Урок Дома Советов №4
Как сделать теплые полы на водяном обогреве
Теплые полы имеют ряд преимуществ перед другими системами отопления. Прежде всего они экономичны за счет равномерного нагрева воздуха в помещении снизу-вверх. Благодаря такому нагреву отсутствуют мощные конвекционные воздушные потоки, возникающие в обычных радиаторных батареях, соответственно уменьшается запыленность воздуха. Температура пола поддерживается на уровне 25 – 35 градусов, в то время как батареи приходится нагревать до 65 – 85 градусов.
Основные свойства и преимущества системы теплый пол
Элементом отопления является вся поверхность пола. Отсутствуют отопительные приборы. Возможность более эффективного использования площади жилого, офисного или другого помещения;
Низкая температура теплоносителя, которая составляет примерно +25-35°С;
Равномерное и благоприятное для человека, с точки зрения физиологии, распределение температуры в помещении по его высоте;
Возможность применения различных покрытий полов (линолеум, камень, дерево или керамика);
Возможность использования для нагрева воды практически любого источника энергии, начиная от котлов работающих на угле, газе, мазуте или электричестве до неконвективных источников, таких как теплонасосы, солнечные коллекторы или геотермические источники;
Гигиеничность – многократное снижение количества пыли в воздухе помещения и вместе с ней бактерий, которые часто являются причиной различных болезней;
Большое влияние приятного для человека теплового излучения (50-70%), благодаря чему более высокий тепловой комфорт в помещении;
Экономия тепловой энергии. В жилых зданиях –20-30%, а в помещениях с высокими потолками, например, спортзалах, выставочных павильонах – до 50% и выше!
Оптимальная влажность воздуха в помещении ;
В отличие от горячих радиаторов (более +70°С) напольное отопление не способствует возникновению неблагоприятной для человека положительной ионизации воздуха, которое оказывает недоброкачественное влияние на здоровье человека;
Отсутствие сильного источника теплоизлучения поблизости от человека;
В помещениях, где постоянно находятся люди, максимальная температура поверхности пола составляет по европейским нормам +29°С, а средняя температура за отопительный период колеблется в границах +23-24°С.
Аккумулятором тепла является слой бетонной стяжки толщиной от 6 до 10 см, которым заливают (покрывают) нагревательные элементы - электрический кабель либо трубы с горячей водой. В бетонной стяжке пола укладываются нагревательные элементы в виде труб из пластика, металлопластиковые или медные трубы диаметром 16 – 20 мм.
Система водяного напольного отопления работает по принципу подающего и обратного коллекторов, каждая петля контролируется с обоих концов. Вентиль на подающем коллекторе может быть снабжен исполнительным механизмом, который управляется с комнатного термостата или вручную. Обратный коллектор снабжен регулирующим вентилем, который регулирует поток воды по всем петлям теплого пола, выравнивая таким образом любые перепады давления. Система работает нормально при перепаде температуры в петлях в 5°С. Более резкое падение температуры будет восприниматься человеческой ногой как неравномерная температура пола.
Почему в качестве аккумулятора тепла выбран бетон? Его теплопроводность составляет 0,56 Вт/(мхК), значительно ниже, чем у металлов, но в 3 – 4 раза выше, чем у дерева, в 6 раз выше, чем у асбеста и в 30 раз выше, чем у воздуха.
Монтаж теплых полов
Теплый пол монтируется следующим образом. На имеющееся перекрытие укладывается слой изоляции толщиной 10 мм. Лучший материал для этого – пенопласт марки PS20 – PS30 (выдерживает давление до 20 – 30 кг на кв. метр), или пенополистерол. Возможно, дополнительно, применение термоизоляторов с алюминиевой фольгой, уложенной отражающим слоем вверх. Далее термоизолятор покрывается полиэтиленовой пленкой (гидроизоляция).
По периметру пола, на 2 - 5 см от стен, устанавливается опалубка высотой, соответствующей толщине бетонной стяжки (6 – 10 мм)или укладывается специальная дилятационная лента и выполняется бетонная стяжка толщиной до 3 см. Используется самый обычный бетон, марка не ниже М-300 (или по другому В-22,5), фракция 5-20мм. После высыхания на стяжку кладется металлическая арматурная решетка, к которой крепятся петли отопительных труб.
При укладке труб необходимо учитывать следующие моменты. Во-первых, пол у наружных стен должен нагреваться на несколько градусов больше, чем в центре комнаты. Во-вторых, под мебелью нагрев пола можно минимизировать. В-третьих, вовсе не обязательно во всех комнатах нагревать пол одинаково. Например в ванной он может быть 35 градусов. В жилых комнатах – 30, а в коридорах и прихожей достаточно и 25 градусов. Гибкие полимерные трубы укладывают двумя основными способами: в меандр, или змейкой (гармошкой) и улиткой, когда две параллельных трубы (подающая и обратка) закручиваются в спираль. Укладка улиткой удобна тем, что трубы загибают под углом 90 градусов, в то время, как при укладке гармошкой трубу на каждом изгибе необходимо «заламывать» на 180 градусов. Каждый мастер волен комбинировать систему разводки труб в соответствии со своими предпочтениями.
Трубы аккуратно крепятся к арматурной сетке не реже, чем через 75 см. Расстояние между петлями в местах, где температура должна быть выше (у наружных стен, в ванной) делается 75 – 150 мм, в основной зоне – 150 – 300 мм. В коридорах и прихожей – не менее 300 мм. Максимальная длина отопительного змеевика для одного отопительного контура – 100 метров. Петлю необходимо выполнить из цельного отрезка трубы, так как любое соединение труб является наиболее слабым местом системы. Каждая отопительная петля начинается и заканчивается в специальном коллекторе, благодаря которому имеется возможность регулировать поток воды, и, соответственно, отопление по контурам, стравливать воздух. Клапаны подающего коллектора могут быть оборудованы встроенным сервомотором, которым управляет комнатный термостат. В таком случае температура в помещении будет поддерживаться автоматически. Трубы можно укладывать в специальных профильных алюминиевых листах, которые будут играть роль дополнительного термонакопителя.
Завершающий этап устройства теплых полов
Перед заливкой бетоном необходимо провести испытание системы, дабы вовремя обнаружить скрытые дефекты монтажа. Трубы заливаются бетоном (выполняется стяжка) по верхний край опалубки. Слой бетона над трубами должен быть не менее 3 см. После высыхания бетона щель между бетонной стяжкой и стенами (если вы не положили специальную ленту) заполняется монтажной пеной. Получившийся слой пеноизоляции позволит компенсировать расширение бетона при нагреве, а также будет выполнять роль термо- и гидроизолятора от стен (так называемый компенсационный зазор). Кроме того, возможна заливка стяжки секторами с компенсационными зазорами между ними. Ширину зазора можно рассчитать, учитывая, что коэффициент теплового расширения бетона составляет 12 на десять в минус шестой степени на один градус (один метр бетона при нагреве на 50 градусов «подрастет» на 0,6 мм).
Поскольку циркуляция воды в трубах теплого пола возможна только в принудительном порядке, система должна быть снабжена качественным насосом, создающим давление в петлях до 0,3 МПа. Температура воды в трубах не должна превышать 45 градусов, в связи с чем в систему теплых полов вводится механизм подпитки или смешивания, когда на входе к чрезмерно горячей воде добавляется остывшая вода из обратки. Лучший вариант – подобрать коллектор с таким механизмом.
После полного высыхания стяжки (примерно три - четыре недели) можно настилать пол. Наилучший материал для этого – керамика (достаточно высокая теплоемкость), в туалете и ванной он будет к месту. В жилых помещениях лучше всего ламинат. Линолеум при нагреве может не только «пахнуть», но и выделять в воздух вредные химические вещества. При первом включении выводить систему на рабочую мощность (температуру) необходимо постепенно – не менее трех суток.
