От нагретой поверхности пола тепло поднимается вверх, отапливая все помещение. Благодаря большой теплоотдавальной поверхности возрастает количество излучаемого тепла, которое, в отличие от конвекции при радиаторном отоплении, мгновенно распространяется к окружающим предметам, обеспечивая таким образом более равномерное горизонтальное и вертикальное распределение тепла.

Подготовка основания

Поверхность основания пола должна быть чистой и ровной, допускаются неровности и выступы не более 10 мм. При необходимости ее выравнивают бетонной стяжкой.

Теплоизоляцию пола выполняют с помощью плит или панелей из полистирола, базальтового волокна или вспененного полиуретана толщиной 30-50 мм, площадью до 0,7 м².

Эти плиты могут быть покрыты теплоотражающей фольгой с разметкой в виде сетки или снабжены выступами для укладки и закрепления труб. При необходимости (например, в подвалах, на цокольном этаже) под плиты укладывают дополнительный слой теплоизоляции. Здесь правило такое: чем ближе помещение к грунту, то тщательно обустраивают гидроизоляцию и толще слой теплоизоляции. Чтобы пол, который расширяется при нагревании, не влек давления на стены, между стенами и полом предусматривают промежуток. Для этого перед монтажом пола вдоль стен раскладывают специальную гидроизолирующую ленту (толщиной до 5 мм). Трубы крепят к теплоизоляционным плитам различными способами: U-образными пружинными скобами, на профилированных планках, на металлической сетке с пластмассовыми клипсами подобное.

Монтаж водяного теплого пола

Есть две системы монтажа теплого водяного пола: бетонная и настилочная .

Бетонная система

Это распространенная на сегодня система водяного теплого пола. Трубы контуров такого пола заливают бетоном и дополнительных распределителей тепла не требуется. Сначала разбивают помещение на участки (поля), количество которых зависит от площади помещения и его геометрии. Максимальная площадь участка должна составлять 40 м² при соотношении сторон не менее 1:2.

На предварительно очищенную основу укладывают теплоизоляционный слой. Его основное назначение - предотвращение тепловых потерь вниз. Тепло должно поступать вверх в помещение, которое обогревается. Теплоизоляционный слой укладывают плотностью не менее 35 кг/м³, толщиной слоя 30-150 мм в зависимости от теплопотерь пола и теплового режима помещения. По периметру помещения укладывают демпферную (рантовую) ленту, которая служит для компенсации теплового расширения бетонной стяжки. Затем расстилают полиэтиленовую пленку по площади всех участков системы водяного теплого пола.

Укладывают арматурную сетку (обычно диаметром 4-5 мм с шагом 150х150 мм) под контртрубы. При двойном армировании можно дополнительно укладывать слой армирующей сетки поверх труб теплого пола. Затем монтируют трубы с шагом укладки 75-300 мм. Трубу крепят с помощью пластиковых хомутов, в местах компенсационных швов на тепловую трубу надевают защитную гофрированную трубу для теплоизоляции и защиты от внешних механических повреждений.

Есть несколько схем укладки трубы с образованием рабочей (нагревательной) петли в системе водяного теплого пола. Это змеевик, двойной змеевик (или «меандр»), спираль и спираль со смещенным центром.

При монтаже петли в форме змеевика подача горячей воды происходит со стороны наружной стены, рядом с которой теплопотери выше, чем в центре помещения. У такого контура неравномерное распределение тепла. Для того чтобы это исправить, необходимо монтировать петли в виде двойного змеевика или спирали. Места вблизи внешних стен здания называют граничными зонами. В этих зонах рекомендуют уменьшать шаг укладки трубы, чтобы компенсировать потери тепла. Шаг укладки является расчетной величиной, но в любом случае он не должен превышать 300 мм - иначе возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Чтобы «температурная зебра» не испытывала нога человека, максимальный перепад температур по длине стопы не должен превышать 4 ° С. Эти показатели рассчитывают в проекте водяного отопления пола.

Расход трубы на 1 м² поверхности пола при шаге 20 см составляет приблизительно 5 м. п.

В связи с тем, что через гидравлические потери в системе, контур петли длиной более 100 м укладывать не рекомендуется, несложно подсчитать, что при шаге 20 см можно будет уложить трубу на площади 20 м². Участки большей площади необходимо обогревать несколькими петлями, каждая из которых подключается к распределительному коллектору.

После монтажа труб (контуров) опрессовывают систему водяного теплого пола. Это гидравлическое испытание систем трубопроводов, котлов и сосудов на герметичность. Опрессовку систем отопления обязательно выполняют после монтажных работ, что позволяет убедиться в отсутствии повреждений трубы, которые могут быть нанесены при параллельных работах по ремонту помещения. Опрессовку выполняют непосредственно перед бетонной стяжкой, которую заливают при комнатной температуре. При этом система находится, как правило, под давлением 3-4 бар в течение 24 часов. Рекомендуют оставлять систему отопления под давлением до завершения всех монтажных работ.

Бетонная стяжка в системе теплого водяного пола является теплораспределительным материалом. При обустройстве бетонной стяжки обычно применяют цементно-песчаный раствор или пескобетон, рекомендуемая марка бетона - не ниже М-300 (В-22, 5). Толщина стяжки водяного теплого пола должна быть не меньше, чем 30 мм над трубой. При толщине стяжки более 150 мм необходимо отдельно рассчитывать тепловой режим отопительной панели с вводом специальной погрешности.

Вес 1 м² стяжки при толщине 50 мм составляет 250-300 кг.

Включать теплый водяной пол можно только после полного «созревания» раствора (для частей на основе цемента этот процесс занимает не менее 28 дней). И только после того, как раствор полностью наберет прочность, следует постепенно повышать температуру воды в системе с последующим выходом на рабочий режим в течение трех суток.

На заключительном этапе чистовое покрытие укладывают поверх бетонной стяжки. Следует применять материал с коэффициентом сопротивления теплопередаче не более 0,15 м²•К/Вт. С керамической плиткой и другими подобными материалами никаких проблем не возникнет, а паркет, ковровые и эластичные покрытия следует выбирать с маркировкой для систем напольного отопления.

Настильная система водяного теплого пола

Если применение бетонной системы не приемлемо в связи с ограничением высоты помещений, мокрым процессом, критическими сроками работ и/или недопустимым увеличением нагрузки на перекрытия, следует применять настильную систему водяного теплого пола.

Основным отличием настилочных систем от бетонных является отсутствие мокрого процесса, что сокращает время монтажа и обеспечивает готовность системы к эксплуатации сразу после него.

Настилочные системы подходят для любых типов зданий (несущих конструкций), в том числе и для деревянных домов. Их разделяют на полистирольные и деревянные.

Полистирольная система водяного теплого пола

Полистирольная - это самая легкая на сегодня система теплого водяного пола.

Основу системы составляют полистирольные плиты 30х300х1000 с пазами (прямые и поворотные), в которые вкладывают алюминиевые теплораспределительные пластины. Для равномерного распределения тепла от труб по всей поверхности пола в настилочных системах применяют алюминиевые пластины с пазом для тепловой трубы. Их укладывают с шагом 150 и 300 мм и они имеют размеры 0,5(0,4)х270(130)х1200 мм. Пластины имеют специальный профиль для плотного прилегания к трубе. Алюминиевые пластины укладывают (без приклеивания) в полистирольные плиты с пазами. На плиты настилочного пола укладывают «чистовое» напольное покрытие. Паркет (обычный или ламинированный) толщиной 9-22 мм укладывают непосредственно на алюминиевые пластины через влагопоглощающую прокладку из картона или вспененного полиэтилена. При использовании линолеума, керамической плитки или плит из ПВХ следует сначала на алюминиевые пластины уложить гипсоволокнистые плиты толщиной не менее 10 мм.

На подготовленное основание пола укладывают полистирольные плиты с пазами для тепловой трубы. Укладку пластин из полистирола выполняют по принципу мозаики, согласно проекту, что позволяет впоследствии избежать эффектов выпуклости и вогнутости напольного покрытия. Шаг укладки тепловой трубы рассчитывают на стадии проектирования ввиду многих факторов, таких как общие теплопотери здания, наличие и размер оконных проемов, этажность здания и тому подобное. Суммарная толщина теплоизоляционного слоя (дополнительный полистирол + полистирол настилочной системы) должна соответствовать расчетному термическому сопротивлению, которое вычисляют при проектировании, и она, как правило, составляет 40-80 мм.

Для равномерного нагрева всей поверхности пола теплораспределительными пластинами должно быть покрыто не менее 80% площади.

Такая система теплого водяного пола является универсальной, и ее можно монтировать как на бетонное основание, так и на дощатый пол, заключенный на деревянные лаги.

Деревянная система водяного теплого пола

Есть два типа деревянной настилочных системы: модульного и реечного типа. Универсальным свойством для обеих типов является то, что их применяют, в основном, при строительстве деревянных (щитовых) домов, то есть системы укладывают непосредственно на деревянные лаги или на черновой пол. В модульном типе используются готовые элементы (модули) из ДСП толщиной 22 мм с уже фрезерованными каналами для пластин и труб, а в рельсовом типе теплопроводные пластины и трубы контуров теплого пола укладывают между плитами ДСП или досками.

Деревянная система водяного теплого пола модульного типа

Основное назначение плит ДСП толщиной 22 мм - фиксация алюминиевых пластин и создания жесткой поверхности. Теплоизолятор в этой конструкции пола должен быть предусмотрен в перекрытии. Плиты ДСП укладывают с шагом 20 мм. Соответственно с конкретным шагом укладки трубы (шириной алюминиевых пластин) используют плиты ДСП шириной 130, 180 и 280 мм.

Алюминиевые пластины являются теплоемным и теплораспределительным элементом в настильной системе, которая имеет специальный профиль, благодаря которому пластина плотно прилегает к тепловой трубе и теплопередача является эффективной.

Их монтируют в промежутки между плитами ДСП. Используют алюминиевые пластины шириной 150, 200 и 300 мм. Трубу в водяном теплом полу запирают в специальные пазы алюминиевых пластин.

Деревянная система водяного теплого пола реечного типа

В полах реечного типа используют не готовые элементы (модули) с пазами, а формируют пазы путем укладки плит (досок) толщиной не менее 28 мм с шагом 20 мм.

Систему монтируют непосредственно на лаги (балки перекрытия) с максимальным шагом между лагами 600 мм (300 мм - при использовании керамической плитки). Теплоизоляционный слой укладывают между лагами.

Укладывают теплораспределительные алюминиевые пластины с шагом 150, 200 и 300 мм. На участках крупнейших теплопотерь (внешние стены, большие застекленные площади и т.п.) пластины укладывают, как правило, с шагом 150мм.

Трубы водяного теплого пола

Для полов с водяным отоплением используют прочные пластиковые (полимерные) или металлополимерные кислородонепроницаемые трубы, которые совершенно не поддаются коррозии. Такие трубы для каждого контура обогрева укладывают в бухты без промежуточных соединений одним куском. Это предотвращает протекание под полом. Автономную систему отопления, которая обогревает пол, обустраивают с замкнутым циклом оборота теплоносителя. Поэтому ее можно заполнить антифризом или добавить в воду особые добавки (например, этиленгликоль), которые не боятся морозов. Если систему заполняют простой водой, для ее аварийного слива предусматривают дополнительное устройство, например, малый компрессор или баллон для продувки труб сжатым воздухом.

Для полов с водяным отоплением, особенно при небольших площадях помещений, лучше использовать металлополимерные трубы.

Среди них лучшие те, металлическая сердцевина которых выполнена в виде бесшовной трубы или не имеет шва «внахлест», поскольку их можно многократно сгибать на одном и том же участке с малым радиусом изгиба. Минимальный радиус изгиба металлопластиковой трубы - 5 диаметров трубы, полипропиленовые трубы - 8 диаметров.

Выбор газового котла

Обустройство системы отопления зависит от отопительного котла. В основном в качестве топлива используют природный газ через его низкую цену по сравнению с электричеством и удобство использования.

Газовые котлы широко представлены на рынке отопительного оборудования. Поэтому к их выбору следует отнестись ответственно.

Газовые котлы бывают стальные и чугунные. Стальные - недорогие, легкие, малогабаритные и имеют высокую ремонтопригодность. Чугунные котлы имеют большой вес, габариты и высокую цену. Ничем не отличаясь по мощности, стальной котел легче чугунного в 2-2,5 раза.

По способу размещения котлы для отопления индивидуального дома бывают напольными и настенными.

Современные напольные газовые котлы работают как на магистральном, так и на сжиженном газе. Обычно такое котельное оборудование устанавливают в доме с развернутой системой отопления и водоснабжения, предусматривающей использование бойлера косвенного нагрева для горячей воды, коллекторных распределителей для радиаторов и системы теплых полов. Для этого типа котлов необходим стационарный дымоход. Напольный газовый котел монтируется в хорошо проветриваемом помещении с отдельным выходом на улицу. Котел нужно устанавливать на расстоянии 30-50 см от стен, а помещение для котельной должно иметь площадь не менее 9 м².

Размер настенного газового котла настолько мал, что его без проблем можно разместить в любом удобном месте. Мощность настенных газовых котлов варьируется от 7 до 30 кВт, что позволяет обогревать как маленький загородный дом, так и небольшой коттедж. Есть модели, которые надо подключать к стационарному дымоходу, и модели с закрытой камерой сгорания - турбокотлы, где предусмотрен специальный, двухсекционный дымоход, через который осуществляется забор воздуха и выходят отработанные газы. Для него необходимо только горизонтальное отверстие над местом расположения котла.

Определение необходимой мощности газового котла

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе котла, - это его мощность.

Мощность котла выбирают в зависимости от отапливаемой площади и тепловых потерь здания.

При выборе котла необходимо делать тепловой расчет. Это довольно сложно и требует привлечения квалифицированного теплоэнергетика. Но можно воспользоваться простым и надежным способом.

Теплопотери 1 м² площади дома можно усредненно принять как 100 Вт. Но это при условии, что помещение не находится рядом с неотапливаемыми помещениями, высота потолка в нем не более 3 м и оно не имеет большого количества окон. Если комната имеет два или более окон или угловая, то на отопление 1 м² необходимо будет около 150 Вт.

Андрей АНДРУШКО

Комментарий специалиста

Виталий Кривушенко, технический директор ООО «Мега Ленд»:

При выборе «теплого пола» следует учитывать некоторые важные моменты:

1. Обязательно обратиться к специалистам для проведения проектных расчетов.
2. Желательно иметь также дизайнерский проект расположения фурнитуры в помещениях при проектировании отопления «теплым полом». Это значительно сэкономит средства заказчика, так как в местах, где будут стоять мебель на низких ножках и занимать значительную площадь, не нужно класть теплоизоляционную подложку и прокладывать трубопровод, или, например, под ванной от теплого пола не будет никакой пользы. В таком случае важно, особенно для регионов с низкой (ниже - 15º С) расчетной температурой самого холодного периода, вычислить, хватит полезной площади теплого пола для обогрева помещения, нужно дополнительно установить радиаторы или другие отопительные приборы.
3. При использовании настенных котлов для отопления теплым полом следует учитывать гидравлическую нагрузку на котловой насос, так как в таких котлах, как правило, насос стандартный (при сопротивлении системы 2,5-3,5 м его производительность составляет 800-1000 л/ч) и может случиться так, что для тепловой нагрузки котла хватает, но за гидравлическими показателями насоса котла мало.
4. При использовании настенных и напольных котлов для отопления теплым полом, работающих в высокотемпературном режиме (до 90º С), необходимо применять специальные устройства для снижения температуры теплоносителя.