процессе загибания труб. Довольно часто трубы укладывают на крупноячеистые металлические сетки, с типичным размером ячейки 150 мм на 150 мм (см. рис. 5, 6). Затем трубы привязывают к сетке проволокой или прибивают пластиковыми скобами к плитам изолятора. Бывает укладка сетки сверху греющих труб. Сетка выполняет функции проводника тепла и позволяет более равномерно распределять тепло от труб в горизонтальной плоскости стяжки. Сетку можно устанавливать и поверх смонтированных и закрепленных труб с целью равномерного распределения тепла, но при шаге труб 10-30 см в этом нет большой необходимости.

На подводящие трубопроводы (как на подающий, так и на обратный) надевается кольцевая изоляция, выполненная в виде рукава. Подводящие трубопроводы изолируются в местах их густого расположения, это обычно подсобные помещения и коридоры. Длина изоляционного рукава должна составлять не более 6 м. Расстояние от трубы до стен обычно составляет 10 см, это относится как к наружным, так и к внутренним стенам. Заливка бетона осуществляется после монтажа труб, заполнения смонтированной системы теплоносителем и проведения гидравлических испытаний. Толщина стяжки над трубой должна быть не менее 45-50 мм. Марка бетона - не ниже М-300 (В-22.5).

Рис. 7. Пластиковая скоба для крепежа труб

После монтажа системы очень важно произвести гидравлическое уравнивание контуров. Для гидравлической увязки каждого контура на обратной гребенке расположены вентили. Каждый контур имеет свою потерю напора. За основной выбирается контур с наибольшей потерей напора, на нем оставляют открытый вентиль, остальные контуры уравниваются на разницу между максимальным перепадом давления и перепадом самих контуров. Для этих целей служат специальные графики, которые предоставляются производителем для каждого типа вентиля. Расчет положений регулирующих вентилей проводится на конечном этапе проектирования.

Выбор труб

На рынке представлен большой ассортимент труб, фитингов и сопутствующих материалов для монтажа теплого пола. От типа выбранных труб в первую очередь будет зависеть долговечность системы и ее надежность. Многие фирмы предлагают только полиэтиленовые трубы, утверждая, что только эти трубы идеально подходят для монтажа теплого пола. Но это не так. За рубежом, где такие системы уже получили широкое распространение, в основном используется металлопластиковая труба. Она имеет алюминиевую кислородонепроницаемую прослойку и очень удобна в монтаже. При изгибании она не возвращается в исходное положение, как полиэтиленовая, таким образом, нужно меньше закрепляющих скоб на поворотах труб. Алюминиевая прослойка надежно защищает от диффузии кислорода внутрь трубы, при этом увеличивает теплопроводящие способности стенки трубы. Но во время монтажа нужно соблюдать значения минимальных радиусов изгиба, они составляют около пяти диаметров.

Эти значения у разных производителей могут отличаться довольно сильно. Поэтому, если есть возможность, нужно выбирать трубы с наименьшим радиусом изгиба, а они, соответственно, дороже. Также самое пристальное внимание нужно обратить на алюминиевую прослойку. Ни в коем случае нельзя использовать трубы, у которых эта прослойка идет внахлест, при изгибе на малый радиус она почти со стопроцентной вероятностью разойдется, и толку от такой трубы будет мало, а вероятность протечки в месте изгиба очень велика. Демонтировать бетонную стяжку в месте протечки очень дорогое «удовольствие», а соединение труб в стяжке не рекомендуется производить. Итак, выбор типа трубы зависит от наличия на рынке качественных металлопластиковых труб. В противном случае лучше выбрать полиэтиленовую трубу

Выбор размера трубы зависит от тепловой нагрузки на погонный метр трубы, расхода теплоносителя и определяется на начальном этапе проектирования. Наиболее распространены трубы 16/12 мм (внутренний диаметр 12 мм). В редких случаях используются трубы других типоразмеров: 20/16 и 18/14мм.

Оценка объекта проектирования и исходные данные для проектирования

Получив заявку на проектирование теплого пола, нужно оценить сам объект проектирования. Визит и осмотр места желателен, но если есть готовые поэтажные планы и разрезы с размерами, выполненные в приемлемом масштабе, такая необходимость отпадает. Начинать проектирование нужно сразу же после получения планов у архитектора. Возможно, потребуется изменить расположение шахт в доме, материал, толщину утеплителя, толщину несущих стен и перекрытий, заранее определить места технологических отверстий под стояки. Исходными данными для проектирования являются:

• местонахождение здания (климатические данные);
• поэтажные планы и разрезы, выполненные в масштабе;
• перечень материалов, использованных в строительстве;
• материал и толщина всех наружных ограждений, а также внутренних, если они находятся против неотапливаемых помещений;
• материал и тип остекления. Двухкамерное или однокамерное, заполнение специальными газами, тип профиля, как окно открывается;
• желаемая температура в помещении; и материал покрытия пола для каждого помещения;
• толщина и тип изоляции в полу, минимальная толщина бетонной стяжки; а расположение гребенки отопления;
• расположение мебели в помещении (встраиваемые шкафы и т.п.);
• расположение, материал и толщина ковровых покрытий.

Также необходимо обсудить с заказчиком следующие вопросы:

• Возможность комбинированного отопления в случае больших удельных теплопотерь помещения (теплый пол и радиаторы), в этом случае нужно применять смесительные узлы для разделения отопительных контуров с разными температурами теплоносителей;
• отопление ванных комнат в летний период (применение электрического обогрева в теплый период);
• регулирование температуры в помещении (регулировка по каждому контуру/помещению или регулирование температурой подающей воды на входе в гребенку, расположение датчиков температуры в помещении).

Общие рекомендации при проектировании напольного отопления

Температура подающей воды. Подающая температура может находиться в пределах от 40 до 50 °С. Если в качестве источника тепла используется теплона-сосная установка, желательно взять температуру подающей воды в контур напольного отопления 40 °С. Во всех других случаях можно использовать любую подающую температуру в указанных выше пределах.
Перепад температуры. теплоносителя в контуре. Оптимальный перепад температур на входе и выходе из контура напольного отопления составляет 10°С. То есть температурный режим 40/30,45/35, 50/40. К сожалению, добиться этого часто невозможно, и поэтому рекомендуемый перепад находится в пределах от 5 до 15 СС. Меньше 5 СС не рекомендуется устанавливать из-за сильно возрастающего расхода теплоносителя через контур, что приводит к большим потерям напора. Больше 15°С не рекомендуется брать по причине ощутимого перепада температуры поверхности пола, т.е. под окнами мы можем иметь температуру пола 27 °С, а в конце контура она опускается до 22 °С.
Длина контура. Максимальная длина одного контура не должна превышать 120 м, оптимальная длина контура - 100 м. Если в помещении укладываются два и больше контуров, их длину, по возможности, нужно спроектировать одинаковой. Если площадь помещения очень мала и потери тепла из него невелики (туалетная комната, участок перед входными дверьми), можно объединять контуры, т.е. отапливать его от обратной трубы соседнего контура.
Шаг труб. Применяются следующие расстояния между трубами: 10/15/20/25/ 30 см. В исключительных случаях используют межтрубные расстояния в 35/40/45 см, например для отопления холлов, спортзалов.
Теплопритоки в помещение. Тепло-приток может быть от работающей аппаратуры, бытовой техники и т.д. Тепло-приток в помещение через потолок учитывается, если помещение вверху имеет такое же напольное отопление. Расчет многоэтажных домов нужно вести с верхнего этажа к нижнему. Например, потери через пол в помещении, расположенном на втором этаже, являются полезным теплопритоком для помещения, расположенного на первом этаже. При этом полезный теплоприток помещения на первом этаже принимается не более 50 % от потерь помещения на втором.
Максимальная температура поверхности пола:

• Офисные и жилые помещения - 29 °С.
• Коридоры, вспомогательные помещения - 30 °С.
• Ванные комнаты, бассейны - 32 °С.
• раевые зоны - 35 °С.
• Помещения с ограниченным пребыванием людей (производственные помещения) - 37 °С.

Потери напора. Потери напора в контуре напольного отопления не должны превышать 15 кПа, оптимальный вариант 12 кПа. Если контур имеет потери напора более 15 кПа, нужно уменьшить расход теплоносителя или разбить площадь пола в помещении на несколько контуров.
Минимальный расход теплоносителя через контур. При проектировании напольного отопления нужно помнить, что на регулирующем вентиле можно выставить минимальный расход теплоносителя на каждый контур не менее 27-30 л/ч. В противном случае нужно объединять контуры.
Пример расчета
На рис. 8 представлен план двухкомнатной квартиры на втором этаже, она, по желанию заказчика, отапливается системой "теплый пол". Территориально квартира находится в Швейцарии, проект был утвержден в декабре 2004 г. Температура в помещениях выбрана заказчиком.

Исходные данные на расчет:

• наружная температура воздуха — -10°С, внутренние температуры показаны на рис. 8;
• материалы покрытия - паркет дубовый (толщина 10 мм), ковролин (7 мм), плитка керамическая (7 мм);
• утеплитель напольного отопления: 1-й слой - Isover PS81, 0,032 Вт/(м-°С), толщина 17 мм; 2-й слой - Gopor T/ SE, 0,038 Вт/(м-°С), толщина 15 мм;
• толщина бетонной стяжки 70 мм;
• окна - стеклопакеты одинарные, коэффициент теплопередачи стеклопакета 1,1 Вт/(м 2 -°С), профиль 1,5Вт/(м 2 -°С).

материал наружных стен (перечисление от внутреннего слоя):

• гипсокартон 10 мм; кирпич керамический, ширина 175 мм, 0,44 Вт/(м-°С);
• минеральная вата, ширина 160 мм, 0,04Вт/(м-°С);
• сайдинг.

материал внутренних стен:

Кирпич 0,44 Вт/(м-°С);
стена против лестничной клетки (отапливаемая, температура 15°С) утеплена со стороны лестничной клетки минеральной ватой толщиной 30 мм.

Расчет коэффициентов теплопередачи наружных ограждений. Расчет производится по стандартной формуле:
где а нар - коэффициент теплоотдачи со стороны наружного воздуха, равен 20 Вт/(м 2 -°С); аВн - коэффициент теплоотдачи со стороны внутреннего воздуха, равен 8 Вт/(м 2 -°С); 5 - толщина слоя материала, м; X - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м-°С). Значения коэффициентов теплоотдачи взяты из швейцарских норм SIA 384/2 (Schweizerischer Ingenieurund Architekten - Verband , Warmeleistungsbedarf von Gebauden). Из расчета получены следующие величины (см. табл. 1).

Расчет теплопотерь помещений. Расчет теплопотерь помещений производится по методике SIA 384/2, т.е. теплопотери помещения складываются из суммы потерь через все ограждения данного помещения. Также рассчитываются потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха через неплотности. Не будем акцентировать внимание на этих расчетах, ведь ими владеет в достаточной мере любой инженер-проектировщик. Результаты расчета сведем в табл. 2.
Расчет теплого пола. Рассмотрим пример расчета помещения 03 (см. рис. 8). Для лучшего понимания расчет сделаем по методике ручного расчета системы напольного отопления от компании НАКА AG . Расчет довольно трудоемкий, и это делает его практически неприменимым для расчета большого количества помещений, например при проектировании отопления многоквартирных домов. К тому же он не имеет достаточной степени точности в определении реального расхода теплоносителя через контур и температуры обратной воды и может быть использован для предварительной оценки расхода материалов при инсталляции системы напольного отопления.

Таблица 1. Расчетные коэффициенты теплопередачи

Автор статьи пользуется программным продуктом WinHT швейцарской компании ААА Software fur den Haustechniker , которая специализируется на программах для проектировщиков. Эта программа позволяет производить весь комплекс теплотехнических расчетов.
Удельные потери тепла:

где Q h - теплопотери помещения, без учета потерь через пол, Вт; А - площадь, пригодная для укладки труб, м 2 .
Термическое сопротивление покрытия. Паркет в зависимости от толщины и материала имеет величину коэффициента термического сопротивления R =0,07-0,1 (м 2 x °С)/Вт, ковровое покрытие - около 0,14 (м 2 x °С)/Вт, мраморные плиты - 0,01-0,02 (м 2 x °С)/Вт.
Температуры теплоносителя. Подающая температура теплоносителя выбрана 45 °С, обратная - 35 °С.
Средняя температура теплоносителя:

Площадь краевой зоны. Под окнами прокладываются так называемые краевые зоны. В них труба укладывается с малым шагом, обычно 10 см, глубина такой зоны зависит от размеров окна и отношения площади окна к площади всей стены.
Обычно принимают от четырех до восьми витков трубы в краевой зоне. Окна в помещении 03 занимают менее 25 % общей площади стены, при этом краевая зона имеет четыре витка с шагом 10 см. Глубина зоны составляет 50 см.
A R =0.5x2.2+0.5x3.8=3 м 2

Таблица 2. Теплопотери помещений

Удельный тепловой поток в краевой зоне. По шагу трубы в краевой зоне 10 см, температурному напору 20 °С, при фиксированной величине термического сопротивления покрытия 0,14 (м 2 -°С)/Вт получаем из диаграммы на рис. 9:
q R =67 Вт/м 2

Суммарное тепло , выделяемое в краевой зоне:

Q R =67 x3=201 Вт.

Остаточное тепло:

Q A = Q h - Q D , Вт. Q D - теплоприток внутрь помещения. Это может быть тепло, поступающее от работающего оборудования. Это также и тепло, поступающее из помещения, которое находится сверху и имеет напольное отопление. В этом случае Q D равно 50 % тепловых потерь в вышерасположенном помещении через изоляцию вниз. В нашем случае для упрощения расчета не будем принимать Q D во внимание.
Q A =630-201-0=429 Вт.

Таким образом, осталось покрыть не менее 430 Вт в данном помещении.
Площадь внутренней зоны. Площадь равна разнице между общей площадью помещения и площадью краевой зоны.

A A =18.8-3=15.8 м 2

Минимально необходимый тепловой поток внутренней зоны:

Воспользуемся снова рис. 9. Полученный в результате расчета удельный тепловой поток q A =27,2 Вт/м 2 больше минимально возможного. Так, из диаграммы видно, что при температурном напоре 20 °С, даже при шаге трубы 40 см обеспечивается тепловой поток в 36 Вт/м 2 . Рекомендованный максимальный шаг труб для жилых помещений составляет 30 см, принимаем его.< При этом эффективный удельный тепловой поток внутренней зоны составляет:
q A эф =43 Вт/м 2

Эффективное тепловыделение внутренней зоны:
Q A эф =43 x15.8=680 Вт.

Потери тепла через изоляцию в помещение, расположенное внизу. На первом этаже находится такая же двухкомнатная квартира. Температура воздуха нижнего помещения 20 °С. Температурный перепад между теплоносителем и температурой воздуха в нижнем помещении:

Δt в.вх = t в.ср - t к =40-20=20 °С.

Рис. 9. Удельный тепловой поток, покрытие ковровое

По диаграмме на рис. 10 находим потери через изоляцию в нижнее помещение. В краевой зоне, при шаге труб 10 см:
q D

кр =19.7 Вт/м 2 .
Во внутренней зоне, при шаге труб 30 см.
q D вн =11.5 Вт/м 2 .

Поправка на толщину изоляции, отличную от толщины в 20 мм:
40 мм- f =0.64;
50 мм- f =0.54.

Термическое сопротивление теплопроизводности двух слоев изоляции в комнате 03:

Эквивалентная толщина изоляции с величиной λ:
δ

экв =0,04 R т.пров =40 мм.

Поправка f =0.64, итого:
q D

кр 19.7 x 0.64=12.6 Вт/м 2
q D вн 11.5 x 0.64=7.4 Вт/м 2

Потери тепла через изоляцию пола составят:
Q D = q D

кр A R + q D вн A A =12.6+7.4 x 15.8=155 Вт.

Расход теплоносителя на контур:

Длина подводящих труб из замеров по чертежу составляет 22 м. Итого общая длина трубы:
L =83+22=105 м.

Потеря напора. Из диаграммы на рис. 11 по расходу теплоносителя m =89.2 кг/ч и выбранной трубе 16/12 находим удельную потерю напора:
Δh =74Па/м.
Общая потеря напора:
ΔH = ΔhL =74 x 105=7770 Па.

Аналогичным образом расчитывается каждое помещение. После расчета изготавливаются чертежи. Для каждой комнаты приводится таблица, она используется при монтаже системы (см. рис. 12)

Эффективность системы напольного отопления в первую очередь зависит от компетенции проектировщика. Расчет напольного отопления - весьма трудоемкий процесс, он включает в себя также и расчет теплопо-терь помещений. Не имея проверенной методики расчета или специализированного программного продукта, практически невозможно правильно рассчитать всю систему. Рассчитанная "на глаз" народными умельцами система, да к тому же не уравненная гидравлически, будет только предметом постоянного недовольства заказчика и не предоставит требуемого уровня комфорта. Само по себе напольное отопление - это довольно дорогостоящая система, ведь нужно закупить дорогие и качественные трубы, теплоизоляцию, фитинги, гребенки, регулирующую аппаратуру, циркуляционные насосы.: Поэтому цена ошибки проектирования оборачивается в круглую сумму. А ведь исправить недочеты и просчеты в смонтированной и залитой системе напольного отопления, даже в отдельно взятом помещении практически невозможно. Это соизмеримо с установкой новой системы плюс затраты на демонтаж старой.

Сейчас монтажом теплого пола занимаются много частных лиц. При этом, как правило, они используют типовую наработку, в то время как каждый проект имеет массу индивидуальных особенностей, учитывать которые нужно на начальном этапе проектирования, а не с помощью молотка пытаться отрегулировать типовую систему, которая почему-то не хочет работать как нужно. Монтажник выполняет свою работу согласно чертежу и отвечает только за качество монтажа, проектировщик же отвечает за то, будет ли система работать правильно.