Расчёты системы водяного пола и распределение труб
Расчёт системы тёплого пола самостоятельно провести трудно. Лучше обратиться в специализированную организацию, занимающуюся проектированием таких устройств. Любая погрешность может привести к сбою в работе всей системы. Для каждого помещения, где используется тёплый пол, создают свою схему и делают индивидуальные расчёты.
Перед укладкой труб выбирают оптимальный маршрут их размещения. При этом учитывают факт, что горячая вода в них остывает по мере своего движения. Это совсем не плохо: нет ощутимой теплопотери.
Чтобы водяной пол функционировал нормально, на этапе распределения пластиковых труб придерживаются ряда правил:
- укладку начинают от внешних холодных стен;
- трубы располагают в виде «змейки»;
- в помещении без внешних стен кладут спирали от края к центру;
- трубы располагают на расстоянии 10-30 см друг от друга в зависимости от характера помещения;
- при создании многоконтурной системы покупают цельное пластиковое изделие нужной длины. Желательно, чтобы все линии были одной длины.
Внимание! Нельзя стыковать трубы, укладываемые в стяжку. Нельзя использовать 1 контур тёплого пола для обогрева всего дома. Лоджию, мансарду или веранду утепляют с помощью прокладки отдельного трубопровода без контакта его с основной системой
Лоджию, мансарду или веранду утепляют с помощью прокладки отдельного трубопровода без контакта его с основной системой.
Установка коллектора
- Примерно посередине системы тёплых полов на уровне 1 метра от чистового пола устанавливают шкаф для коллектора. Чтобы его скрыть, создают нишу в стене или размещают в недоступном для первого взгляда месте.
- Выполняют сборку основного агрегата или монтируют готовый с нужным количеством отводов.
Внимание! Самый бюджетный вариант – коллектор с 5-ю выходными отверстиями и фитингами с ручной регулировкой
- Пластиковая труба, идущая от котла, присоединяется к коллектору с помощью гайки, втулки, резиновой прокладки и накидной гайки разъёмным соединением.
- Далее крепят сопутствующие приспособления: воздухоотводчик, переходники, сливной кран.
- На втором (обратном) коллекторе устанавливают шаровый кран.
Совет! Резьбу обматывают уплотнительной нитью, чтобы не допустить протечки.
- Собранные коллекторы помещают в шкаф на подвижные направляющие.
- Далее к ним крепят трубы, фиксируют их с помощью гаек.
- Монтируют воздухоотводный клапан и слив.
Монтаж основной системы
Для полноценной работы системы устанавливают водонагревательный котёл с встроенным в него насосом. Он может быть обрудован газовым или электрическим элементом. На входе/выходе монтируют запорные клапаны. Они пригодятся, когда возникнет необходимость отключить котёл.
Тёплый пол из пластиковых труб размещают по схеме. Основные элементы крепят к основанию с помощью специальных крепежей, которые фиксируются дюбель-гвоздями. Труба устанавливается в гнездо. Иногда используют платсиковые стяжки. Их крепят к армирующей сетке. Концы труб подсоединяются к коллектору посредством обжимного фитинга.
После монтажа всех элементов тёплый пол необходимо испытать. В него пускают воду под высоким давлением и выдерживают её в течение суток. Если какая-либо труба даёт протечку, производят замену.
Убедившись, что все детали работают нормально, выполняют заливку пола бетоном. Делают это при запущенной системе. Через месяц поверхность тёплого пола будет готова и можно стелить финишное покрытие.
Пластиковый тёплый пол можно устанавливать под любой финишный материал. Если в планах стелить ламинат, паркет, линолеум, стяжку делают тонкой. На саму систему кладут ещё один слой арматуры.
Система водяных тёплых полов одна из самых трудоёмких в монтаже, но самых эффективных в эксплуатации.
Как сделать всё по закону?
Теплый пол – это очень удобно, так как он отличается высокой степенью экономичности энергоресурсов. При этом, если система смонтирована правильно, она отличается высокими показателями надежности и безопасности.
Её применение в качестве основного отопления имеет хороший потенциал. Это позволяет отлично сочетать любые разновидности современного напольного покрытия, а именно: керамику, паркет, ламинированные доски, а также линолеум.
Теплый пол незаметен и не имеет вредных показателей излучения электромагнитного поля.
Подключение такой системы предполагает врезку в центральную систему отопления, а значит, могут возникнуть сопутствующие проблемы. В частности, в многоэтажном доме отопление представляет собой сложную разветвленную ветку. Она имеет собственный проект, длину и диаметр трубопроводов, разводку и прочее. Внесение изменений личного характера в такую систему влечет развитие дисбаланса, а значит – понижение общей эффективности работы.
Конечно, можно предположить, что врезка не будет заметна в масштабах общей системы, однако делать несанкционированно такое подключение не рекомендуется. Хотя, при разработке таких проектов, как правило, вводится необходимый технологический резерв.
Для врезки в систему необходимо согласовать все с компанией, которая занимается поставкой тепловой энергии. После их разрешения можно приступать к монтажу.
При подключении теплого пола коммунальной организацией может быть предложено организовать систему отопления на принципе полуавтомата. Такой вариант не предполагает затрагивания тепловой энергии из системы, так как их контур полностью закрыт. Передача тепла осуществляется полностью из котельни. В таком случае владельцу будет необходимо установить как прибор учета тепловой энергии, так и прочее дополнительное оборудование, которое обеспечит организованную циркуляцию теплоносителей и обезопасит от наступления аварийной ситуации.
На практике большинство владельцев стремятся не связываться с коммунальными службами и обойти их, установив автономное отопление. В таком случае необходимо согласовать вопрос установки с ЖКХ. Но этот вопрос более решаем, так как нет ограничений по выбору типа и количества радиаторов, контуров, конвекторов и прочее.
Существуют некоторые рекомендации относительно законной установки теплого пола, а именно:
Система с инфракрасной пленкой
Делая теплые полы при помощи инфракрасных пленок, владелец согреет комнату инфракрасными волнами. Их принцип действия похож на электрический кабель, но при этом потребляется минимум энергии. ИК пленка отличается некоторыми параметрами:
- Инфракрасное излучение действует на человека положительно;
- Установка крайне проста;
- Не нужен защитный слой для напольного покрытия из ламината или паркетной доски;
- Тепло поступает равномерно.
Если в основание укладывается ковролин или линолеум, то оно все равно должно быть жестким, для этого применяются листы фанеры. В таком случае инфракрасная пленка укладывается в несколько раз быстрее и проще, чем система с кабелем.
Монтаж труб водяного теплого пола и заливка стяжки
В основном выполняется укладка теплого пола с использованием специальных крепежных профилей, которые закрепляются к полу дюбелями и шурупами. На них имеются гнезда для закрепления труб. С их помощью гораздо легче соблюсти расстояние шага между витками трубы.
Совет: Для закрепления достаточно использовать пластиковые стяжки, которыми прижимается труба к армирующей сетке
Важно при этом не стягивать трубу слишком туго, лучше чтобы петля стяжки была свободной. Трубы чаще всего поставляется в виде бухт
Нельзя вытягивать трубу из бухты виток за витком. Необходимо разматывать постепенно ее по мере укладки и закрепления на полу. Все изгибы производятся аккуратно с соблюдением ограничения на минимально возможный радиус. Чаще всего у полиэтиленовых труб этот радиус равняется 5-ти диаметрам
Трубы чаще всего поставляется в виде бухт. Нельзя вытягивать трубу из бухты виток за витком. Необходимо разматывать постепенно ее по мере укладки и закрепления на полу. Все изгибы производятся аккуратно с соблюдением ограничения на минимально возможный радиус. Чаще всего у полиэтиленовых труб этот радиус равняется 5-ти диаметрам.
Если слишком пережать полиэтиленовую трубу, то на изгибе может появиться белесая полоса. Это значит, что материал начал резко растягиваться и образовался залом. К сожалению, такие дефекты нельзя укладывать в систему теплого пола из-за возрастающих рисков прорыва в этом месте.
Концы труб, которые подводятся к коллектору, при необходимости прокладываются через стены и заключаются в утеплитель из вспененного полиэтилена. Для подсоединения труб к коллектору используется либо евроконусная система, либо обжимной фитинг.
Если Вы впервые сталкиваетесь с полипропиленовыми трубами – советуем почитать об их сварке и монтаже.
Схем укладки труб теплого пола существует несколько. Выбрать подходящую можно исходя из ваших потребностей
Наряду с другими факторами стоит уделить внимание расстановке мебели и планам по её перестановке. Когда установка теплого пола завершена, выполняется обязательная проверка системы под высоким давлением
Для этого в трубы заливается вода и подается давление в 5-6 бар в течение 24 часов. Если протечек и существенных расширений на трубах не замечено, то можно приступать к заливке бетонной стяжки. Заливку проводят при подключенном рабочем давлении в трубах. Только спустя 28 дней можно считать, что стяжка готова, и приступать к дальнейшим работам по монтированию напольного покрытия
Когда установка теплого пола завершена, выполняется обязательная проверка системы под высоким давлением. Для этого в трубы заливается вода и подается давление в 5-6 бар в течение 24 часов. Если протечек и существенных расширений на трубах не замечено, то можно приступать к заливке бетонной стяжки. Заливку проводят при подключенном рабочем давлении в трубах. Только спустя 28 дней можно считать, что стяжка готова, и приступать к дальнейшим работам по монтированию напольного покрытия.
Важные нюансы формирования стяжки теплого пола
Есть некоторые особенности в формировании стяжки поверх водяных теплых полов. Связано это с принципом распределения тепла в ее толще и используемом напольном покрытии.
- Если укладка теплого пола производится под плитку, то следует сделать стяжку толщиной примерно в 3-5 см, или же распределить трубы с промежутком 10-15 см. В противном случае тепло от труб не будет должным образом прогревать пространство между ними, и проявится такое явление как «тепловая зебра». При этом чередование теплых полос и холодных будут достаточно четко чувствоваться стопой.
- Под ламинат, линолеум и т.п. желательно стяжку сформировать более тонкой. Для прочности в этом случае используется еще одна армирующая сетка поверх теплого пола. Это уменьшит тепловой путь от труб к поверхности напольного покрытия. Также под ламинат не укладывается слой теплоизолятора, ведь он только ухудшит эффективность теплого пола.
Включать отопление водяным теплым полом можно при первых намеках начала осенних холодов. Первоначальный прогрев может затянуться на несколько дней, после чего система уже будет поддерживать необходимую температуру. Большая инертность водяных теплых полов может сослужить и хорошую роль, даже если по каким-то причинам котел не сможет некоторое время нагревать воду, система будет еще продолжительно время отдавать тепло помещениям. Кроме этого можно держать систему теплых полов на малой мощности в течение всего года, отключив большую часть контуров и оставив лишь часть, которая обогревает комнаты, где напольное покрытие выполнено керамической плиткой или наливными полами (прихожая, ванная и т.п.), ведь даже при жаркой погоде такие покрытия по ощущениям холодные.
Полиэтиленовые трубы
Для теплого пола используюся два вида полиэтилена — сшитый PEX и специализированный PERT. Термин «сшитый» не означает наличия каких-либо швов. Сшиваются не листы материала, а его молекулы. Под «сшивкой» понимают физические или химические методы обработки, из-за которых изменяется молекулярная структура полиэтилена.
В результате сшивки у полиэтилена появляются новые молекулярные связи, из-за чего он становится более прочным и надежным
Из-за этой процедуры прочность и гибкость материала значительно возрастают, увеличивается температура транспортируемой среды (40оС — максимум для необработанного полиэтилена и 95оС — для сшитого). Чтобы шитый полиэтилен (а также его свойства) можно было различать, он, в зависимости от типа обработки, имеет разное обозначение:
- PE-Xa: термическая обработка с использованием пироксидов. В результате прочность сшивки — 75%.
- PE-Xc: бомбардировка электронами и прочность повышена на 60% (облучение, т.е. — физическое воздействие).
- PE-Xb: влажная обработка силаном при наличии катализатора. Сшивка — 65%.
- PE-Xd: обработка азотом — самая редко встречающаяся на сегодня технология.
Для теплых полов используют шитый полиэтилен с прочностью сшивки от 65% до 80%. Понятно, что чем более прочный материал использовать, тем лучше, но с увеличением этого показателя возрастает также и цена. Тем не менее, рекомендуют использовать для теплого пола сшитый полиэтилен марки PE-Xa или PE-Xc, так как он имеет самые подходящие характеристики. Причем предпочтительнее труба PE-Xc, так как при бомбардировке электронами сшивка происходит равномерно, а вот при химических методах воздействия большую прочность приобретают наружные слои материала, а с углублением, степень обработки снижается.
Самые лучшие трубы для водяного пола — PERT
Собственно недостаток у этого материала один — высокая упругость. Это приводит к тому, что хоть труба и хорошо гнется, ее необходимо жестко привязывать к каркасу, иначе она принимает исходную форму. То есть такой монтаж — не самый легкий. Многие фирмы выпускают специальные маты-подложки, которые выполняют сразу две функции: служат для улучшения теплоизоляции и имеют систему фиксации, в которой хорошо закрепляются трубы из сшитого полиэтилена. Такой способ монтажа гораздо быстрее и проще. А результат в любом случае — высокая надежность, долговечность и относительно невысокая цена. К тому же, при любой скорости движения теплоносителя, система остается бесшумной. Так что полиэтиленовая труба PEX для теплого пола — неплохой выбор, который рекомендуют многие профессионалы.
Есть еще одна труба из полиэтилена, которая имеет лучшие характеристики — PE-RT (перт). Причем эти характеристики не приобретенные, как у сшитого полиэтилена, а «врожденные» — молекулярное строение этого материала таково, что он имеет высокую гибкость, хорошо переносит повышенные температуры и давление. Потому, труба PERT для теплого пола — лучший выбор: показатели PEX (пекс) труб зависят от качества обработки химикатами (PEX-a и PEX-b), а в этом материале являются постоянными. Есть только одно преимущество у труб PEX-a — наличие молекулярной памяти, из-за чего и соединять их проще (используют обычные обжимные фитинги) и можно восстановить исходную форму после перегиба. Как это сделать, смотрите на видео, где испытывается труба Rehau для теплого пола.
Также стоит отметить, что полиэтиленовая труба для теплого пола любого типа должна обязательно иметь кислородонепроницаемый барьер из слоя EVOH пленки (на маркировке трубы должно присутствовать это название). Только в этом случае металлические части системы будут защищены от окисления и отопление будет долговечным. То есть получается, что для отопления и трубы PERT и трубы PERT должны быть пятислойными.
Часто бывает сложно решить какие трубы использовать для теплого водяного пола, какие из них лучше и почему — схожие характеристики, много разновидностей, в которых неспециалисту разобраться трудно. Доступно о разнице между PE-Rt и PE-X трубами, между ними и металлопластиковыми изделиями, об их особенностях и признаках хороших качественных труб рассказано в видео.
Правила установки коллектора для теплого пола
Мы предлагаем схему, руководствуясь которой можно самостоятельно установить коллектор. Однако на просторах интернета их представлено великое множество. Мы размещаем ту, которая доступно показывает, как нужно соединить самые важные части системы — трубопровод, распределительный узел и котёл.
Коллекторный шкаф представляет собой небольшой стальной шкафчик с дверцей, параметры которого 60 х 40 х 12 см. И для начала следует выбрать место для его монтажа. Если толщины стены достаточно, то в стене проделывается ниша, в которую и помещается шкаф. Если же толщина стены не позволяет, коллекторный шкаф монтируется снаружи. Наиболее удачное место — середина комнаты, у самой поверхности напольного покрытия.
Почему же именно у поверхности? Дело в том, что шкаф скрывает саму систему, в нем же происходит стыковка уложенных в пол нагревательных труб с подающей и возвратной трубами.
На каждую трубу, которая отходит от коллектора и входит в него, монтируют запорный вентиль. Он ограничивает поступление жидкости по трубам или же отключает отопление в комнате вовсе. Вентиль позволяет отключить отопление в одной из комнат, например, с целью экономии или ремонта. Это ни в коем случае не скажется на уюте дома, поскольку в других комнатах обогрев может происходить в прежнем режиме. Компоненты соединяются фитингами. Закрепление некоторых спаек происходит при использовании шаблонного набора: гайка, втулка и кольцевой зажим. В том случае, если диаметр элементов разный, могут использоваться переходники.
Коллектор для теплого пола со смесительным узлом и циркуляционным насосом
Чтобы во все контура поступала вода одинаковой температуры она подается на гребенку теплого пола — устройство с одним входом и некоторым количеством выходов. Подобная гребенка собирает остывшую воду с контуров, откуда она поступает на вход котла (и частично идет в узел подмеса). Это устройство — гребенки подачи и обратки — называют еще коллектором для теплого пола. Он может идти с узлом подмеса, а может — только гребенки без какой-либо дополнительной «нагрузки».
Материалы
Коллектор для теплого пола делают из трех материалов:
- Нержавеющей стали. Самые долговечные и дорогие.
- Латуни. Средняя ценовая категория. При использовании качественного сплава служат очень долго.
- Полипропилена. Самые дешевые. Для работы с невысокими температурами (как в данном случае) полипропилен — неплохое бюджетное решение.
Коллектор для теплого пола на 6 контуров
При установке к подающей гребенке коллектора подключаются входы контуров теплого пола, к гребенке обратного трубопровода — выходы петель. Подключаются они попарно — чтобы проще было регулировать.
Комплектация
При устройстве водяного теплого пола рекомендуют делать все контура одной длины. Необходимо это для того, чтобы теплоотдача каждой петли была одинаковой. Жаль только что этот идеальный вариант встречается нечасто. Намного чаще отличия по длине есть, причем существенные.
Для выравнивания теплоотдачи всех контуров на подающей гребенке ставят расходомеры, на обратной гребенке — регулировочные вентили. Расходомеры — это устройства с прозрачной пластиковой крышкой с нанесенной градуировкой. В пластиковом корпусе находится поплавок, который отмечает с какой скоростью движется теплоноситель в данной петле.
Понятно, что чем меньше проходит теплоносителя, тем прохладнее будет в комнате. Для корректировки температурного режима изменяют расход на каждом контуре. При такой комплектации коллектора для теплого пола делают это вручную при помощи регулировочных вентилей, установленных на обратной гребенке.
Расход изменяют поворотом ручки соответствующего регулятора (на фото выше они белого цвета). Чтобы проще было ориентироваться, при монтаже коллекторного узла, все контура желательно подписать.
Расходомеры (справа) и сервоприводы/сервомоторы (слева)
Такой вариант неплох, но регулировать расход, а значит, и температуру приходится вручную. Это далеко не всегда удобно. Для автоматизации регулировки на входах ставятся сервоприводы. Они работают в паре с комнатными термостатами. В зависимости от ситуации, на сервопривод подается команда закрыть или открыть поток. Таким способом поддержание заданной температуры автоматизируется.