Перед любым домовладельцем, так или иначе, будь при строительстве дома или капремонте старого встает вопрос организации отопления. Другое дело, как подойти к решению этой проблемы – что предпочесть: теплый пол как основное отопление или батареи. Тем более что отопление частного дома теплыми полами принципиально отличается от второго варианта по выбору источника тепла.
Какая система лучше
В основе любого выбора должны лежать знания, поэтому проведем небольшое сравнение.
- Батарейные секции практически не вписываются интерьер.
- Они греют стены, в то время как теплый пол – исключительно воздух в помещении.
- Устройство полов с обогревом требует существенных затрат как трудовых, так и финансовых.
- В помещениях, обогреваемых полами с нагревом, можно понизить температуру на пару градусов без снижения уровня комфорта.
- Эти полы отличает повышенная тепловая инерция. На их разогрев требуется от пары до 24 часов, однако, цикл остывания занимает никак не меньше времени.
- Эксплуатирование полов с обогревом суммарно обходится дешевле, чем эксплуатация радиаторов.
Какой тип пола с обогревом выбрать
Итак, выбор пал на теплый пол как основное отопление, однако окончательного решения мы пока не получили. Каким же он будет: электрическим или водяным?
В настоящее время существует 3 основных вида:
- Электрический кабельный . Повышение температуры происходит за счет электрического сопротивления стальной жилы. Применяется для малых и средних площадей.
- ИК маты. При прохождении тока через карбоновое напыление поверхность излучает тепловые волны в ИК диапазоне. Также целесообразно для малых и средних помещений – до 30-40 м².
- Водяной. Подключается к автономной системе отопления, либо имеет собственный источник горячего теплоносителя. Это может быть электрический котел для теплого пола или газовое оборудование. Горячая вода, проходя по трубам, передает свою энергию воздуху в помещении.
Прежде отметим их плюсы и минусы.
- Высота стяжки в кабельных –3–6 см, а в водяных, соответственно, до 16 см.
- Электрические системы обогрева, как правило, используют в относительно небольших помещениях. Иначе расход электроэнергии и затраты на нее будут слишком велики, особенно, если учесть ее стоимость и тенденцию к постоянному росту. Сегодня очень востребованы термоматы, к примеру, arnold rak, ceilhit и другие. Они более экономичны и крайне просты в установке. Маты можно встраивать в плиточный клей, сохраняя без изменения высоту помещения.
Если исходить из экономических показателей, то водяные системы менее затратные при работе, хотя первоначально обходятся довольно дорого. При этом, как правило, устанавливают собственный электрический котел для теплого пола, который служит источником тепловой энергии. Хотя такой котел и не очень экономичен, но, зато, достаточно удобен в эксплуатации. В местностях, где к домам подведен газ и есть место под котельную, можно использовать газовые.
Однако они имеют ряд недостатков – высокая инерционность, ограничения по длине одного контура. Если проектирование выполняется на профессиональном уровне – эти недостатки можно легко компенсировать с помощью грамотного расположения магистралей и управляющих элементов.
Проектирование
Устройство этих систем – процесс не из легких и достаточно ответственный. Он требует тщательного соблюдения СниП, поэтому их установку начинают с разработки проекта.
Цель проектирования – определить:
- необходимые материалы для водяного теплого пола, грамотно рассчитать их количество;
- комплектующие для водяных теплых полов: насос, контроллер, трубы и т. д.
Чтобы обеспечить требуемую эффективность теплых полов, их надежность эксплуатации следует учитывать множество тонкостей, включая:
- высоту, форму и площадь обогреваемого помещения;
- оптимальную температуру;
- особенности нагревательных элементов и т. д.
При расчетах учитывают, что
- Оптимальный диаметр труб магистрали. Обычно он составляет 16-20 мм.
- Температура воды после смешивания. Она может колебаться от 54 до 55°С.
- Расчет количества и параметров управляющих узлов – коллекторов.
Расчет системы можно выполнять самостоятельно или же использовать специально созданные для этого программы. Правда, для этого нужны определенные правила, поэтому при самостоятельном монтаже рекомендуется брать за основу готовые заводские схемы расположения контуров трубопровода, план установки.
Теплотехнический расчет
Основное требование к системам отопления этого типа – прогрев помещений до 20–24˚С. Важно при этом учитывать, что через ограждения, скажем, окна и стены тепло теряется неравномерно.
При правильном монтаже теплоотдача по периметру внешних стен помещения – оптимальная и постепенно уменьшается с приближением к ее центральной части.
Комплектующие
По завершении расчетной части приступают к выбору отдельных элементов системы. Материалы для водяного теплого пола включают в себя следующие компоненты:
- Трубы. Необходимы для транспортировки теплоносителя и передачи тепловой энергии в помещение. Оптимальный выбор – изделия из сшитого полиэтилена с защитной воздухонепроницаемой оболочкой. Они комплектуются соединительными фитингами.
- Контрольно-распределительные устройства. Коллекторы служат для равномерного распределения жидкости по отдельным контурам. В комплектации обязательно должны присутствовать термостат и устройства ограничения потоков жидкости. Для внешнего управления необходим контроллер для теплого пола – терморегулятор.
- Котел отопления. Источник нагрева теплоносителя. Мощность рассчитывается согласно параметрам теплого пола. Она не должна быть меньше общего номинального значения всей системы.
- Группа безопасности. К ней относятся байпасы, клапаны давления и измерительные приборы – датчики давления и температуры.
Во время составления проекта рекомендуется предусмотреть установку датчиков температуры воздуха не только в отдельных комнатах, но и на улице. Они подключаются к общему блоку управления. Его настройки позволят установить различные тепловые режимы в зависимости от изменения внешних факторов. Это не обязательные комплектующие, но наличие их поможет оптимизировать работу всей системы. Главным преимуществом будет уменьшение денежных затрат на энергоноситель.
Технология устройства
Подготовительные работы
Поверхность основания выравнивают с учетом того, что допустимый перепад высоты – порядка 5 мм. Иначе появится необходимость в дополнительной стяжке. Полностью убирают мусор, заделывают цементом щели и трещины.
Далее, на уже подготовленном основании устраивают теплоизоляционный слой толщиной, по крайней мере, в 30 мм. Чаще всего для этих целей используют полистирол либо пеноплекс. Сегодня на рынке есть довольно большой выбор специальных мат, снабженных зажимами для труб.
Обязательным условием является использование демпферной ленты. Ее укладывают вдоль внешних стен обогреваемого помещения. При этом необходимо, чтобы по высоте она перекрывала теплоизоляцию и стяжку.
Затем, поверхность покрывают мультифольговым слоем либо пленкой и располагают на ней арматурную сетку, к которой фиксируют нагревательные элементы, используя маленькие хомутики из пластика. На участках, где трубы пересекают компенсационные швы, их защищают от механических воздействий гофрой, которая одновременно выступает в качестве теплоизоляции.
Монтаж системы
При необходимости устанавливают коллекторные шкафы. Монтаж их можно выполнять или непосредственно после устройства пола, или несколько позже. Начинаяс двухэтажных строений, установка гребня необходима на каждом уровне.
Греющую петлю можно получить по нескольким схемам. Самыми распространенными считаются «змейка» и «спираль». В контуре первого типа теплоноситель подается по направлению от внешней стены, поэтому на начальных участках теплопотери выше, чем в центральных. Для корректировки неравномерности подогрева и компенсации теплопотерь шаг укладки магистральных линий по периметру наружных стен выбирают меньше.
Средний расход труб составляет порядка 5 метров на квадратный метр. При этом монтаж выполняют, придерживаясь определенных правил. Так, длина контура, размещенного с шагом в 200 мм, не может быть больше 90 м.
Работы по опрессовке
После завершения укладки трубопровода, гребня и подключения нагревательного контура, систему проверяют на герметичность и прочность. Для этого теплоноситель подают под давлением, которое должно быть чуть больше рабочего. Снизить его можно самое большее на 0,02 Мпа, с условием что температура теплоносителя остается неизменной. Минимальный срок опрессовки – сутки.
Бетонная заливка
Полученную конструкцию заливают стяжкой с добавлением пластификатора, толщина которой изменяется от нескольких сантиметров до 15. Бетон заливают на нагретые трубы, пока они не успели сократиться. В противном случае при нагревании трубы прорвут бетон.
Систему включают после окончательного отвердения стяжки и, постепенно повышая температуру, доводят ее до максимальных значений, примерно на третьи сутки. В заключение укладывается финишное покрытие.
Стоит ли устанавливать теплый пол как основное отопление в доме? Да, но только в том случае, если он имеет хорошую теплоизоляцию. Если же тепловые потери будут больше, чем энергия, вырабатываемая нагревательными элементами – система не будет выполнять своих функций. Поэтому необходимо очень внимательно отнестись к стадиям расчета и подбора комплектующих. Именно от них будут засвистеть параметры отопления.