Теплый пол в частном доме от котла отопления

В отличие от батарей, от которых горячий воздух направляется вверх, а, опускаясь вниз, остывает, при обустройстве теплого пола, подключаемого к отоплению, равномерно прогревается все помещение, что обеспечивает создание микроклимата, оптимального для жильцов дома. При использовании системой носителя тепла с более низкой температурой уменьшается электропотребление. Теплый пол, что монтируется под кафель, линолеум, поливиниловую плитку, отапливает комнаты путем нагрева специальных устройств и элементов, установленных под покрытием.

Проектирование

Чтобы к действующему отоплению можно было подсоединить теплый пол, используют теплоноситель, нагреваемый от +55°, и к каждой батарее подключают узел коллекторный.  Давление в новой многокомпонентной системе не должно превышать 9 атм. При проектировании напольного отопления, для чего потребуется план здания, учитывают:

• месторасположение стоков и отводов;
• материал, из которого сделаны стены снаружи;
• тип остекления и ориентацию окон;
• несущую способность перекрытий;
• желаемую температуру в комнатах.

Высота потолка в помещении, где обустраивают систему, отбирающую до 20 см, должна составлять не менее 2,7 м. Потери тепла возрастают, если окна в здании выходят на север и запад, чтобы это не сказывалась на температуре внутри строения, увеличивают мощность отопительного аппарата. При заливке бетоном стяжки стараются сохранить высоту проема двери. В план, составляемый для теплого пола, включают:

• сведения о расположении отопительных приборов;
• схему размещения труб;
• данные о мощности батарей;
• расчет системы обогрева.

В список материалов, что составляется при проектировании системы, включают смеси, из которых делают заливку для основания, комплектующие для теплого пола, среди них, трубы, клапаны, краны, фитинги. На перечень материалов влияет применяемый метод монтажа системы отопления – мокрый или сухой.

Устройство теплого пола

Эксплуатируется более 3 десятков лет, обогревает частные коттеджи, хорошо удерживает тепло водяное напольное отопление, которое укладывается на изолированное от влаги и пара подготовленное основание, застеленное полиэтиленом и усиленное армирующей сеткой. В устройство теплого пола также входят слой бетонной стяжки, трубопровод, подложка декоративное покрытие.

За поддержание температуры в магистрали, имеющей большое количество поворотов, за равномерную циркуляцию теплоносителя отвечает центробежный насос, который входит в систему управления водяным полом. При выборе гидравлического прибора, что работает в разных режимах, учитывают величину напора и производительность аппарата. Чтобы обустроить теплый пол от отопления в частном доме, монтируют насос мощностью от 40 Вт с корпусом, изготовленным из нержавейки, и мокрым ротором, не нуждающимся в постоянном обслуживании.

Поскольку все контуры, насос и другие элементы, входящие в блок управления теплым полом, соединяются фитингами, образуется большое количество швов и стыков, что увеличивает вероятность появления протечек. Предотвращает просачивание воды коллектор. Устройство имеет и 2 трубы с отверстиями, одна из которых распределяет нагретую жидкость по контурам, в другой собирается остывший теплоноситель. Коллектор также обеспечивает выход воздуха через клапаны, выравнивает давление в контурах, участвует в тестировании системы.

Для автоматического управления теплым полом, для уменьшения объема потребления энергии монтируют терморегуляторы:

• датчик, размещаемый в гофрированной трубе, отображает значения температуры, что снимаются на уровне покрытия пола;
• контроллер, используемый в системах отопления, функционирующих в зданиях с хорошей теплоизоляцией, фиксирует данные о температуре воздуха внутри строения;
• комбинированный терморегулятор, оснащаемый таймером и датчиками, каждый из которых задействуется в управлении системой.

Устойчивое основание, которое готовят под теплый пол, обрабатывают до уменьшения неровностей минимум до 5 мм. Это помогает избежать увеличения сопротивления, перепадов тока в теплоносителе.

Способы укладки контуров

Полипропиленовые или металлопластиковые трубы для обустройства теплого пола укладываются по нескольким схемам, самой простой из которых считается «змейка», что подходит для помещений малой площади. Если контуры располагаются таким способом, температура носителя тепла, что идет к обратке от подающего коллектора, снижается.

Пол нагревается одинаково по всей площади при монтаже труб по схеме «улитка», что в большинстве случаев выбирается владельцами частного жилья, обустраивающих водяной пол. При таком варианте укладки не чувствуются температурные скачки, вода передается и возвращается внутри одного контура. Трубу сначала ведут по периметру у стен, потом изгибают под прямым углом и направляют обратно.

При использовании комбинированной схемы по краям помещения стараются уложить трубы «змейкой», а центральную часть – «улиткой».

Выбор и расчет материалов для теплого пола

Чтобы отопление одинаково нагревало все пространство в помещении, обеспечивало создание комфортного микроклимата, при расчете теплого пола, в основе которого закладываются рекомендуемые параметры температур для жилой зоны, санузлов, около внешних стен, определяют:

• оптимальную мощность котла,
• толщину и длину труб;
• тип и количество утеплителя.

При расчетах учитывают, что один контур обогревает до 20 м2, а его длина не должна превышать 100 м. Между трубами следует выдерживать интервал от 150 до 250 мм, величина которого зависит от зимних температур. При использовании для расчета онлайн калькуляторов, задается несколько параметров, среди них размеры обогреваемой зоны, толщина и вид утеплителя, желаемая температура.

Трубы

Для обустройства теплого пола в стяжке, что делают из цемента, прокладывают контур, для монтажа которого приобретают трубы разного диаметра, что производятся из нескольких видов материалов. Металлопластик, состоящий из 3 слоев, 2 из которых обеспечивают жесткость и герметичность, а алюминиевая прослойка добавляет гибкости:

• выдерживает нагрев до 90°;
• проявляет стойкость к действию агрессивных веществ;
• не страдает от коррозии, заиливания.

Металлопластиковые трубы собираются без сварки, не нуждаются в большом количестве элементов для соединения, не засоряются отложениями, при правильной укладке эксплуатируются до 50 лет. С низкой теплопроводностью, характеризующей материал, справляются путем увеличения диаметра трубы, повышения температуры воды.

Полипропилен не покрывается ржавчиной, проявляет инертность к химикатам, но уступает гибкостью металлопластику, расширяется при высокой температуре, уязвим к морозам, обладает низкой теплопроводностью. Для создания теплого пола используют термостойкие виды материала, усиленные стекловолокном.

Гофротрубы, что выпускаются из тонких листов нержавейки, кратковременно выдерживают нагрузки величиной 50 атм., не боятся ультрафиолетового излучения, неуязвимы к коррозии, хорошо проводят тепло.

Медь отличается множеством положительных характеристик – не страдает от перегрева, эксплуатируются при снижении температуры до -200°, не вступает реакцию с примесями, присутствующими в теплоносителе, переносит давление более 220 bar. Соединяются трубы из цветного металла путем вальцевания, стоят в несколько раз дороже изделий из металлопластика и полипропилена.

Привлекают долговечностью, высокой теплопроводностью, гибкостью, устойчивостью к нагреву и коррозии трубы, которые создают из сшитого полиэтилена.

Утеплитель

Холодный воздух из фундамента попадает на пол и через щели, присутствующие в покрытии, направляется в помещение. Чтобы тепло не уходило в землю или в потолок, трубы укладывают не на основание, а на специальный материал, от поверхности которого теплоэнергия отражается и идет вверх, нагревая покрытие пола. Плотный утеплитель, который размещается под стяжкой, должен проявлять стойкость к влаге, к деформации, переносить значительные нагрузки, температурные перепады, воздействие агрессивной среды.

Пробка, которой утепляют пол, продается в виде рулонов, раскатываемых для укладки по основанию, сверху покрывается фольгированным пенопропиленом.

Пенополистирол, что отличается ячеистой структурой и выпускается в виде плит:

• переносит перепады температур;
• не проводит тепло;
• не плесневеет, не гниет.

Материал легко укладывается, не промокает при попадании воды, неплохо подавляет звук.

Пенопропилен сохраняет свойства на протяжении 2 десятков лет, не подвергается коррозии, при плавлении, что происходит при температуре выше 130°, не выделяет токсических веществ. Плиты, в виде которых выпускается утеплитель, легко нарезаются на части ножницами, закрепляется гвоздями или клеем на основе циакрина.

Фольгированная пленка из лавсана не растворяется в щелочной среде, переносит нагрузку, оказываемую цементной стяжкой, используются как отражающий слой.

Комплектующие для коллектора

Поступление теплоносителя в контуры, что участвуют в управлении нагревом в напольном отоплении, контролируется коллектором. Устройство состоит из гребенок, каждая из которых выполняют свои функции, одна распределяет воду, нагреваемую котлом, из другой охлаждающий носитель тепла идет в обратку, откуда возвращается в отопительный аппарат.

Для регулирования потоков путем изменения ширины просвета на патрубках распределительной гребенки, куда подключается конец петли напольного отопления, устанавливают расходомеры.

Коллекторы отличаются типом сборки, комплектацией, параметрами. Недорогие модели к контурам, что производятся из металлопластика или сшитого полиэтилена, соединяются фитингами.

Гребенка устройства, обладающего более простой конструкцией, оборудуется шаровым краном, что способен перекрывать поток теплоносителя.

На отводах более дорогих моделей коллекторов устанавливаются вентили, с помощью которых регулируют подачу нагретой жидкости в контуры системы.

Пример расчета на дом 100 м2

На мощность контура в напольном отоплении влияет величина потерь тепла, которые уходят через окна, перекрытия двери. Чтобы узнать этот показатель, рассчитывают сумму сопротивлений (R), оказываемых конструкциями строения. По таблице с учетом материала, из которого возведено здание, выбирают коэффициент теплопроводности (k). Для стен из бруса, толщина которых (T) равна 0,2 м, термическое сопротивление: R=T / k= 0,2х 0,18= 1,11.

Упрощенно определяют потери каждой конструкции Q по форму:1/R х S х (Тв-Тн), где S – площадь, R– сопротивление термической, Тв, Тн – температура внутри и соответственно снаружи строения.

Мощность теплого пола для дома 100 м2, возведенного из бруса, окна в котором выходят на юг, в данной местности минимальная температура снаружи опускается до -20, а внутри планируется +22°, равна: 1/1,11 х {22- (-20)} х100 =3783,78 Вт. Полученную величину умножают на 1,05 и получают 3972,98 для строения с выходом окон на запад или восток.

Чтобы рассчитать длину трубы для 1 контура, обогреваемую площадь (100 м2) делят на шаг (30 см) и полученное значение увеличивают на изгибы (15%): 100/30*1=383. В соответствии с результатом выбирает трубу сечением 20 мм и укладывают 3 контура.

Инструкция по монтажу

Обустройство напольного отопления, которое выполняется в несколько шагов, и включает проектирование, подготовительные работы, установку и тестирование системы, начинают с выполнения расчетов, составления перечня материалов, наброски схемы размещения труб и других элементов.

Черновой пол

При подготовке основания учитывают, что перепады высот не должны превышать третьей части диаметра укладываемой трубы. Для выравнивания поверхности делают черновую стяжку, после заливки которой сбивают образовавшиеся выпуклости, вздутия, бугорки. Если пирог пола монтируется на почву, чтобы избежать проседания материала, используемого для гидроизоляции, грунт тщательно уплотняют. При заливке выравнивающей смеси стяжку делают толщиной 20 мм, увеличивают до 4 или 5 мм при укладке цементного раствора.

Гидроизоляция

Чтобы исключить появление протечки, на черновой пол укладывают полиэтилен или пенополистирол, листы которого склеивают между собой. Для уменьшения выхода тепла вниз, слой гидроизоляции делают толщиной от 5 до 10 см.

Демпферная лента

Поскольку под действием тепла стяжка расширяется, для предотвращения появления бугорков и вздутий по периметру стены в помещении, где монтируют теплый пол, наклеивают ленту демпферную. После заливки смеси или бетонного раствора остатки термоусадочного материала срезают.

Укладка сетки армирующей

Для облегчения закрепления труб на гидроизоляцию из полистирола перед монтажом контуров нужно уложить армирующую сетку, толщину прутьев для которой подбирают с учетом шага укладки трубы, определяемого при проектировании. Если расчет не выполнялся, в зонах жилой постройки придерживаются интервала между трубами, равного 15 см, возле внешних стен, шаг уменьшают до 10 сантиметров.

Опрессовка системы

После завершения укладки контура проверяют, не допущено ли погрешностей при монтаже, оценивают качество соединений труб. Для этого опрессовывают систему, закачивая воздух под давлением величиной около 4 бар. Сильный спад показателя указывает на утечку тепла, место которой нужно найти.

Укладка стяжки

После укрепления трубы металлической сеткой, используя бетон М 300 или М 200 и отступая от ее верха сантиметров на 5, слоем не менее 70 мм заливают раствор. Теплым полом пользуются, когда стяжка равномерно просохнет, на что уходит до 20 дней.

Ввод в эксплуатацию

Перед запуском системы, обогревающей дом, запускают по контурам жидкость и устраняют воздушные пробки. Если используют воду из водопровода, монтируют кран, при открывании обеспечивающий ее поступление. При заливке других видов теплоносителя в подающей части коллектора ставят запорный кран, оснащенный наконечником.

После заполнения системы жидкостью, для заправки которой на контуре открывают вентили, ее промывают водой, сливая и добавляя новую, что дает возможность избавиться от попавшего в трубу мусора.

На температурный режим теплый пол выводят за несколько дней. Сначала на подаче выставляют от 20 до 25°, затем каждый день добавляют еще от 5 до 10°.

Укладка напольного покрытия

Не выделяет вредных соединений, не намокает при попадании воды, проявляет стойкость к высоким температурам используемая для финишного покрытия пола плитка керамическая. Тонкий кафель быстрее отдает тепло, но чаще растрескивается и разрушается. Для ванн, санузлов, где нагрузка меньше, чем в других помещениях, советуют выбирать материал II класса. В прихожей, в коридоре укладывают плитку не ниже III кл.

Подходит для покрытия теплого пола ламинат, который имеет массу достоинств:

• выдерживает воздействие вредных веществ;
• отлично передает тепло;
• проявляет стойкость к влаге;
• отталкивает загрязнения и легко очищается.

При настиле материала между ламелями и нагревающими трубами размещают специальную прокладку.

Выглядит привлекательно, стоит недорого, переносит нагрузки эластичная и прочная плитка из полихлорвинила. Материал привлекает простой монтажа, но при сильном нагреве плавится, выделяя соединения формальдегида.

Линолеум с натуральными волокнами в основе, что часто выбирают для покрытия, не боится воды, не отсыревает, легко отмывается.

Как делать не нужно

При подготовке основания для напольного отопления нельзя оставлять на стяжке выбоины, бугры, поскольку это чревато повреждением утеплителя, укладываемого сверху. Чтобы помещение равномерно и хорошо прогревалось, не следует использовать в качестве подложки вспененный полиэтилен, пропускающий тепло. При покупке коллектора не стоит экономить, приобретая модель, не оснащенную расходомером, обеспечивающим равномерное прогревание всей площади.

Не нужно игнорировать выполнение расчета потерь тепла. Если показатель превышает 100 Вт/ кв. м, без дополнительного обогрева в доме с напольным отоплением зимой будет холодно.

Варианты топлива и типы котлов

В системе с рабочей температурой не выше 45°для нагрева теплоносителя выгодно подключать газовый аппарат. Такие котлы наибольшую эффективность проявляет при 70 или 80°. При снижении показателя уменьшается КПД, образуется конденсат. Избежать износа оборудования, продлить срок его эксплуатации при покупке котла учитывают предел температур.

Для обогрева дома с помощью теплого пола, кроме газа, используют электричество. Индукционные приборы быстро нагревают воду, экономно потребляют энергию. На функционирование электродных котлов влияет токопроводимость носителя тепла, для запуска аппарата требуется качественная вода. Котлы с ТЭНом продаются по низкой цене, но часто требуют замены нагревательного элемента, что быстро перегорает.

При установке приборов, которые работают на угле, дровах, жильцам приходится самостоятельно загружать топливо, очищать камеру от золы и шлака. Проблема решается приобретением комбинированного котла, в котором ТЭН выключается, когда температура теплоносителя достигает предельного значения, аппарат работает от электричества и на твердом топливе.

Подключение водяного теплого пола к системе отопления

Для обеспечения нормальной работы оборудования необходимо подать в систему воду, подогретую до нужной температуры, и обеспечить оптимальный расход тепла.

Прямое подсоединение

При применении наиболее простого способа подключения напольного отопления контур подсоединяют и к подаче, и к обратке батареи. Для нормального функционирования системы должны выполняться определенные условия:

• обогреваемая площадь меньше 100 м2;
• температура теплоносителя составляет 40 до 50°;
• мощности циркулярного насоса хватает для работы всех приборов системы.

При прямом подключении контура в мороз, когда приходиться топить больше, пол сильно нагревается, и ходить по покрытию неприятно. Вода циркулирует по центральной магистрали, преодолевая наименьшее сопротивление, а в изгибы не попадает.

Подключение теплого пола через клапан

В квартирах с центральным снабжением тепла и в частных коттеджах небольшой площади контур напольного отопления подсоединяется через монтируемые на обратку клапаны, измеряющие температуру циркулирующей жидкости. При достижении заданного уровня движение воды приостанавливается, и она течет через батареи. Пол остывает, отдавая тепло стяжке и покрытию.

При снижении температуры до нужного показателя термостатический клапан открывается и жидкость снова начинает циркулировать.

Однотрубная разводка и подключение к ней

При оснащении напольного отопления насосом, отвечающего за принудительное движение воды, система может подключаться к одной существующей трубе. При использовании такой разводки увеличивается давление, а температура воды снижается от одного радиатора к следующему. Чтобы отопительные приборы нагревались одинаково, теплый пол обустраивают после установки всех батарей, которых должно 5 и меньше. Для поддержания температуры на заданном уровне устанавливают смесительный клапан или шаровой кран.

Процедура подключения теплого пола от радиатора

Чтобы при запуске системы избежать появления протечек, требующих немедленного устранения, для подключения напольного отопления устанавливают радиаторный кран, перекрывающий в контуре ток воды, монтируют регулятор температуры.

Для определения точки, к которой закрепляют фиксатор для трубы из пропилена, уровнем по вертикали отмечают линию. Саморезами прикручивается клипса, к которой припаивают вывод. Под краны с помощью разводного ключа, ленты фум или другого материала, уплотняющего соединение, монтируют оба вывода так, чтобы они располагались на одном уровне с кранами. Головки с наружной резьбой прикручивают на подачу, с внутренней – на обратку.

Выводы связываются трубой из стали, что делает соединение более устойчивым и долговечным Термоголовку монтируют на кран, при открытии которого подается теплоноситель.