Как выполнить теплый пол и рассчитать его теплоотдачу

Отопление половых систем в частном строительстве стало общепринятым правилом, на что имеется огромное количество причин и требований со стороны застройщиков. В первую очередь стоит отталкиваться от требований к комфорту, экономии тепловой энергии, оптимизации внешнего пространства жилой площади и т.д. Другими словами, данный тип отопительных систем водяного типа можно считать предельно актуальным в наше время. Отдельное внимание стоит уделить относительной простоте устройства такого типа отопительной системы.

Принцип работы и схема работы теплого водяного пола.

Расчет мощности и расположение отопительной системы

Главной особенностью теплого и правильного пола является идеальное распространение нагретого воздуха по всей площади жилого помещения.

Подключение котла к теплому полу.

Кроме того, что нагрев воздуха снизу позволяет тепловой энергии заполнить всю площадь квартиры, такой тип отопительной системы в состоянии сэкономить около 12% энергии, снизив при этом потерю дорогостоящего в наше время тепла.

Не стоит забывать и о том, что проектирование данного типа отопительной системы требует учета важных факторов и условий, которые обозначены в соответствующих документах.

Начать стоит с того, что водяная отопительная система не должна нагреваться выше 60 градусов, это может стать причиной порчи отделочного полового материала, а также снижения внутреннего комфорта в жилом помещении.

Схемы укладки теплого пола.

Помимо температуры воды в системе стоит уделять внимание температуре поверхности самого пола, что предельно важно для здоровья любого человека, особенно если он имеет заболевание ног.

Как правило, предельная температура нагрева поверхности пола должна составлять около 26 градусов, но это значение может меняться в зависимости от региона проживания застройщика.

Европейские стандарты предусматривают разную температуру нагрева для всех зон квартиры или дома. Другими словами, температура нагрева водяного отопительного пола может повышаться или понижаться в зависимости от того, какое значение имеет та или иная комната.

Правильное определение и выбор процента теплоотдачи

Схема устройства поверхности теплого пола.

Начинающему мастеру ремонтнику стоит знать о том, что уровень тепловой отдачи зависит от температуры нагрева жидкости в системе и от расположения самих труб такой системы. Определенное значение имеет и разное значение температуры нагретого пола и самого воздуха в помещении.

Чтобы сделать правильный расчет уровня тепловой отдачи водяного контура, необходимо провести самостоятельные расчеты или обратиться за помощью к готовым специализированным таблицам, в которых обозначена теплоотдача. При организации описываемой отопительной системы водяного типа стоит учитывать и перепад температуры жидкости в подводных и обратных трубах системы.

Как правило, такая разница в температурах не должна превышать 10 градусов, но чем меньше такая разность нагрева жидкости в системе водяного типа, тем выше коэффициент тепловой отдачи самого пола. Такой вариант требует повышенных затрат теплового носителя в системе, что позволит организовать правильный кругооборот нагретой жидкости.

Для такой отопительной системы требуются трубы с большим внутренним диаметром, что в свою очередь негативно отражается на затратах организации теплого и правильного пола. Идеальным вариантом является соблюдение разности температуры поступающего и обратного теплового носителя в 8 градусов.

Монтажные и пусковые работы

Водяной теплый пол своими руками.

Теплый пол возможно смонтировать несколькими проверенными способами:

• использование профилированного типа, к которому можно отнести распространенные пенополистироловые маты. Толщина изоляции такого строительного материала составляет от 15 до 30 миллиметров, чего вполне достаточно для защиты поверхности пола. Этот тип организации теплого полового покрытия можно смело назвать самым быстрым и простым, ведь трубы укладываются в специальные пазы, после чего маты покрываются бетонной стяжкой. Вот только стоимость самих матов довольно высокая, что не всегда подходит для бюджетного строительства, когда экономить необходимо абсолютно на всем;
• более дешевым можно назвать следующий способ укладки отопительных труб. На подготовленный слой полистирола монтируется стальная прочная сетка, куда и крепятся отопительные элементы данной системы, которые сверху покрываются бетонной стяжкой. Покрывать отопительные трубы аналогичной стальной сеткой сверху стоит только в том варианте, когда на поверхность готового пола будут оказываться максимальные нагрузки механического типа;
• третьим способом является использование своеобразных клипс, которыми отопительные трубы крепятся к изоляционному полистироловому слою. Верхняя часть такой системы водяного типа покрывается специальной защитной пленкой, имеющей армированную сетку с определенным сечением ячеек. Такой вариант имеет некоторые особенности, которые требуют детального соблюдения. В противном случае укладка отопительной системы водяного типа будет недостаточно качественной, что, в свою очередь, отразится на функциональности и долговечности теплого правильного пола;
• довольно современным способом можно считать использование металлического профиля, внутрь которого и укладываются отопительные трубы. Изоляционный слой в таком варианте укладывается на защитную пленку, которая не позволяет отделочному материалу заполнить пространство в используемом профиле;
• самым сложным и ответственным является организация теплого правильного пола в деревянных половых конструкциях. Для обеспечения максимальной защиты от возгорания древесины отопительные трубы укладываются на половые лаги, на которых закреплены металлические накладки с держателями труб. Такие накладки можно считать рассеивателями тепла, которые не позволяют древесине нагреваться до критической точки;
• основные монтажные работы;
• организация теплого правильного пола имеет важные особенности, которые просто необходимо соблюдать для того, чтобы получить максимально качественную и безопасную систему, мощность которой будет максимально приемлемой. Во-первых, перед началом укладки отопительного оборудования и изоляционного слоя необходимо организовать изоляцию бокового типа. Для этого по всему периметру помещения монтируется специальный изоляционный материал, который призван урегулировать процент расширения бетонной стяжки от перепада температуры в помещении. В том случае, когда под черновым полом располагается подвальное помещение, перед укладкой отопительного оборудования монтируется дополнительный утеплитель с изоляционным слоем, что нужно для выравнивания разницы температуры в нижней и верхней части конструкции;
• отдельное внимание стоит уделить бетонному раствору, который будет использоваться для заливки половой конструкции с установленными трубами отопительной системы. Чтобы повысить качество сцепки бетонного раствора с трубами отопительного типа, необходимо добавлять в бетонный раствор специальный пластификатор. Соотношение количества пластификатора с цементом составляет 100 частей. К примеру, на 50 кг цемента необходимо использовать 500 г пластификатора;
• залитый бетонный раствор нуждается в проведении вибрационных работ, которые позволяют раствору качественно уложиться между отопительными трубами, выдавив все воздушные пробки. Толщина бетонной стяжки данного типа половой конструкции имеет определенный уровень, который не должен быть меньше 50 миллиметров, от чего зависит сама теплоотдача. Если бетонный слой будет меньшим, то имеется возможность его разрушения от чрезмерного нагрева. Более толстый слой бетона может стать причиной уменьшения тепловой отдачи конструкции, что потребует больших затрат тепловой энергии для обогрева жилого помещения.

Проверка и пуск системы

Схема теплого пола большой площади.

Важным фактором при организации данного типа отопительной системы является давление в трубах.

Перед началом бетонной заливки пола необходимо на целые сутки прогнать в отопительных трубах давление равное 10 атм., а во время заливки в трубах должно поддерживаться постоянное давление равное 3 атм.

Проверка качества организованной системы выполняется при помощи ее запуска.

Но выполнять такой запуск необходимо только после того, как бетонная стяжка полностью высохнет, чтобы ей не повредила теплоотдача.

Для высыхания 10 миллиметров бетонной стяжки требуется не меньше 4 дней.

Схема подключения 2-х нагревательных кабелей к одному терморегулятору с использованием контактора.

Другими словами, 5 сантиметровая стяжка должна сохнуть не менее 20 дней, после чего можно выполнять запуск и проверку организованной отопительной системы. Категорически запрещается активировать отопительную систему для того, чтобы повысить скорость высыхания бетонной стяжки. Первый запуск системы теплого правильного пола не должен иметь полную мощность, повышая нагрев теплового носителя каждый день на 5-6 градусов.

Категорически запрещается производить первый запуск системы отопления на полную мощность, ведь это может стать причиной выхода из строя отдельных участков готовой системы. Именно по этой причине перед запуском системы необходимо организовать в ней определенное давление, которое покажет все слабые и ненадежные места подготовленного контура. Не стоит забывать о том, что не соблюдение данного требования может стать причиной выхода из строя всей системы, что в свою очередь приведет к демонтажу всего полового покрытия.

Используемые материалы

Схема. Теплый пол с готовым модулем.

Для организации подобного типа отопительной системы можно использовать различные трубы, но лучше отдавать предпочтение металлопластиковым материалам, которые не пропускают кислород и имеют минимальные расширение линейного типа. Довольно важным моментом такого материала можно считать устойчивость перед деформацией.

Такие трубы не теряют своей формы при изгибе, что могло бы сильно повредить работе отопительной системы.

Чтобы исключилась возможность образования воздушных пробок в системе, длина одного отопительного контура не должна превышать 100 метров.

В идеальном варианте необходимо полностью отказаться от использования фитингов, которые могут поддаваться коррозии металла при контакте с бетонным раствором. Сегодня в продаже можно отыскать специальные фитинги, которые имеют защитное покрытие, защищающее материал от образования ржавчины.

Схема водяного пола.

Соединение смонтированных труб с коллекторами осуществляется либо напрямую, либо при помощи специальных вентилей, которые могут регулировать гидравлический баланс в системе.

Каждый коллектор имеет специальные клапаны, на которые необходимо устанавливать сервоприводы, соединяющие всю систему с коллектором центрального типа.

Существует два основных типа отопительных систем полового типа, теплоотдача которых практически идентична.

Самым простым вариантом является механическая тепловая система, контролируемая и регулируемая вручнуюпри помощи кранов и вентилей.

Более сложным в установке, но простым в использовании является автоматизированный тип отопительных систем, где используются специальные датчики и регулировочное оборудование, способное самостоятельно контролировать нагрев и подачу теплового носителя в систему.

Схема подключения к котлу водяного теплого пола.

По всему жилому пространству устанавливаются тепловые датчики, которые проводят замер нагрева теплоносителя и полового покрытия.

При помощи проводной или беспроводной системы такие датчики посылают команду в главный коллектор, который в автоматическом режиме может прекратить или возобновить подачу нагретого теплоносителя в тот или иной контур отопительной системы.

Организация такой системы требует повышенных затрат времени и денежных средств, но в итоге работоспособность этого варианта системы будет упрощена максимально, что и позволит организовать удобную и простую отопительную систему.

Регулировка температурного режима

Схема подключения теплого пола.

Механические отопительные системы данного типа не имеют изначальных способов регулировки температурного режима, что в итоге может стать причиной перегрева или недогрева поверхности полового покрытия, из-за чего пострадает теплоотдача. Именно по этой причине необходимо уделить вопросу регулировки температуры максимум внимания. Необходимо усвоить основные типы и способы регулировки температурного режима описанной системы отопления:

• самым распространенным типом регулировки является изменение температуры теплового носителя в зависимости от уровня температуры снаружи жилого пространства. Другими словами, такой тип регулировки можно считать схожим с обычной системой радиаторного типа, где вся регулировка заключается в использовании клапанов коллектора;
• циркуляция нагретого теплоносителя в системе замедляется или останавливается после того, как температура воздуха в жилом помещении достигает заданного значения. Добиться этого можно при помощи стандартных клапанов на центральном коллекторе;
• в небольших помещениях, таких, как ванные или туалетные комнаты, используется специальный регулятор, который отмечает изменение температуры теплоносителя в трубах обратного типа. Если теплоноситель в обратной трубе имеет повышенную температуру, то регулятор автоматически снижает уровень циркуляции жидкости в поступающих трубах;
• полностью автоматизированная система, которая использует специальные половые датчики, способные увеличивать или уменьшать уровень циркуляции теплоносителя в данном контуре. Именно при таком варианте можно смело рассчитывать на максимально комфортную и качественную температуру нагрева пола и воздуха в помещении.

Схема подключения терморегулятора теплого пола скрытого типа.

Самым сложным и дорогостоящим является комбинированный вариант, в котором имеются элементы всех описанных типов регулировочных систем и оборудования. Как правило, такие системы регулировки используются в больших домах, где каждое отдельное помещение имеет свои показатели и характеристики, для соблюдения которых необходимо организовать данный тип регулировочной системы.

Регулировке нагрева теплоносителя в отопительной системе данного типа необходимо уделять максимум внимания, ведь от этого зависит итоговое качество обогрева всего жилого помещения.

При использовании автоматических отопительных систем подобный вопрос является менее актуальным, ведь всю работу проделывает контрольное и регулировочное оборудование. Но ели речь идет о простой механической системе, то на застройщика ложится ответственность за обеспечение регулировки правильной и максимально комфортной температуры обогрева теплого пола.