Наверх
МайнСтро Информационный портал о строительстве, ремонте, приусадебном и домашнем хозяйстве.

63027
2012.07.08
0

Теплые полы водяные

1. Принцип действия и преимущества теплого пола 
2. Схема греющего «пирога» водяных теплых полов 
   2.1. Подготовка помещения 
   2.2. Пароизоляционный слой 
   2.3. Демпферная лента 
   2.4. Теплоизоляционные плиты 
   2.5. Греющие трубы 
   2.6. Укладка греющих труб 
   2.7. Опрессовка труб 
   2.8. Бетонная система 
     2.8.1. Деформационный шов 
     2.8.2 Бетонная стяжка 
     2.8.3. Пуск теплого пола 
   2.9. Легкая «сухая» система 
     2.9.1. Легкая деревяная система 
     2.9.2. Легкая полистирольная система 
   2.10. Напольные покрытия 
3. Регулирующее оборудование 
   3.1. Распределительные коллекторы 
   3.2. Узлы регуляции 
     3.2.1. 3-х ходовой смесительный клапан 
     3.2.2. 2-х ходовой зонный клапан 

1. Принцип действия и преимущества теплого пола

Что такое «теплый пол» и как его правильно сделать? В классическом виде система «водяной теплый пол» (ТП) представляет собой слой бетона со встроенными в него змеевиками нагревательных труб. Этот бетонный пласт должен быть хорошо изолирован от теплопотерь вниз и в стороны. Чем так хороши водяные теплые полы и почему их считают идеальным видом отопления? Никакой другой тип отопления, кроме отопления полом, не в состоянии обеспечить столь высокий уровень комфорта и эстетики. Комфортно отапливаемое рабочее или жилое помещение является основным условием для хорошего самочувствия. В помещении, отапливаемом традиционными системами (радиаторами, конвекторами и фанкойлами), основной вид передачи тепла - это конвекция.

Конвективные потоки циркулируют внутри помещения следующим образом: теплый воздух от радиатора поднимается вверх к потолку, остывая, воздух опускается вниз к полу, холодный воздух с пола затягивается в радиатор, нагретый в радиаторе воздух снова поднимается к потолку и т.д. Поэтому температура воздуха у потолка выше, чем на уровне пола. Данное распределение температуры не соответствуют физиологическим требованиям человека и создает неблагоприятное состояние комфорта.

В отличие от радиаторов, теплый пол не создает конвекции. Он прогревает воздух в помещении всей поверхностью пола. В районе пола воздух теплее, чем у потолка. Это идеальное, с точки зрения комфорта и самочувствия, распределение температуры воздуха внутри помещения: 22°С на уровне ног и 18°С на уровне головы. Низкая температура теплоносителя - еще одно отличие системы напольного отопления от традиционных радиаторных систем. Напольное отопление позволяет получить тепловой поток 40-150 Вт с одного квадратного метра площади, при температуре теплоносителя всего 30-50° C.

Схема конвективных потоков при радиаторном отоплении и теплых полах

Системы водяных теплых полов имеют массу неоспоримых преимуществ перед другими видами отопления, главными из которых являются:

  • Повышенный комфорт, обусловленный передачей тепловой энергии за счет излучения, а не конвекции. Помещение прогревается равномерно, без «пышущих» радиаторов и холодных углов.
  • Здоровье вследствие отсутствия циркуляции пыли. Пол постоянно остается сухим и на нем не образуется плесень; уничтожается питательная среда для бактерий и пылевых клещей. Сохраняется естественный уровень влажности воздуха, причем сам воздух не теряет природной свежести.
  • Гигиеничность. ТП удобны для мытья и дезинфекции, что делает целесообразным их использование в помещениях с высокими требованиями к чистоте (медицина, пищевая промышленность, особо чистые производства и т.д.).
  • Безопасность. Вы и ваш ребенок никогда не получите повреждений (ушибов, царапин, ожогов), что может случиться при касании о радиатор или конвектор. 
  • Эффект саморегуляции. В системах ТП количество отдаваемой энергии определяется разностью температуры поверхности пола и температуры воздуха в помещении. Если температура в помещении приблизится к температуре пола, например, за счет солнечного облучения, то теплоотдача уменьшается, не позволяя комнате перегреться. И наоборот если температура в помещении упадет, например, после проветривания, то теплоотдача пола увеличивается.
  • Удобство. Возможна бeспрeпятствeнная планировка помeщeний благодаря отсутствию мешающих отопительных приборов.
  • Современность. Теплый пол идеально сочетается с современной отопительной техникой, использующей передовые технологии энергосбережения, такие как конденсатные теплообменники, тепловые насосы и солнечные батареи.
  • Экономичность. Достигается экономия энергии до 20-30% (по сравнению с радиаторным отоплением) в жилых зданиях и до 50% в помещениях с высокими потолками.
  • Долгий срок службы. Единственный элемент теплых полов, работа которого ограничена сроком службы, это труба PE-X. Она рассчитана на эксплуатацию в течение не менее 50-ти лет.

Некоторые ограничения при использовании ТП:
В хорошо утепленном доме с качественным остеклением, теплый пол часто способен полностью покрыть теплопотери. Но на лестницах, в тамбурах и других местах, где невозможно его установить или его мощности недостаточно, применение радиаторов или конвекторов неизбежно. Водяные теплые полы чаще всего используются в частных домах. В городских квартирах с централизованным отоплением обустройство таких полов категорически запрещено из-за увеличения гидравлического сопротивления системы, некачественного теплоносителя и высокой вероятности повреждения греющих труб после гидроударов.
Идеальная кривая    Кривая радиаторное отопление   Кривая напольное отопление

2. Схема греющего «пирога» водяных теплых полов

Современная система теплых полов предполагает наличие нескольких основных слоистых структур. Во-первых, необходим нижний слой  паро- или гидроизляционное покрытие. Затем по периметру помещений прокладывается демпферная лента.

Следующий этап - теплоизоляционный слой, покрывающий всю площадь помещений. На теплоизоляционные плиты укладывается греющая труба. Поверх греющих труб укладывается несущий слой (чаще - бетонная стяжка, но иногда, например на деревянных перекрытиях, используется ГВЛ и его аналоги).

И завершает «пирог» чистовое напольное покрытие. Рекомендуется использовать керамическое, каменное покрытие или специальный ламинированный паркет.

Схема пирога водяных теплых полов

Общая толщина «пирога» колеблется от 50 до 200 мм. Причем она, как правило, определяется не желанием пользователя, а требованиями к толщине теплоизоляции, диаметру трубы, толщине стяжки, которые, в свою очередь, зависят от теплоизоляционных свойств перекрытия, мощности теплых полов, материала облицовки и т.д.

Сначала остановимся на каждом слое в отдельности, а затем рассмотрим методики укладки водяных теплых полов традиционным «бетонным» способом, а также разновидностей «легких» теплых полов.

2.1. Подготовка помещения

Помещение в целом должно иметь следующую степень готовности: установленные окна и двери, законченные внутренние штукатурные работы, выполненная разметка уровня «чистого» пола во всех помещениях, выведенные точки подключения воды, канализации и электричества, подготовленные ниши для распределительных шкафов ТП.

Напольное перекрытие должно быть подготовлено под требования СНиП («Свод норм и правил»). Поверхность перекрытия должна быть чистой и ровной. Неровность по площади, занимаемой одним змеевиком, не должна превышать ±5 мм. Допускаются неровности и выступы не более 10 мм. В противном случае необходимо произвести выравнивание «чернового» пола с помощью дополнительной выравнивающей стяжки. При нарушении данного требования, во время эксплуатации произойдет завоздушивание труб, резко возрастет их гидравлическое сопротивление, уменьшится теплоотдача труб и может возникнуть проблема не только с запуском теплого пола, но и с его последующей работой.

Полы в помещениях, примыкающих непосредственно к грунту, должны иметь надежную гидроизоляцию.

2.2. Пароизоляционный слой

Пароизоляционным слоем, как правило, служит полиэтиленовая пленка толщиной 0,2 мм и более. Ее назначение - защита теплоизоляции от влаги. Если в качестве теплоизоляции используется пенопласт (пенополиуретан или пенополистирол), то, впитывая влагу, пенопласт теряет свои термо- и шумоизоляционные свойства.

Откуда может поступать влага?

Во-первых, снизу, со стороны перекрытия.
Если перекрытие холодное (под ним грунт или неотапливаемый подвал), то на границе теплоизоляции/перекрытия образуется конденсат, бетонное перекрытие сыреет, и эту сырость может впитывать пенопласт. В таком случае, пароизоляционнуюпленку надо укладывать первым слоем на перекрытие, под пенопласт. Укладывать пленку следует внахлест 8-10 см, проклееваястыки липкой лентой. Края пленки у стен нужно завернуть и накрыть ей низ стены.

Во-вторых, вода может появиться сверху, между греющей трубой и теплоизоляцией. Она можетвпитаться в пенопласт при заливке ТП бетоном. Тогда пароизоляция нужна над пенопластом. Практически все современные теплоизоляционные плиты, разработанные специально для систем теплых полов, уже имеют верхний пароизоляционный слой из лавсана или жесткого полистирола.

2.3. Демпферная лента

Демпферная (краевая, рантовая) лента представляет собой полосу из вспененного полиэтилена толщиной не менее 5 мм и шириной 120-180 мм. Она служит для компенсации температурного расширения стяжки и предотвращает образование теплового моста между стяжкой и стенами.

Ленту укладывают вдоль боковых стен после выравнивания поверхности основания и примыкающих к нему участков стен. Она должна быть уложена вдоль всех стен, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок и т.п. Лента должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм.
Демпферная лента имеет «юбочку» из полиэтиленовой пленки. Ею нужно накрыть стык между теплоизоляционной плитой и демпферной лентой, чтобы туда не затекал бетон при заливке стяжки. Для удобства монтажа с тыльной стороны на демпферную ленту нанесен самоклеющийся слой для крепления ее к стене.

Демпферная лента к стене   Демпферная лента к стене

2.4. Теплоизоляционные плиты

Теплоизоляция – скорее всего главный элемент системы водяных теплых полов. Назначение теплоизоляции – направить тепловой поток от греющих труб и стяжки строго вверх, в отапливаемое помещение, исключая теплопотери через нижнее перекрытие. Именно от правильно выбора теплоизоляции зависят такие важные параметры теплого пола как тепловая мощность, экономичность и несущая способность.

Нормы предписывают, чтобы толщина теплоизоляционного слоя теплых полов для холодных перекрытий (над грунтом или неотапливаемым подвалом) была не менее 50 мм, а на межэтажных теплых перекрытиях – не менее 20 мм. Плотность напольного теплоизоляционного покрытия не должна быть меньше 25 кг/м3.

Еще недавно единственным теплоизоляционным материалом был фольгированный полистирол. Это плиты пенопласта толщиной 30 мм и плотностью 30 кг/м3, покрытые слоем фольги. Этот вид теплоизоляции имеет как недостатки, так и преимущества. Все его плюсы больше относятся к полупромышленному применению, так как он поставляется листами по 5 м2 и на нем можно крепить трубы любого диаметра. Для использования в частных домах у него есть недостатки: его обязательно надо покрывать полиэтиленовой пленкой, так как слой фольги не «съедается» бетоном за 3-5 недель, для трубы нет готовых фиксаторов и приходиться применять различные приспособления (клипсы, хомуты, монтажные рейки, направляющие сетки и т.д. ) для крепления труб, очень неудобно заливать бетонную стяжку, так как велика вероятность повредить трубу.

Сейчас появились более современные материалы. Это профильные теплоизоляционные плиты.
Они изготовлены из плотного пенополистирола (40 кг/м3 ),отштампованы гидрорепеллентным способом, обладает высокой механической прочностью. Плиты покрыты пароизоляционной пленкой из жесткого полистирола. Поверхность плиты имеет специально  отформованные  «бобышки»  для удобной и надежной укладки греющей трубы диаметрами 16 mm, 17 mm, 18 mm.  Плита снабжена боковыми замками, которые позволяют формировать сплошные щиты из плит по всей поверхности отапливаемого помещения. Замки гарантируют надежное сцепление плит и исключают термоаккустические швы.  Для удобства подгонки плит  под  конфигурацию помещения, по бокам плит нанесена линейка.  Рельефная нижняя поверхность выполняет функцию шумопоглощения и сглаживания неровностей пола.

Использование профильных теплоизоляционных плит  позволяет на порядок сократить сроки монтажа теплых полов, обезопасить греющую трубу во время укладки и заливки бетоном, повысить прочность греющего «пирога».

профильные теплоизоляционные плиты   профильные теплоизоляционные плиты

Укладывать теплоизоляционные плиты следует согласно схемы:
Начинать надо с дальнего левого угла, систематично укладывая плиты слева направо по направлению к выходу. Обрезок последней плиты верхнего ряда становится началом следующего нижнего ряда.  Лишь там, где проходит промежуточная стена, проводится вырез в площади.
Обратите внимание, что теплоизоляционная подложка укладывается по всей площади пола! Не зависимо от того, будут к каком-то месте лежать греющие трубы или нет. Это обеспечивает однородность структуры пола, следовательно, его прочность и надежность.

Схема укладки теплоизоляционных профильных плит

2.5. Греющие трубы

В качестве отопительных трубопроводов, в системах водяных теплых полов, могут использоваться практически все виды труб: металлопластиковые, медные, из нержавейки, полибутана, полиэтилена и т.д.
Мы предлагаем использовать трубы из сшитого полиэтилена высокой плотности PE-X, которые идеально подходят для систем напольного отопления, и за 25 лет отлично зарекомендовали в отопительных системах США, Германии, Италии и Франции.

труба из сшитого полиэтилена высокой плотности PE-X

Трубы PE-X (поперечно-сшитый полиэтилен) изготавливаются из высокомолекулярного полиэтилена -СН2-СН2-. Основным показателем надежности труб PE-Х является плотность. Чем выше плотность, тем больше степень кристаллизации полимера, тем крепче межмолекулярные связи, следовательно, и выше качество трубы.
Труба изготавливается методом экструзии: то есть катышки полиэтилена-сырца плавятся до однородной массы, а потом вытягиваются через форсунку необходимой формы и размера.

До начала производства все сырье проходит спектральный анализ и проверяется по плотности, текучести и  целостности. В процессе производства идет постоянный контроль за процессом экструзии (скоростью, давлением, температурой) и происходит непрерывный  автоматический мониторинг геометрических параметров (наружный диаметр, радиальная толщина, центровка).

Для труб, применяющихся для теплых полов и отопления, существуют требования по наличию кислородного барьера, так как кислород вызывает коррозию отопительного оборудования . Поэтому «отопительные» марки труб PE-X покрывают защитным слоем этиленвинилового спирта.

Если труба предназначается для санитарного и питьевого водоснабжения, то в сырье обогащается добавками , делающими трубу абсолютно непрозрачной и не пропускающей ультрафиолетовые лучи.
И нанесение кислородного барьера, и защитные добавки от ультрафиолета и окраска  производятся одновременно  с формированием трубы методом экструзии.

Последним, и очень важным, процессом в производстве труб PE-X является её сшивка.
Она повышает механические характеристики и химическую стойкость трубы.
В процессе сшивки слабые связи между частицами водорода –Н– замещаются крепкими связями между частицами углерода –С–.  В Приложении 25* к СНиП 2.04.05-91* регламентируется, чтобы степень сшивки полиэтиленовых труб для отопления составляла не менее 60%.

Химические связи в полиэтилене   Химические связи в сшитом полиэтилене

Применяется три способа сшивки. Два из них основаны на использовании химических реагентов (PE-Xa и PE-Xb). В третьем способе (PE-Xc), труба проходит обработку в реакторе, под пушкой ускорителя электронов, пронизывающих ее по всей толщине. Третий способ предпочтительнее в экологическом смысле.

Труба PE-X идеально подходит для систем водяных теплых полов, ввиду своих характеристик:

  • Эффективность. Коэффициент теплопроводности = 0,32 Вт/м°С
  • Надежность. Изготовлена в Германии в соответствии с нормами DIN 4726. Способна работать в температурном режиме (7 бар, 90°С) или (11 бар, 70°С)  в течение всего срока эксплуатации (50 лет).
  • Гибкость. Допустимый радиус изгиба – 5d. Стойкость к изломам.
  • Низкая кислородная проницаемость.  Степень диффузии кислорода составляет 0,02 г/м3 в сутки.
  • Надежность соединений. Бухты 200 м позволяют укладывать змеевики нужной длины без единого стыка
  • Долговечность. Срок службы в 50 лет соизмерим со сроком службы внутренних конструкций здания. Труба «стареет» плавно и незначительно даже по прошествии срока эксплуатации.
  • Износостойкость и неприхотливость. Не подвержена действию механической коррозии, внутренний слой устойчив к истиранию и не способствует накоплению отложений. Устойчива как к кислотной среде, так и к щелочной. Нечувствительна к "блуждающим" токам.
  • Низкое гидравлическое сопротивление. Обеспечивается гладкостью внутренних стенок.
  • Обладает эффектом молекулярной памяти. Выдерживает незначительные разморозки.
  • Низкий уровень шума.

2.6. Укладка греющих труб 

Прокладка отопительной трубы по профильной теплоизоляции не требует никаких дополнительных материалов и инструментов. Труба фиксируется в пазах теплоизоляции  при нажатии на нее ботинком.

Укладка труб для теплого пола

Для того, что бы правильно распланировать раскладку труб, необходимо учитывать несколько основных правил:

  • Более высокая тепловая мощность теплых полов достигается более плотной укладкой труб. И наоборот. То есть, вдоль наружных стен греющие трубы должны быть уложены более плотно, чем в середине помещения.
  • Не имеет смысла укладывать трубы плотнее  чем через 10 см. Более плотная укладка ведет к значительному перерасходу труб, при этом тепловой поток остается практически неизменным. Кроме того, возможно появление эффекта теплового моста, когда температура подачи теплоносителя сравняется с температурой обратки.
  • Расстояние между греющими трубами не должно быть более  25 см, для обеспечения равномерного распределения температуры по поверхности пола. Чтобы "температурная зебра" не воспринималась ногой человека, максимальный перепад температуры по длине стопы не должен превышать 4°С.
  • Отступ греющих труб от наружных стен должен составлять не менее 15 см.
  • Не рекомендуется укладывать греющие контуры (петли) длиной более 100 м. Это приводит к  высоким гидравлическим потерям.
  • Нельзя укладывать трубы на стыке плит перекрытий. В таких случаях надо положить два отдельных контура по разные стороны от стыка. А трубы, пересекающие стык, должны быть уложены в металлические гильзы длиной 30 см.

Схема укладки труб  Схема укладки труб  Схема укладки труб

Теперь скажем несколько слов о формах греющих контуров. Наиболее часто встречается 2 способа укладки греющих труб: бифилярная (она же «улитка», или «спираль») и меандровая (она же «змейка», или «зигзаг»).При укладке «змейкой» горячий теплоноситель поступает в контур, как правило, у внешней стены помещения и непрерывно охлаждается при протекании по трубам. Поэтому в месте поступления теплоносителя (начале змеевика) достигается большая температура поверхности и, как следствие, большая теплоотдача. Далее вглубь помещения вследствие охлаждения теплоносителя уменьшается температура поверхности пола и плотность теплового потока. У такого контура неравномерное распределение тепла. Для того чтобы это исправить, можно увеличить мощность насоса или уложить петли в виде двойной змейки.

Схема укладки трубы для теплого пола

Большая равномерность прогрева теплого пола достигается при укладке «улиткой». В этом случае трубы подачи и обратки постоянно чередуются, и создают одинаковой температурный фон по всей поверхности пола в помещении.

Существуют некоторые преимущества одного способа укладки перед другим. Способ «улиткой» более прост в укладке, так как контур укладывается с изгибом трубы на 90° (в то время как в «змейке» практически все повороты трубы составляют 180°). «Улитка» требует меньшей мощности циркуляционного насоса. «Змейка» незаменима при использовании теплых полов в помещениях, имеющих линейный уклон. В помещениях с уклоном распределительный
шкаф ставится на самой возвышенной стене и воздух из «змейки» беспрепятственно удаляется из греющей петли. В отличие от «змейки», «улитка» в помещениях с уклоном быстро забивается воздушными пробками и перестает работать.

Также «змейка» очень удобна в больших помещениях, так как позволяет укладывать контуры одинаковой длины, что существенно упрощает балансировку системы. На практике чаще используется «улитка» (по причине более равномерного прогрева и использования менее мощных насосов) или сочетание «улитки» и «змейки». Уложенные ветки труб собираются в распределительный коллектор. Правильнее устанавливать шкаф с распределительным коллектором как можно ближе к отапливаемым помещениям. Обычно это серединная часть дома. Это существенно снижает расход труб и других материалов. Если не получается установить коллектор в непосредственной близости от отапливаемого помещения, то те участки труб, которые проходят через «не свои» помещения, должны быть обязательно
уложены в трубной теплоизоляции.Изгиб трубы от пола к коллектору необходимо защитить гофрированной трубкой. Это кусок шланга из ПВХ длиной порядка 40 см, который обезопасит трубу на выходе из пола.

Схема укладки трубы для теплого пола

2.7. Опрессовка труб

Опрессовка выполняется непосредственно перед заливкой бетонной стяжки. К моменту опрессовки уже должен быть смонтирован шкаф с распределительным коллектором теплых полов, и все греющие контуры должны быть подключены к коллектору.
Каждый отопительный контур в отдельности наполняется водой через коллектор подачи, до тех пор пока из него не будет вытеснен абсолютно весь воздух. Для этого необходимо по очереди полностью открыть регулирующие вентили и расходомеры на каждом контуре.

Внимание! Во время заполнения контуров и на весь период оппрессовки, автоматические воздухоудалители должны быть закрыты! Воздух из контуров несет с собой пыль и частички мусора, которые способны вывести воздухоотводчик из строя. Воздух можно выпускать через сливные краны. Автоматические воздухоотводчики открывают только после наполнения, опрессовки и прогрева всей системы отопления.

Теперь о режиме опрессовки. Если в качестве греющих труб используется металлопластиковые трубы, то система опрессовывается холодной водой давлением 6 бар на 1 сутки. Если давление осталось неизменным, значит, испытание прошло успешно. Затем заполненные, находящиеся под давлением трубы заливают бетоном.

Для труб из сшитого полиэтилена график опрессовки немного другой. Система нагружается давлением, в два раза превышающим рабочее (обязательно не менее 6 бар). При этом давление в системе начинает падать. Через полчаса необходимо восстановить опрессовочное давление. Эту процедуру необходимо провести 3 раза. Так, через 1,5 часа нужно последний раз докачать давление
до опрессовочного и оставить систему на 24 часа. Система считается испытанной, если через сутки давление системы упало менее, чем на 1,5 бара, и нет мест утечек.

«Старая» немецкая норма требует еще и испытания максимальной рабочей температурой (после испытания давлением холодной водой). Нужно на полчаса разогреть систему до 80 - 85°С, проверить герметичность труб, а главное, соединений, особенно цанговых. При необходимости, соединения нужно подтянуть. Прогрев труб также полезен для снятия напряжений, возникающих при их укладке. Затем остывшие, находящиеся под опрессовочным давлением трубы заливают бетоном.

На практике, прогреть систему до заливки бетоном удается очень редко, но это и не обязательно. Намного сложнее с самим фактом наполнения системы теплых полов водой. Процесс строительства долог и его сроки не всегда жестко выполняются. Может случиться так, что теплые полы монтируются летом, и согласно всем рекомендациям, опрессовываются водой (потом выгнать воду из теплых полов невозможно) - но с наступлением холодов к помещению так и не подали тепло. Тогда появляется опасность разморозки теплых полов и разрыва труб. Если используются качественные трубы, монтаж производится квалифицированными специалистами, и нет уверенности, что помещение к холодному периоду станет отапливаемым, меньшим злом будет опрессовка системы теплых полов воздухом.

2.8. Бетонная система

Бетонная система, как понятно из названия, предусматривает в качестве несущего и теплораспределительного слоя стяжку их цементно-песчаной смеси. Теплый пол со стяжкой выдерживает практически любые поверхностные нагрузки, имеет большую телпоемкость, создает наиболее равномерное и комфортное теплораспределение.

Бетонная система

2.8.1. Деформационный шов

Перед заливкой бетонной стяжки нужно определить места, где необходимо сделать деформационные швы.
Деформационный шов нужен для компенсации температурных расширений стяжки в помещениях сложной формы и в очень вытянутых помещениях (отношение ширины к длине меньше чем 1:4 или длина стены больше чем 8м ). В частных домах чаще всего действует следующее правило: одно помещение - одно поле стяжки, поэтому деформационные швы необходимо делать только в проемах дверей, под порогом.

Деформационный шов

Деформационный шов представляет собой эластичную ленту толщиной не менее 5 мм. В частности ею может служить демпферная лента. Он должен быть проложен через всю толщину стяжки и по всей ее ширине. Трубы, пересекающие шов, должны быть проложены в металлических или пластиковых гильзах.

Так же рекомендуется разложить на трубах армирующую сетку с толщиной проволоки 3 мм и размером ячейки 100x100 мм с целью армирования бетона. Армирование цементной стяжки необязательно, но желательно. Посредством армирования нельзя замедлить процесс образования трещин и деформаций, но можно предотвратить распространение возникших трещин. Армирование должно быть прервано в районе разделительных швов.
Затем происходит заливка бетонной стяжки.

2.8.2 Бетонная стяжка

Обычный состав бетона не совсем подходит в качестве стяжки для теплых полов. Поэтому для улучшения его механических и физических свойств необходимо применять специальные добавки.

В первую очередь - пластификатор, который повышает эластичность стяжки (предел прочности на сжатие). Без применения пластификатора, толщина стяжки над трубами, исходя из теплового расчета, должна составлять не менее 50 мм (при температуре теплоносителя 50°С и температуре поверхности пола 30°С). Пластификатор же позволяет уменьшить эту величину до 30 мм. Средний расход пластификатора на 1 кв.м отапливаемого пола составляет 0,6 - 1,0 литр.

Если стяжка тонкая (3-4см), если помещение больше 40 кв.м, имеет сложную или вытянутую форму, а так же в качестве замены арматурной сетки рекомендуется использовать фибру. Она представляет собой волокна полипропилена, которые обладают высокой способностью к перемешиванию и хорошо распределяются по всему объёму цементно-песчаной стяжки. Средний расход фибры - 1 пакет ( 3 куб. дм) на 20 кв. м.

Состав раствора с этими добавками может быть следующим:

  • цемент М400-100 кг
  • песок - 500 кг
  • вода - 50 л
  • пластификатор - 7,7 л
  • фибра 1 куб. дм .

Укладывать стяжку следует при температуре окружающей среды не ниже + 5°С. Стяжка должна находиться под слоем влажного водоудерживающего материала в течение 7 дней после укладки.
Время полного затвердевания стяжки, согласно СНиП, составляет не менее 28 суток. Недопустимо ускорять затвердевание стяжки, включая теплый пол.

2.8.3. Пуск теплого пола

После полного затвердевания, «выживания», стяжки можно запускать теплый пол в рабочий режим.
Основная задача при запуске системы - удаление из нее воздуха. В системе устанавливают давление, на 15% превышающее рабочее. После этого включают насосы на малой скорости. Затем вручную клапанами перекрывают все ветви, оставляя открытой одну, и добиваются ее полного обезвоздушивания.

Таким образом «продавливают» каждую из ветвей. Эту операцию необходимо проделывать несколько раз в течение нескольких дней, так как невозможно сразу выгнать воздух из достаточно длинных контуров.
Начинать прогрев теплого пола следует с температуры 20-25°С, ежедневно увеличивая ее на 5°С, вплоть до достижения проектной температуры.

2.9. ЛЕГКАЯ «сухая» СИСТЕМА

Самой распространенной разновидностью водяных теплых полов есть и остается традиционная «мокрая» бетонная система. Она привлекательная своей дешевизной и высокими эксплуатационными показателями.

Но в некоторых случаях установить бетонную систему невозможно. В первую очередь, речь идет о домах с деревянными перекрытиями. При толщине стяжки 50 мм суммарный вес бетонной системы составляет 250-300 кг/м2, Естественно, такой вес способны выдержать только перекрытия из бетонных плит с несущей способностью свыше 500-600 кг/м2, но никак не деревянные перекрытия.

В этом случае применяют «легкую» ( по весу ), «сухую» ( по технологии укладки ), деревянную или полистирольную ( по применяемым материалам ) систему. Опорным слоем легкой системы являются листы формованных полистирольных плит или полоски дерева (или ДСП). На это основание укладываются металлические теплораспределительные пластины с пазами для укладки греющих труб. Завершает конструкцию несущий слой из листов ГВЛ.

Легкая система укладки теплых полов

Главными ее достоинствами являются:

  • Легкость. Нагрузка до 30 кг/м². Подходит для любых типов перекрытий.
  • Тонкость. Толщина «пирога» от 35 до 60 мм
  • Скорость. Отсутствует мокрый процесс, который подразумевает затвердевание стяжки в течение 28 суток
  • Отсутствие трудозатрат связанных с заливкой бетонной стяжки.
  • Использование во временных помещениях, так как система легко собирается и разбирается.

Эти преимущества «сухих» систем водяных теплых полов перед традиционными бетонными системами позволяют предпочесть их:

  • при реконструкциях, когда новое напольное покрытие настилается поверх старого,
  • при ограниченной высоте помещения,
  • при критичных сроках монтажа,
  • при труднодосягаемости места монтажа для доставки туда бетона,
  • в высотных новостройках, где есть ограничения по нагрузкам на перекрытия,
  • и, как было сказано ранее, для домов с деревянными перекрытиями.

Но есть у «сухих» систем и недостатки.

Во-первых - теплоотдача. С такого типа теплого пола трудно «снять» больше 50-60 Вт/м2. Для большей части территории России такого теплового пока недостаточно для полноценного отопления помещения. Поэтому «сухая» система применяется только в качестве комфортного теплого пола, делая комнаты более уютными, нагревая пол до физиологически комфортной температуры. Но функцию основного отопления должен взять на себя другой источник тепла, например радиаторы.

Во-вторых – цена. Она определяется и высокой стоимостью металлических теплораспределительных пластин и более высокой стоимостью монтажа, так как укладка «сухой» системы теплого пола требует определенных навыков.
Различают две разновидности «сухих» теплых полов. Деревянную и полистирольную.

2.9.1. Легкая деревяная система

В этой системе в качестве опорного слоя используются изделия деревообработки. Например: доска обрезная строганная, ламинированная древесностружечная плита/ЛДСП, древесностружечная плита/ДСП, влагостойкая фанера, МДФ и т.д. Следует использовать материалы толщиной не менее 20 мм, влажностью не более 10%.

В зависимости от шага укладки трубы (или ширины алюминиевых пластин) , деревянные плиты необходимо нарезать полосками шириной по 130 мм (для шага трубы 150мм), 180мм (для шага трубы 200мм) или 280 мм (для шага трубы 300мм). Это и есть элементы опорного слоя. Опорный слой можно укладывать как непосредственно на лаги, так и на черновой деревянный пол ( укладка непосредственно на лаги даст «экономию» в высоте теплового пола на 2 см ).

Есть некоторые требования к лагам. Если финишным напольным покрытием будут паркет, ламинат, линолеум или ковер, то расстояние между лагами достаточно сделать 600 мм. Если пол будет кафельным, то лаги необходимо уложить не реже чем через 300 мм. Между лагами необходимо уложить теплоизоляцию. Как правило это минеральная вата ( может быть базальтовая вата или полистирол ) снизу накрытая пароизоляционным слоем. Если позволяет высота, поверх лаг можно положить черновой пол. Требования к нему жесткие. Он должен быть абсолютно ровный (с перепадом высот не более 2мм), чистый и неподвижный. В качестве пароизоляции применяется полиэтиленовая пленка 200мкр.

Система теплых полов на деревянном основании

По всему периметру помещения необходимо проложить демпферную ленту.
Затем кладутся опорные рейки. Если непосредственно на лаги – то поперек лаг, если на черновой пол – то поперек досок. Раскладка опорных реек производится строго по чертежам. Сначала, с чертежей, на пол переносится маршрут прокладки греющих труб. Затем линия трубы обкладывается с двух сторон опорными рейками так, что бы разбежка (зазор для трубы) между рейками составлял ровно 20 мм. В местах поворотов трубы опорные рейки необходимо скруглить. Рейки должны надежно крепиться к основанию с помощью саморезов.

Далее в промежутки между опорными рейками монтируются термораспределительные металлические пластины. Их раскладка должна производиться строго по проектной документации. Пластина является теплосъемным и теплораспределительным элементом и имеет специальный омега-образный паз, благодаря которому пластина плотно прилегает к греющей трубе и теплопередача производиться наиболее эффективно. Для равномерного нагревания всей поверхности пола теплораспределительными пластинами должно быть покрыто не менее 80% площади.

Греющая труба укладывается в омега-образные пазы

Греющая труба укладывается в омега-образные пазы термораспределительных пластин и не требует никакой дополнительной фиксации. Изначально, на стадии проектирования, целесообразно применять меандровый способ укладки греющих труб ( змейкой ). В отличие от укладки «улиткой», «змейка» упростит процесс монтажа и сэкономит расходные материалы.

Укладка змейкой

После укладки труб всю поверхность пола необходимо закрыть полиэтиленовой пленкой 100-200 мкр и уложить листами ГВЛВ толщиной 10 мм. Листы ГВЛ закрепляются на полу с помощью саморезов. Это выравнивающий, несущий и термораспределительный слой, являющийся основой для финишной отделки пола.

При выборе финишного покрытия следует учитывать следующее. Массивная доска, паркет и паркетная доска должны иметь сертификацию для использования с теплыми полами. Если вы решили покрыть пол керамической плиткой, то необходимо положить дополнительный слой ГВЛ и приклеить его к нижнему слою с помощью ПВА.

Перед полистирольным «легким» полом, деревянная система имеет ряд преимуществ: экологичность, прочность ( опорные рейки усиливают конструкцию пола ) и минимальная толщина ( 35 мм ). Из минусов стоит отметь сложность монтажа.

2.9.2. Легкая полистирольная система

Полистирольная система может быть применена абсолютно во всех типах домов. На бетонных и деревянных перекрытиях и прямо на старые напольные покрытия при реконструкции. Главное, что бы основание для теплого пола было ровное и чистое.

Порядок укладки «сухого» полистирольного теплого пола следующий:

  • На чистую ровную поверхность чернового пола раскладывается полиэтиленовая пленка 200 мкр. На стыках делается нахлест 10 см и стык проклеивается скотчем.
  • По периметру помещения монтируется демпферная лента
  • На пол укладываются листы профильного пенополистирола «Система ФорсТерм».
  • Между «бобышками» теплоизоляционных плит укладываются теплораспределительные металлические пластины. Точнее происходит одновременная укладка и пластин и греющих труб, так как монтажник может укладывать платины и трубы в любых направлениях, «по месту», благо профильный пенополистирол позволяет это делать.
  • В местах изгибов, где труба выходит из металлических пластин и ложится непосредственно на пенополистирол, целесообразно между трубой и плитой проложить куски полиэтиленовой пленки во избежание скрипов и других шумов при дальнейшей эксплуатации системы.
  • Вся уложенная система снова покрывается полиэтиленовой пленкой 100-200 мкр.
  • Для создания жесткой, ровной поверхности на мягком слое пенополистирола, необходимой для укладки чистового покрытия, поверх стальных пластин с греющими трубами укладываются , проклеиваются клеем ПВА и скрепляются саморезами два гипсоволокнистых листа (ГВЛ) толщиной 10 мм каждый. Листы ГВЛ обеспечивают также более равномерное распределение нагрузки по поверхности пола.

Схема пирога сухого полистирольного теплого пола

В качестве альтернативы профильным полистирольным плитам «ФорсТерм» можно использовать любой листовой строительный пенопласт. Листы пенопласта плотно укладываются по всей площади помещения, затем на него наносится разметка укладки труб теплого полы. С помощью специального термоножа в пенопласте вырезается желобок ( канавка ) в которую монтируются теплораспределительные пластины и труба. Такая технология более трудозатратная, но, при хорошей плотности ( 35-40 кг/м3 ) пенопласта, несущая способность пола получается выше, чем при использовании плит.

Паяльник для теплых полов

Такая система является на сегодняшний день самым легким решением теплого пола. Но его толщина ( мин 65 мм ) несколько больше, чем у деревянной системы.

2.10. Напольные покрытия

Для получения максимальной теплоотдачи теплого пола может использоваться керамическое или каменное покрытие.
Также, в качестве покрытий для теплых полов допускается использование текстильных (толщиной не более 10 мм) и полимерных покрытий. Также возможно использование паркета. Применение паркета в помещениях с отоплением полом требует соблюдения нормы влажности паркета на момент укладки, не менее 4%.

Следует обращать внимание на то, чтобы применяемые материалы, особенно текстильные покрытия, были оценены производителем как подходящие для подобных систем и имели соответствующие обозначения. Половое покрытие является дополнительным слоем, влияющим на теплопередачу, поэтому необходимо проследить, чтобы величина теплового сопротивления материала не превышала допустимого значения 0,15 m2К/Вт.

Применение данного конкретного материала обязательно должно быть согласовано во время проектирования.
Текстильные половые покрытия, линолеумы, покрытия из дерева в форме паркетной доски либо паркетных пластин должны быть приклеены по всей площади подходящим термоустойчивым клеем. В частности, это исключит появление воздушных прослоек и даст гарантию полной теплоотдачи теплого пола.


Снизу приведены две пиктограммы, обозначающие пригодность покрытий для систем теплых полов.

пиктограммы, обозначающие пригодность покрытий для систем теплых полов   пиктограммы, обозначающие пригодность покрытий для систем теплых полов

3. Регулирующее оборудование

3.1. Распределительные коллекторы

Одним из самых важных устройств, отвечающих за регуляцию теплых полов, является распределительный коллектор. Его назначение - эффективно распределить теплоноситель по отопительным контурам.

«Правильный» коллектор должен иметь на всех отопительных контурах термостатические клапаны и регуляторы расхода.

Регуляторы расхода обязательны, потому что контуры, как правило, имеют разную длину труб. Понятно, что если в длинную и короткую трубу подать одинаковое количество теплоносителя, то на выходе из длинного контура вода, отдав тепло полу, будет холоднее, чем на выходе из короткого. Главным образом это отражается на качестве обогрева, так как пол становится «полосатым». Еще хуже, если вода вообще не течет в длинный контур. Он имеет высокое гидравлическое сопротивление, поэтому теплоноситель потечет по более короткому (с меньшим сопротивлением) контуру. Регуляторы расхода позволяют сбалансировать подачу теплоносителя в контуры так, что бы распределение теплоносителя по контурам было пропорционально их длине.

Термостатические регуляторы позволяют изменять температуру в каждом контуре теплого пола. С помощью управляющих устройств (термостатических головок или электротепловых приводов), теплый пол способен чутко реагировать на изменение различных внешних факторов (например, температура на улице, открытое окно, работа других отопительных приборов и т.д.) и поддерживать заданную комфортную температуру в каждом отдельном помещении (или в разных частях одного помещения).

Для поддержания температуры в помещении используются комнатные термостаты. В одно помещение следует устанавливать один термостат, способный управлять несколькими тепловыми приводами: по одному приводу на каждый отопительный контур в данном помещении. Многие современные термостаты имеют функцию программирования. Они позволяют, например, выбирать ночной режим отопления с пониженной температурой или задавать программу работы по таймеру: включать и выключать обогрев через различные промежутки времени.

В ситуациях, когда о регулировке теплых полов «вспомнили» уже после чистовой отделки, применяются радиотермостаты. Они передают управляющие сигналы на 30 м в радиусе, что является достаточным расстоянием для частных домов.

Мы рекомендует использовать коллекторы Caleffi. В них использованы несколько удачных технических решений, а именно: увеличенный диаметр коллектора ( 1 1/4" ), высокоточные балансировочные клапаны, термостатические клапаны с возможностью ручной регулировки, кронштейны со смещенным центром, что бы не перехлестывались трубы.  

Коллекторы        Коллекторы

3.2. Узлы регуляции

Как правило, котельная установка подает в систему отопления теплоноситель температурой 70-90°С. Он расходуется на вентиляцию, горячее водоснабжение, радиаторное отопление, нагрев бассейна и т.д. Каждый из этих потребителей имеет свой температурный режим. В частности, теплый пол - это низкотемпературный вид отопления, и поэтому для него необходимо понизить температуру теплоносителя до 35-45°С.

Для этих целей используются так называемые смесительные узлы. Они состоят из двух основных элементов: циркуляционного насоса и регулирующего клапана. Насос осуществляет постоянную циркуляцию теплоносителя в контуре теплого пола, а регулирующий клапан «подпитывает» теплый пол горячей водой ровно настолько, чтобы поддерживать температуру подачи на заданном уровне.

Для начала уточним, что теплый пол может быть или “комфортным» или «отопительным».

«Комфортный» теплый пол немного подогревает стяжку и обеспечивает приятные ощущения при нахождении человека на полу (при этом отоплением помещения занимаются радиаторы или другие виды отопления). Для комфортного теплого пола необходимо постоянно поддерживать температуру теплоносителя на определенном уровне. Такой вид регулировки называется термостатическим.

«Отопительный» теплый пол, помимо функции обеспечения комфорта, несет на себе еще и функцию полноценного отопления. В этом случае, для компенсации теплопотерь помещения, температура теплоносителя теплых полов должна меняться в зависимости от изменений температуры на улице. Чем холоднее погода, тем выше должна быть температура воды в теплом полу, и наоборот. Такое регулирование называется погодозависимым.

Рассмотрим конструкции смесительных узлов. Существуют две их основных разновидности. С применением 3-х ходовых смесительных и 2-х ходовых зонных клапанов.

Узел регуляции теплых полов

3.2.1. 3-х ходовой смесительный клапан

Задача такого клапана - смешивать внутри себя горячую воду, поступающую от котла, с охлажденной водой обратки теплого пола. При этом, смесительный клапан может регулироваться как в ручную, так и автоматически. Для автоматического режима клапан необходимо оснастить сервоприводом и установить управляющее устройство.

Если теплый пол «комфортный», то автоматически поддерживать постоянную температуру теплоносителя может накладной или погружной термостаты, установленные на подающем трубопроводе системы теплого пола. Настройки теплого пола будут точнее если термостаты прикрепить к какому-нибудь металлическому элементу в трубопроводе, например к обратному клапану или к специально вставленной в трубопровод металлической трубке. Последнее время все чаще можно встретить в узлах регуляции 3-х ходовые клапаны со встроенным жидкостным терморегулятором ( обычно такие используются в системах ГВС ). Эти устройства «три в одном» ( клапан, привод, термостат ) удобны в установке и пользовании, но их можно использовать только для небольших площадей теплых полов.  

3-х ходовой смесительный клапан   

Схема подключения 3-х ходового смесительного клапана

Для «отопительного» теплого пола требуется более сложное устройство – погодозависимый контроллер с двумя датчиками: уличным и магистральным. Внутри этого вычислительного устройства заложены специальные программы ( погодозависимые кривые ) которые определяют необходимую температуру в теплых полах в зависимости от уличной температуры, и открывают смесительный клапан на заданную величину.

Использование 3-х ходовых клапанов – наиболее распространенный способ регуляции теплых полов, но он имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, существует вероятность, что клапан, по сигналу термостата, полностью откроет подачу воды от котла (как правило, это происходит в процессе пуска системы теплых полов). Тогда горячая вода температурой до 80°С попадет в систему теплых полов и может стать причиной повреждения греющих труб. Во-вторых, 3-х ходовые смесительные клапаны имеют высокую пропускную способность. Для теплых полов это является недостатком, и даже незначительное смещение регулировки клапана может серьезно повлиять на температуру подачи. Вследствие чего график температуры теплоносителя в теплых полах получается не стабильный, а волнообразный.

При этом данный вид смесительных узлов незаменим в больших системах (более 200 м2) и в системах с погодозависимым регулированием.

Погодозависимый контроллер    Погодозависимый контроллер

3.2.2. 2-х ходовой зонный клапан

Их еще называют питающими клапанами. На наш взгляд, это самый правильный смесительный узел. За счет того что смешение теплоносителя происходит при постоянном подмесе холодной воды из обратки (регулируется только количество воды от котла), теплый пол никогда не может перегреться. Следовательно, срок его службы возрастает. Кроме того, небольшая пропускная способность питающего клапана обеспечивает очень плавное и стабильное регулирование. Но такие узлы имеют хоть и самое распространенное, но ограниченное применение - термостатическое (комфортное) регулирование на небольших площадях (до 200 кв.м).

Схема подключения 2-х ходового зонного клапана

2-х ходовой зонный клапан

Термоголовка

Это основные типы смесительных узлов. Они имеют множество вариаций, которые касаются конструкции 2-х и 3-х ходовых клапанов и приводов. Бывают 3-х ходовые клапаны с инсталляцией в стену для очень маленьких площадей. Встречаются клапаны, управляемые электротепловыми приводами, - плавными, очень инерционными устройствами, идеально подходящими для регулировки теплого пола. И т.д.

Узел подмеса может быть установлен как в помещении котельной, на распределительной гребенке, так и на этаже в коллекторном шкафу, непосредственно на распределительных коллекторах теплых полов. Первый вариант удобен и экономически выгоден, когда несколько распределительных шкафов с одинаковыми требованиями к теплоносителю расположены по одной вертикальной оси и недалеко от котельной. Второй предпочтителен, когда теплые полы расположены в разных частях здания, или используют разную температуру воды.

Узел подмеса   Узел подмеса

Источник teplyi-pol.ru

08 07 2012 г.

Опубликовал: Михаил

Число просмотров: 63027




Интересные факты


14/03/2012
Резная лестница

 

 

 

Фото

16/05/2012
Паровые экскаваторы за работой. США, 1918 г.

 

Фото

01/03/2012
Дачный домик

 

Фото

Еще...