Укладка теплых водяных полов своими руками: схема, расчет и монтаж системы

Схема подключения отопительной водяной трубы к коллектору

Устройство бетонной стяжки, укладка водяной греющей трубы – инженерно-технологические моменты монтажа теплого пола. Основным этапом при монтаже является подключение трубопровода к смесительному узлу и к коллектору.

Выше уже было сказано о том, где и как лучше расположить коллекторный шкаф. Вместе с установкой смесительного узла, коллектор и циркуляционный насос составляют блок управления отопительной системой.

Обычно шкаф имеет размеры 50х50 см. Для лучшего сочетания с интерьером жилого помещения коллекторный шкаф делается в углублении 10-15 см. Соответственно и водяные контуры, в местах подключения, лучше спрятать в стену.

Установив коллектор, начинается подключение к нему необходимых магистралей. Традиционно схема подключения выглядит так:

Разница может быть в том, какой способ нагрева используется. Это может быть использование теплоносителя, поступающего через централизованную систему отопления, либо автономная отопительная система, работающая от котла.

Подающая труба и обратка подключаются к коллектору посредством специальных фитингов. Если диаметры трубы и входного гнезда коллектора отличаются, используются переходники.

В систему обязательно устанавливается запорный кран, который перекрывает подачу горячей воды в водяные контуры. На обратной трубе необходимо установить сливной клапан.

Для обеспечения точной регулировки температуры нагрева теплого пола, на коллектор устанавливаются специальные вентили и смесительный узел. При наличии средств можно приобрести готовый, комплексный коллектор, в конструкцию которого входят все перечисленные элементы. Коллекторы могут отличаться своей конструкцией, в зависимости от количества подключаемых водяных контуров и объемов отапливаемых помещений.

При использовании одной схемы укладки трубы, в коллекторе одно количество входных и выходных мест подключения. Используя комбинированную укладку, вам придется иметь коллектор с большим количеством входных и выходных патрубков.

Что влияет на работу теплого водяного пола

Как добиться того, чтобы теплый пол действительно был таковым и создавал комфортную температуру напольного покрытия. Часто из-за большой длины контура наблюдается высокое значение гидравлического сопротивления.

Для корректной работы системы в доме с несколькими этажами, на каждом уровне устанавливают отдельный насос небольшой мощности или подключают к коллектору один насос большой мощности.

Насосная группа

Выбирая насос, учитывают расчетные данные, объем теплоносителя и давление. Однако стоит помнить, что для определения уровня гидравлического сопротивления недостаточно знать длину трубы. Учесть потребуется диаметр труб, вентили, разветвители, схему укладки и магистральные изгибы. Более точные вычисления получаются при использовании специальной компьютерной программы, в которую вводят основные показатели.

В качестве альтернативного варианта возможно использование штатного оборудования, имеющего уже известные технические характеристики. Гидравлика системы за счет маневрирования ее параметрами подгоняется под характеристики насоса.

Коллектор с установленным насосом

Опрессовка системы теплого пола

До того, как будет залита стяжка, довершающая пирог пола по грунту с утеплителем и содержащая в себе непосредственно обогревательный контур, необходимо произвести опрессовку монтированного оборудования и труб.

Производится данная процедура следующим образом. Подключенные к коллектору трубы должны быть заполнены, воздух из них вытеснен через сливные краны, причем воздухоотводы обязательно при этом держать закрытыми.

Металлопластиковые трубы тестируются с использованием холодной воды, а полиэтиленовые проверяются посредством двойного увеличения давления в системе. Повторяется данное действие дважды и проверяется, какова была разница между давлением для проверки и значением после его снижения. Если данный диапазон не очень велик, то все в порядке. Дополнительно весь контур проверяется на наличие течей.

Укладка стяжки

Теперь можно приступать к укладке стяжки, предварительно подготовив раствор из одной части цемента М400 и трех частей песка. А чтобы стяжка не растрескивалась, при замешивании в раствор добавляется пластификатор или фиброволокно в количестве, рекомендованном производителем.

Устройство стяжки теплого водяного пола

Минимальная толщина стяжки над трубой должна составлять не меньше 3 см. Такую толщину необходимо сделать не только для придания прочности конструкции, но и для того, чтобы тепло, подаваемое системой, равномерно распределялось по поверхности пола.

Укладывать стяжку нужно с дальних углов полосами. После завершения одной полосы, приступают к укладке и разравниванию следующей. Зачистка стяжки производится через 1-2 дня. После этого убирают мусор, увлажняют стяжку из пульверизатора и накрывают пленкой из полиэтилена. Увлажнять и накрывать стяжку пленкой необходимо в течение 10 дней.

Популярность водяного теплого пола вызвана не только комфортом от его использования, но и существенной экономией на энергоносителях. Если же все работы, предусматривающие монтаж системы, произвести своими руками, то не придется оплачивать труд мастеров. Следуя вышеприведенным рекомендациям, сделать такую систему отопления сможет любой владелец загородной недвижимости.

Устройство теплого водяного пола

Традиционно все системы отопления, в которых используется жидкий теплоноситель, представляют собой трубопровод. В случае с теплыми полами трубопровод дополнительно комплектуется коллектором, механическим приспособлением благодаря которому осуществляется смешивания теплоносителя. Монтаж теплого пола проводится на основании предварительных расчетов и схемы расположения водяных контуров. Имея под рукой готовую схему, можно приступать к выбору расходных материалов и сопутствующего оборудования.

Обычно потребители останавливают свой выбор на полипропиленовых трубах или изделиях из металлопластика. Эти материалы вполне соответствуют требуемым технологическим параметрам, отличаются достаточной прочностью и долговечностью. Благодаря полипропиленовым и выполняется легко, быстро и в соответствии с задуманной схемой. Технология укладки теплого водяного пола предполагает использование бетонной стяжки в качестве основного напольного покрытия или наборную конструкцию, в которой используется деревянный каркас. Настил вы выбираете сами. Это может быть линолеум, ламинат или паркетная доска. Для ванной комнаты лучше использовать кафельную плитку.

*Уложенный водяной контур подсоединяется к смесительному узлу – коллектору и насосу, благодаря которому можно регулировать интенсивность подачи воды в отопительную трубу, включать и выключать обогревательный контур по необходимости. Узел смешивания оснащается термостатическим смесителем. Далее готовая система подключается к нагревательному прибору. Это может быть газовый или электрический котел. В ряде случаев напольный обогрев используют при работе твердотопливных котлов. Особенно эта схема отопления популярна для загородных домов, кемпингов и отелей.

Схема укладки труб

Трубы для теплопередающей системы делают из сшитого полиэтилена, полипропилена, меди, металлопластика или нержавеющей стали. Преимущество полипропиленовых труб заключается в их невысокой стоимости. Металлопластиковые изделия сохраняют стабильность формы и не деформируются. Медные трубы имеют продолжительный эксплуатационный срок и высокую степень теплопроводности. Трубы из сшитого полиэтилена отличаются высокой термической устойчивостью и прочностью.

Перед тем как начать укладывать систему водяного обогрева пола своими руками, необходимо выбрать шаг трубопровода. Здесь шаг трубы – это расстояние между уложенными трубами, выполняющими подогрев пола. Шаг укладки труб влияет на то, как равномерно будет распределяться температура по поверхности пола.

Читать также: Тепловой узел отопления: схема теплового пункта

Инструкция укладки позволяет использовать шаг от 5 до 60 см, но чаще всего укладка труб производится с шагом в 15-30 см. Выбор этого параметра необходимо делать в зависимости от типа и особенностей помещения, а также показателей его расчетной тепловой нагрузки

К примеру, монтировать систему труб с шагом укладки в 15 см рекомендуется в санузлах и всех тех помещениях где важно равномерное распределение тепла по поверхности пола при уровне отопительных нагрузок в более чем 85 Вт/м2. Уложить трубы самому можно с ориентировкой на следующие схемы:

Улитка;
Змейка;
Двойная змейка.

При реализации схемы укладки «улитка» трубопровод необходимо уложить спиралью, которая от центра комнаты раскручивается к стенам. «Улитка» является наиболее популярным и часто встречающимся методом укладки труб своими руками. Конструкция такой схемы дает возможность подаче и обратке находится рядом, что способствует выравниванию средней температуры пола, в котором не будут возникать холодные зоны.

Такая схема позволяет проводить подогрев в самые холодные участки, расположенные вдоль внешних стен. Обратный контур инструкция позволяет монтировать ближе к центру комнаты

Делать укладку змейкой можно в помещениях с уклоном пола – важно правильно уложить нагревательный контур в наиболее высокой части комнаты. Это поспособствует самостоятельному выходу воздуха из трубопровода к коллектору

Читать также: Как рассчитать коллекторную систему отопления

Раскладка труб двойной змейкой позволяет сглаживать неравномерности обогрева пола. Чтобы выполнить такую укладку, нужно делать двойные петли контуров подачи и обратки. Технология укладки допускает совмещение схем «улитка» и «змейка» – змейкой трубы укладываются по периметру стен, а в середине помещения они укладываются спиралью.

Все представленные способы напрямую зависят от особенностей помещения и угла наклона пола.

Проведение монтажных работ

Первое и основное требование заключается в тщательной подготовке основания. Это связано с тем, что даже небольшая волнистость может привести к существенному снижению эффективности системы теплого пола. Специалисты отмечают, что перепад в горизонтальной плоскости должен составлять не более 5 миллиметров.

Выделяют 3 основные технологии монтажа водяного пола:

Бетонная смесь. Данная технология получила наибольшее распространение, предусматривает создание цементно-песчаной стяжки в качестве основания. Особенности работы заключаются в следующих моментах: для начала проводится выравнивание основания при использовании цементного состава, после чего выполняется укладка изоляционного материала. После этого проводится работа по укладке труб с их последующим креплением. Крепление труб проводится при помощи армирующей сетки. Кроме этого крепление к основанию при условии небольшой площади помещения проводится путем использования пластиковых скоб, дюбель крюкам или крепежными планками. Поверх труб заливается стяжка, которая становится несущим слоем. Она представлена песчано-цементной смесью с примесями пластификаторов для повышения эксплуатационных характеристик. Финишный этап заключается в укладке декоративного материала, который может быть представлен керамической плиткой, декоративным камнем или доской.
Специальные маты из полистирола. Появление специальных матов существенно упрощает поставленную задачу. Они представлены изоляционным материалом, на поверхности которого есть выпуклые круги небольшого диаметра. Между кругами образуется пространство, в которое и укладывается пластиковая труба. За счет этого существенно ускоряется процесс укладки, так как не требуются специальные крепежные элементы. Стоит учитывать, что маты по краям имеют замки, которые позволяют проводить их качественное и быстрое соединение. После укладки труб проводится размещение металлических теплораспределительных пластин, которые обеспечивают равномерное распределение тепла. Финишный этап заключается в монтировании отделочного материала поверх металлический пластины.
Деревянная система. Подобное основание встречается в последнее время крайне редко. Массив дерева обладает высокими изоляционными качествами. Опорным слоем может стать фанера, МДФ, древесная плита и другие материалы, изготавливаемые на основе древесины. Следующий шаг заключается в укладке труб, после чего поверх крепится пластина, которая может распределять тепло с высокой эффективностью.

Рассматривая вышеприведенные технологии следует уделить внимание специальным матом, которые могут выступать в качестве изоляционного материала и крепежного элемента. За счет этого материала существенно упрощаются монтажные работы и снижаются расходы, в разы повышается эффективность системы

Материалы для теплого водяного пола

Чаще всего делают водяной теплый пол в стяжке. О его структуре и необходимых материалах и пойдет речь. Схема теплого водяного пола представлена на фото ниже.

Схема теплого водяного пола со стяжкой

Все работы начинаются с выравнивания основания: без утепления затраты на обогрев будут слишком высокими, а укладывать утеплитель можно только на ровную поверхность. Потому первым делом готовят основание — делают черновую стяжку. Далее опишем пошагово порядок работ и используемые в процессе материалы:

По периметру помещения раскатывают и демпферную ленту. Это полоса теплоизоляционного материала, толщиной не более 1 см. Она предотвращает потери тепла на обогрев стен. Вторая ее задача — компенсировать температурное расширение, которое возникает при нагреве материалов. Лента может быть специальной, а еще можно уложить нарезанный полосами тонкий пенопласт (толщиной не более 1 см) или другой утеплитель такой же толщины.
На черновую стяжку укладывается слой теплоизолирующих материалов. Для устройства теплого пола лучший выбор — пенополистирол. Лучше всего — экструдированный. Его плотность должна быть не менее 35кг/м&span2;. Он достаточно плотный, чтобы выдержать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки, имеет отличные характеристики и длительный срок экплуатации. Его недостаток — он дорог. Другие, более дешевые материалы (пенопласт, минеральная вата, керамзит), имеют массу недостатков. Если имеете возможность — используйте пенополистирол. Толщина теплоизоляции зависит от многих параметров — от региона, характеристик материала фундамента и утеплителя, способа организации чернового пола. Потому ее необходимо рассчитывать применительно к каждому случаю.

Далее часто кладут армирующую сетку с шагом 5 см. К ней также привязывают трубы — проволокой или пластиковыми хомутами. Если использовался пенополистирол, можно обойтись без армирования — крепить можно специальными пластиковыми скобами, которые вгоняют в материал. Для других утеплителей армирующая сетка обязательна.
Поверх устанавливают маяки, после чего заливают стяжку. Ее толщина — на менее 3 см над уровнем труб.
Далее укладывается чистовое напольное покрытие. Любое, подходящее для использования в системе полов с подогревом.

Это все основные слои, которые необходимо уложить, когда будете делать водяной теплый пол своими руками.

Трубы для теплого пола и схемы укладки

Основной элемент системы — трубы. Чаще всего используют полимерные — из сшитого полиэтилена или металлопластиковые. Они хорошо гнутся, имеют длительный срок службы. Единственный их явный недостаток — не слишком высокая теплопроводность. Этого минуса нет у появившихся недавно гофрированных труб из нержавейки. Гнутся они лучше, стоят не дороже, но по причине малой известности пока используются нечасто.

Диаметр труб для теплого пола зависит от материала, но обычно он 16-20 мм. Укладываются они по нескольким схемам. Самые распространенные — спираль и змейка, есть несколько модификаций, которые учитывают некоторые особенности помещений.

Схемы укладки труб теплого водяного пола

Укладка змейкой — самая простая, но проходя по трубам теплоноситель постепенно остывает и к концу контура доходит уже значительно более холодный, чем был вначале. Потому зона, куда поступает теплоноситель будет самой теплой. Эту особенность используют — укладку начинают с самой холодной зоны — вдоль наружных стен или под окном.

Этого недостатка почти лишена двойная змейка и спираль, но они сложнее в укладке — необходимо нарисовать схему на бумаге, чтобы не запутаться при укладке.

Стяжка

Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона — не ниже М-300.

Полусухая стяжка для теплого пола

Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы. Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.

Водяной теплый пол своими руками сделать вполне реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.

Схемы укладки водяного контура

Если монтаж теплых водяных полов осуществляется по накатанной, традиционной технологии в четкой последовательности, то укладка греющей трубы может выполняться в различных вариациях. Основная цель, которую преследуют при оборудовании греющих полов, заключается в равномерном обогреве всей площади отапливаемого помещения. Укладывать трубопровод просто так, как захочется, значит заведомо создать проблемные зоны во всей конструкции. Теплоноситель по мере расхода имеет свойство быстро терять температуру, поэтому трубы необходимо уложить, начиная от стен, далее двигаясь к входу в помещение или к его центру. Для этого специально разработанные оптимальные схемы укладки водяного контура, каждая из которых имеет свои особенности.

Смесительный узел и коллектор являются началом всей системы отопления. Водяные контуры подключаются в четкой последовательности. Начало трубопровода – к входному патрубку, конец трубы присоединяется к обратному клапану.

Можно смонтировать теплый пол своими руками, водяной, контур которого будет укладываться следующим образом:

монтаж трубы по схеме змейка»
укладка трубопровода по схеме улитка;
комбинированная схема.

При оборудовании отопления в угловых комнатах используется схема укладки трубы для усиленного обогрева.

В каждом отдельном случае можно говорить о преимуществах той или иной схемы. К примеру: улитка является самой простой схемой. Изгиб трубы здесь достигает 90, тогда как в змейке греющая труба будет изогнута на 180.

Там где отапливаемые помещения имеют линейный уклон, лучше монтировать трубу по схеме «змейка». Трубопровод укладывается по направлению от смесительного узла в сторону уклона. Воздушные пробки в таком варианте легко удаляются, чего не скажешь о трубе, уложенной по схеме «улитка». В помещениях с уклоном удаление воздушных пробок может быть проблематичным.

Для помещений большой площади, где требуется для обогрева использовать несколько водяных контуров одинаковой длины, схема укладки трубопровода «змейка» очень удобна. Благодаря такому способу монтажа можно добиться сбалансированной работы всей системы отопления.

Уложенные на подготовленное основание греющие трубы подключаются к коллектору, распределяющего подачу теплоносителя в систему. Распределительный шкаф вместе со смесительным узлом устанавливается либо в отапливаемом помещении, либо рядом с ним, что существенно снижает количество труб и расход другие материалов. Изгибы водяной трубы в месте подключения к коллектору зашиваются в специальный защитный короб.

В каждом отдельном случае следует придерживаться определенного порядка укладки водяной трубы. При работе со схемой улитка, труба сначала укладывается по периметру стен, после чего от самой дальней стены следует поворот. В обратном направлении труба укладывается по спирали, достигая центра отапливаемого помещения. Для схемы змейка укладка водяного контура происходит следующим образом. Труба ложится по периметру стен, после чего в обратном направлении делаются равномерные изгибы.

Используемые в ряде случаев комбинированные схемы монтажа греющих труб для теплых полов, предполагают одновременное использование обоих вариантов. Одна половина помещения может быть отапливаемая водяным контуром, уложенным по схеме змейка, тогда как другая часть помещения будет отапливаться трубой, смонтированной по схеме улитка.

Монтаж теплого пола: особенности

Один из этапов проектирования включает создание схемы монтажа, которой впоследствии необходимо будет придерживаться, выполняя работы непосредственно на объекте.

Пирог пола с трубами внутри стяжки – оптимальная толщина

В схеме монтажа следует отразить следующие моменты:

План разбивки поверхности основания на несколько участков. Этот этап нельзя игнорировать при заливке стяжки на большой площади, так как температурное расширение в этом случае приводит к ее разрушению. Разбивка на отдельные участки позволяет сформировать между ними температурные швы. При этом один участок не должен превышать 40 м², а помещения Г и П-образной конфигурации разбиваются на участки независимо от их площади.
В схеме монтажа должна быть ссылка на наличие температурных швов, для заполнения которых используют демпферную ленту, элементы из экструдированного пенополистирола или вспененного полиэтилена. Внутри шва трубы помещают в кожух, например в гофру.
В проекте указывают способ, которым будут уложен трубы – это позволит приобрести необходимый материал в определенном количестве. Также отражают способ устройства стяжки – мокрый, полусухой или сухой.
Производят расчет температуры труб – это поможет определиться с чистовым напольным материалом, производитель которого указывает совместимость материала с системой «теплый пол» и его допустимый нагрев. Так, паркет может быть нагрет до 25 градусов – не более.

Принцип укладки в стяжку

Требования, предъявляемые к помещению и материалам

Чтобы избежать неприятностей в процессе эксплуатации системы теплого водяного пола, сделанного своими руками, нужно убедиться, что все приобретенные материалы соответствуют определенным требованиям. Определенным параметрам должно соответствовать и помещение, в котором предполагается произвести монтаж такой системы отопления.

Схема-пример подключения водяного теплого пола

Основные требования к помещению

Толщина конструкции данной системы составляет порядка 8-20 см, поэтому высота потолков в помещении должна быть достаточной для комфортного проживания

Особое внимание следует уделить высоте дверных проемов: она должна составлять не меньше 2,1 м

Монтаж водяного теплого пола учениками

Прежде чем своими руками производить устройство теплого водяного пола, в помещении необходимо вставить окна и завершить штукатурные работы.

Правила выбора труб

Учитывая, что практически любая схема водяного теплого пола предусматривает монтаж труб с последующей заливкой бетонной стяжкой, они должны соответствовать особым требованиям.

Материал, применяемый при изготовлении труб, должен быть не подвержен коррозии и разложению в процессе многолетней эксплуатации. Он должен выдерживать высокие температуры и воздействие химикатов.
Согласно существующим нормам, запрещено использовать трубы, при изготовлении которых применялась сварка.
Каждый из отдельных контуров должен состоять из цельной трубы. Любое место соединение труб под тяжестью стяжки и давлением в контуре способно привести к протечкам, засорам и зарастаниям, устранить которые чрезвычайно сложно.
Так как любая схема укладки труб предусматривает наличие изгибов, их материал должен обладать достаточной гибкостью. То есть на нем не должны образовываться изломы.
Внешний диаметр труб может составлять 16, 17 или 20 мм. Использование трубы большего диаметра нецелесообразно, так как увеличится толщина стяжки и усилится нагрузка на основание. Также нецелесообразно использовать и трубы меньшего диаметра, так как это приведет к ухудшению теплоотдачи.

Устройство водяного теплого пола, осуществляемое своими руками, предоставляет возможность использования 3-х видов труб. Однако целесообразнее применять трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена, так как они, хоть и не отличаются самой низкой стоимостью, зато самые прочные и долговечные.

Распределение тепла: особенности

Так как площадь помещений в доме различается, контуры также имеют разную длину, поэтому необходимо обеспечить одинаковое гидравлическое давление на всех участках системы. При этом следует учитывать, что насос является постоянной величиной.

Распределение тепла от разных источников

Подача одинакового объема воды в контуры каждой длины приводит к тому, что в более длинном теплоноситель быстрее остывает и на выходе его температура будет отличаться от теплоносителя более короткого профиля. В результате поверхность пола будет прогреваться неравномерно – где-то будет наблюдаться перегрев, а где-то наоборот, покрытие окажется холодным.

Преимущество использования теплого пола

Из-за большого гидравлического сопротивления в контур большой длины теплоноситель может вообще не поступать, так как он будет двигаться в более короткие контуры с меньшим сопротивлением. Чтобы этого не происходило, систему оснащают распределительным коллектором, который позволяет соблюсти баланс подачи и равномерного нагрева теплоносителя в каждой петле.

Монтаж водяного теплого пола на бетонном основании