Теплый пол на основе отопления: законы, технологии, монтаж

Тёплые полы — эффективный способ обогрева помещений, делающий атмосферу в доме более комфортной и уютной. Такое решение позволяет более равномерно, чем при традиционной радиаторной системе, распределять тепло.

Преимущества тёплого пола и его подключения к отоплению

Если в доме уже имеется обычное отопление, создание тёплого пола потребует дополнительных сил и затрат. Поэтому, прежде чем пойти на этот шаг, стоит оценить все выгоды и преимущества, которые даст новая система обогрева.

Есть два способа подогрева полов — от электросети и от существующей системы отопления. Именно второй вариант выглядит наиболее экономичным и интересным, так как не требует дополнительных затрат электроэнергии.

Плюсы подключения тёплых полов к системе отопления:

• Возможно самостоятельное выполнение работ — это сэкономит деньги на установке.
• Равномерное прогревание всей площади пола, за счёт использования специальных регулировочных устройств.
• В комнатах создаётся комфортная среда. Теперь тёплый воздух будет концентрироваться внизу, а не вверху, что наиболее удобно и полезно для человека.
• Система создаётся из материалов, не поддающихся коррозии. При правильном монтаже они будут служить долгое время.
• Сокращается интенсивность движения воздушных потоков — это снижает объём пыли в воздухе. Такая особенность тёплых полов особенно важна для астматиков и людей, склонных к аллергии.
• Благодаря единому источнику тепла для радиаторного и напольного отопления, удаётся сэкономить на монтаже и использовании дорогостоящих приспособлений.
• Затраты по обогреву жилья снижаются примерно на 40%.
• Система не зависит от наличия электроэнергии.

Законно это или нет?

Есть мнение, что в квартирах подключение тёплых полов к радиаторам отопления запрещено. Одно дело, когда ты вносишь изменения в системы отопления в собственном доме с независимым обогревом, иное дело, когда ты пользуешься централизованной подачей тепла.

Действительно, законодательство РФ, Беларуси и стран СНГ запрещает самовольное вмешательство в централизованную систему отопления. Из-за несанкционированного присоединения соседние квартиры получают меньше тепла, а из-за скачков давления либо некачественного монтажа происходят порывы с последующим затоплением соседей снизу.

Реализовать задуманный проект можно, но только если выполняются условия:

1. Вы обратились в управляющую компанию и получили от неё разрешение на подключение тёплого пола к системе отопления.
2. Ваша квартира находится на первом или на последнем этаже многоквартирного дома — это зависит от того, по какой схеме осуществляется подача тепла.
3. Вы согласны установить счётчик тепла и платить за дополнительно потребляемую тепловую энергию.

Только при выполнении второго условия, подключение тёплых полов не будет ущемлять остальных жильцов дома.

Если подаваемая тепловая энергия подаётся в тёплые полы через теплообменник, их контур становится «автономным» и не влияет на остальных потребителей тепла.

Технология подключения к системе отопления — основные принципы

Если вы решили подключить тёплые полы к радиаторному отоплению, вам придётся соблюдать ряд правил, без которых невозможно осуществить грамотный монтаж.

Основные принципы подключения:

• Для каждого радиатора необходимо подключение дополнительного коллекторного узла.
• Максимальная температура теплоносителя — до +55°C.
• У новой конструкции нормативное давление не должно превышать 9 атмосфер.
• Монтаж полов производится после установки котла, чтобы исключить применение устройств, понижающих температуру теплоносителя.

При подготовке к монтажу необходимо произвести расчёт рабочих параметров тёплого пола. Их величина будет зависеть от параметров действующей отопительной системы, которая может быть одно- и двухтрубной.

Эффективная работа тёплых полов невозможна в условиях гравитационного принципа перемещения жидкости. Перемещение теплоносителя из труб большого диаметра в трубе малого диаметра невозможно из-за гидравлического сопротивления.

В системе из двух труб горячий теплоноситель подаётся по одной трубе, а по второй производится отведение остывшей воды назад, в котёл. В однотрубных системах жидкость непрерывно циркулирует по одной трубе, а тёплый пол подключается как добавочный радиатор.

Схемы подключения

Полы с жидким теплоносителем (водой или антифризом), можно подключаться по нескольким схемам. Пол можно подключить к котлу напрямую или через действующую систему отопления. Котёл может работать только для напольного контура, а может попутно снабжать дом горячей водой, подавать теплоноситель в радиаторы. Далее самые популярные схемы подключения.

Со смесительным узлом

Эту схемы применяют при одновременном использовании радиаторов и тёплых полов. Она предполагает использование довольно дорогостоящего насосно-смесительного узла.

В рассматриваемой схеме остывшая вода обратного хода примешивается к главному потоку, исходящему из котла. Но за счёт балансировочного клапана, остывающий теплоноситель можно подмешивать в определённых объёмах. Это позволяет обеспечить требуемую температуру теплоносителя, поступающего в трубы тёплых полов через коллектор.

Схема со смесительным узлом считается самой эффективной и комфортной. При этом сам насосно-смесительный узел собирается в разных вариациях. Исходя из планов и бюджета работ, набор его компонентов может отличаться.

С терморегулирующим комплектом

Для реализации таких схем нужны термомонтажные комплекты. Каждый из них рассчитан на подключение одной петли.

Вот схема подключения теплого пола в высокотемпературной системе, где температура в помещении регулируется сервоприводом под управлением комнатного термостата:

При такой схеме монтажа не приходится устанавливать сложные коллекторы, смесительные группы и т. п. Её используют обычно для обогрева помещений до 15-20 кв. м.

Термокоплект представляет собой небольшую пластиковую коробочку, состоящую из:

• ограничителя температуры теплоносителя;
• ограничителя, реагирующего на температуру окружающего воздуха в отапливаемой комнате;
• воздухоотводчиков.

Горячий теплоноситель поступает в контур тёплого пола напрямую. Здесь нет ни коллекторов, ни регуляторов. Его начальная температура достигает +70….+80°C. Остывает жидкость непосредственно в самом контуре.

Поскольку в такой схеме используется только одна небольшая петля, никаких насосов здесь не требуется — для прогона воды достаточно насоса, установленного в котле.

Как сделать тёплый пол от системы отопления своими руками

Немногие владельцы частных домовладений представляют, как уложить и подключить тёплые полы к отопительной системе. На самом деле все процессы их создания доступны обычному человеку, не владеющему специальными навыками. Первый этап — составление проекта и расчёт.

Проектирование

Чтобы смонтировать и подключить систему тёплого пола к радиаторам, необходимо создать проект и сделать предварительный расчёт. При проектировании, необходимо удостовериться, что в квартире/доме нет никаких физических препятствий для монтажа.

На какие моменты обратить внимание:

• Какова высота потолков? Толщина тёплых полов составляет примерно 12 см. Именно этот размер закладывают в первоначальном проекте.
• Где установлены двери? Когда будет выполнена укладка и заливка стяжки пол окажется приподнятым. При это высота дверных проёмов должна сохраниться на уровне 2,2 м. Иначе понадобится его увеличить или изготовить новые двери.
• Как сориентированы окна? Если они выходят на север или северо-запад, потери тепла возрастают. Приходится закладывать в проекте более высокую мощность системы. Если тепловые потери составляют 100 Вт/кв. м или более, установка водяных полов становится нецелесообразной.
• Какова несущая способность плит перекрытия/балок? Важно, чтобы они выдерживали нагрузку бетонной стяжки полов.

Расчёт тёплого пола

Объёмы материалов зависят от особенностей помещения и оборудования. Справиться с приблизительным расчётом тёплых полов можно без помощи специалистов.

При расчёте используйте такие данные:

• габариты помещения;
• материал стен и перекрытий;
• уровень теплоизоляции;
• тип напольного покрытия;
• материал и диаметр труб;
• мощность котла и теплоцентрали;
• требуемая температура.

Расчёт осуществляется в следующей последовательности:

1. Определите место размещения коллектора. Обычно он смонтирован по центру этажа.
2. Схематично изобразите разводку труб тёплых полов, учитывая следующие нормы — при шаге 15 см на 1 кв. м тратят 6,5 м трубы. Максимальная длина трубопровода — 100 м. Все контуры должны быть примерно равными по длине.
3. Определите метраж всех контуров и после этого можете приступать к монтажу.

Расчёт длины контура тёплых полов производится по формуле:

L=S/n*1,1+k, где

• L — рассчитываемая длина трубопровода;
• S — площадь пола;
• n — шаг укладки;
• 1,1 — коэффициент 10%-го запаса на изгибы;
• k — расстояние от коллектора до пола.

Для наглядности рекомендуется составить план комнаты с обозначением размеров и обозначить на нём прохождение контура.

Сделайте также тепловой расчёт здания. Используйте для этого готовые калькуляторы, которые размещают на профильных сайтах. Если тепловые потери в помещениях не более 100 Вт на 1 кв. м, то организуемые полы не потребуют дополнительных отопительных приборов.

Пошаговая инструкция по монтажу тёплого пола

Чтобы правильно смонтировать тёплые полы, необходимо подготовить для него основу. Потребуется сперва удалить напольное покрытие, затем уложить трубы на основу, сделать бетонную стяжку, и только потом положить новый настил.

Подготовка основы и монтаж труб пошагово:

Шаг 1. Удалите старое покрытие. Процесс демонтажа определяется материалом. Так, кафель снимают посредством зубила, отвёртки, молотка и т. п. Доски отрывают стамеской, гвоздодёром, фомкой, ламинат срывают без помощи инструментов — панели, крепящиеся на пазах-выступах, слегка раздвигают, «выщёлкивая» крайнюю панель.

Шаг 2. Уложите демпферную ленту. Её делают из вспененного полиэтилена. Это мягкий теплоизолирующий материал. Его ширина должна быть равна 15 см, толщина — 0,5-1 см. Уложите ленту по периметру комнаты, возле стенок. Она будет впоследствии прокладкой между стенками и бетонной стяжкой.
Лента компенсирует возможное расширение бетона при изменениях температуры. Ширину её подбирайте с учётом высоты стяжки — она должна быть приподнята над готовым полом на 2-3 см. После завершения работ края ленты подрезают.

Шаг 3. Уложите теплоизоляцию. Трубы тёплых полов необходимо изолировать внизу, чтобы не было утечек тепла. Особенно важна теплоизоляция в помещениях над подвалами и арками, а также в квартирах первого этажа. Используйте пенопласт толщиной 3-10 см.
Плотность плит зависит от температуры под полом. Если внизу жилое помещение, достаточно 2-3 см пенопласта, если улица — 8-10 см. В помещениях с невысокими потолками используйте плиты из вспененного полиэтилена толщиной 1-2 см.

Шаг 4. Уложите трубы из металлопластика. Вы можете их гнуть, укладывать по спирали — это облегчает их установку в тёплых полах. Диаметр этих труб должен быть таким же как у труб центрального отопления или немного меньший. Фиксируйте трубы армирующей сеткой — пристёгивайте их к ней пластиковыми хомутами.
Прежде чем врезать трубы, на утеплителе обозначьте линии их расположения. Отопительный контур может иметь контуры змеевика или спирали. В последнем случае поверхность помещения прогревается максимально равномерною Змеевая укладка прогревает одну сторону пола сильнее другой. Шаг укладки — 15-30 см.

Шаг 5. Уложите арматуру. Чтобы трубы не растрескались под весом бетона, установите в стяжке металлическую арматуру. Подойдёт сетка из прутов диаметром 3-4 мм. Размеры ячейки 100х100 мм. Её укладывайте прямо на металлопластиковые трубы. Внизу — под трубами, уложите сетку из пластика, чтобы фиксировать трубы во время их укладки на полу.

Способы подсоединения тёплого пола к отоплению

Для обеспечения нормальной работы тёплых полов и достижения желаемого комфорта, нужно решить две задачи — организовать подачу в контуры теплоносителя температурой до +50…+55°C и при этом добиться должного его расхода в радиаторах и петлях тёплого пола.

На практике применяется несколько схем подключения водяных полов к работающей отопительной системе. Рассмотрим самые популярные варианты, их особенности, достоинства и недостатки.

Подсоединение к радиаторной сети напрямую

Чтобы в результате врезки тёплых полов в отопление, система функционировала должным образом, необходимо обеспечить выполнение ряда условий. Врезка осуществляется со стороны подачи и обратки теплоносителя.

Требования для врезки:

• максимальная суммарная площадь отопления — 100 кв. м.;
• наличие газового котла, поддерживающего теплоноситель в состоянии +40….+50°C;
• производительный насос, установленный в котельной для обеспечения циркуляции жидкости.

Плюсы:

• простота реализации;
• минимум комплектующих.

Минусы:

• ограничение суммарной отапливаемой площади;
• рекомендуется только для небольших помещений;
• при похолодании приходится увеличивать температуру в котле, полы усиленно греются и в помещениях становится жарко, а ванна и вовсе превращается в парную.

Схема прямого подключения имеет право на существование, но в общем она недостаточно совершенна, чтобы отдавать ей предпочтение. Прежде чем принимать решение, рассмотрите другие варианты.

Схема с клапанами RTL

Чтобы обеспечить регулировку температуры теплоносителя при подключении подогревающих полов, применяют особые термоголовки — RTL. На обратку ставят автоматический клапан, который настраивают на нужную температуру.

Как работает схема:

• До того, как теплоноситель не нагрелся до температуры, установленной на RTL-головке, он свободно перемещается по напольным трубам.
• Как только жидкость подогреется до установленной величины, происходит срабатывание (закрытие) термостатического клапана. Теплоноситель прекращает циркуляцию и постепенно охлаждается.
• Как только температура упадёт до величины срабатывания, термоголовка откроет клапан и циркуляция теплоносителя возобновляется.

Плюсы:

• возможность поддержания заданной температуры;
• можно организовать обогрев в любом помещении без привязки к котлу и котельной;
• комфортная среда в помещениях;
• автоматическая работа, в том числе в летний период — радиаторы отключаются сами.

Минусы:

• ограниченная длина трубопровода;
• в больших комнатах приходится разбивать тёплые полы на 2 или 3 контура.

Вышеописанная схема подходит для подключения тёплых полов к двухтрубным сетям централизованного отопления. Но помните, если теплоноситель загрязнён, он быстро засорит термоклапан или даже выведет его из строя.

Видео об особенностях работы RTL-головок:

Подключение к однотрубной разводке

Для подключения тёплых полов по такой схеме необходимо самостоятельно произвести сборку смесительного узла и установку второго насоса — как указано на схеме, приведённой ниже.

Чтобы система работала, надо выполнить ряд условий:

• величина внутреннего диаметра главной магистрали — от DN25, предельное количество радиаторов на одно кольцо — 5 шт.;
• петля тёплых полов присоединяется к обратному трубопроводу после всех радиаторов;
• интервал между врезкой подачи и обратки тёплых полов — не менее 30 см;
• чтобы в контуре поддерживалась заданная температура, необходима установка смесительного клапана.

Отметим, что именно такую схему реализуют владельцы квартир при несанкционированном подключении тёплых полов к централизованному отоплению, выполненному по старой схеме.

Плюсы:

• применяется трёхходовой клапан, который способен обеспечивать температуру воды на уровне +40…+50°C;
• простота реализации и минимум затрат.

Минусы:

• нестабильность работы;
• непредсказуемость последствий;
• разбалансировка радиаторов.

На деле схема реализуется крайне редко. Если вы желаете получить надёжную систему тёплых полов, лучше проложите от котла отдельные трубы подачи и обратки.

Стандартная схема с подключением узла подмеса

Если необходимо обеспечить подогрев полов во всех комнатах 2-х этажного коттеджа, просто так подключиться к системе отопления нельзя. Требуется проложить сначала отдельные трубы и установить распределительный механизм (гребёнку).

Способы присоединения тёплых полов:

1. При длине контуров до 50 м (в том числе подводки к коллектору), на распределительную гребёнку ставят термоголовки — они реагируют на температуру обратного потока. При таком варианте циркуляция обеспечивается основным насосом, который находится в котельной или внутри котла настенного типа.
2. Через смесительные узлы с 2-х ходовым клапаном и коллектором. В этом случае горячая вода подмешивается 2-х ходовым клапаном, установленным на входе теплоносителя. Им управляет, в свою очередь, термоголовка, в которую встроен выносной температурный датчик — его ставят в трубу коллектора или прикручивают к её наружной поверхности.
3. Через смесительные узлы с 3-х ходовым термовентилем. Такая схема считается более совершенной. Её применяют при большом расходе теплоносителя в тёплых полах.

Плюсы:

• возможность обогрева большого количества комнат;
• эффективность и автоматическое управление температурой.

Минусы:

• сложный монтаж;
• большие затраты на оборудование.

Дальнейшие работы

После того как подключение тёплых полов произведено тем или иным способом, переходят к завершающим этапам работы. Необходимо залить полы бетоном, положить покрытие и протестировать систему.

Заливка стяжки

В бетон, которым заливают полы, добавляют пластификаторы — вещества, придающие смеси текучесть за счёт повышения плотности. Это также улучшает теплопроводность материала — затвердевая, бетон, смешанный с пластификатором, лучше передаёт тепло, исходящее от труб.

Как самостоятельно приготовить бетон — об этом читайте здесь.

Стяжка в толщину должна быть не менее 3-4 см — чтобы тепло равномерно расходилось по поверхности полов. Предельное значение — 6 см, если стяжка будет толще, передача тепло осложнится. Бетон затвердевает 4 недели. Он набирает прочность гораздо раньше, но включать и проверять работу тёплых полов рекомендуется только через месяц после заливки.

Самый популярный вариант стяжки — заливка бетонным раствором. Затвердев, он становится прочным, не боится влаги и температурных перепадов. Армирующая сетка, установленная до заливки, придаёт конструкции повышенную надёжность.

Процесс заливки:

• Шаг 1. Приготовьте бетонный состав. Смешайте миксером цемент, речной песок и воду (1:4:0,7). Добавьте пластификатор, он придаст смеси пластичность. Консистенция должна быть тестообразная. Тщательно перемешивайте смесь миксером — в течение 6-8 минут.
  Детальнее про то, как самостоятельно приготовить бетон для стяжки пола, можно узнать из этой статьи.

• Шаг 2. Сделайте на стенках отметки уровня заливки.

• Шаг 3. Установите на армирующую сетку маячки высотой 10 см.

• Шаг 4. Уложите направляющие из металла. Монтируйте их с одинаковыми интервалами, в итоге вся площадь окажется поделенной на полосы равной ширины.

• Шаг 5. Залейте бетон поверх контура. Начинайте от дальнего угла и заливайте поверхность по полосам. Правилом распределите и выровняйте поверхность.

• Шаг 6. Прикройте полы плёнкой и оставьте сохнуть. В помещении не должно быть сквозняков и прямых солнечных лучей. Поверхность необходимо периодически сбрызгивать.

• Шаг 7. Через 2 дня удалите маяки, а оставшиеся от них отверстия заполните бетоном. Проведите зачистку поверхности, подрежьте демпферную ленту и удалите неровности застывшей смеси.

Тщательно распределяйте бетонную смесь, заливающую контур тёплых полов. Она должна проникнуть во все щели и промежутки — нигде не должно быть воздушных пустот.

Обустройство напольного покрытия

Спустя месяц после заливки стяжки приступают к укладке напольного покрытия. Оптимальное решение для тёплых полов — кафель. Он лучше других покрытий передаёт тепло от нагретого бетона. Также в жилых помещениях укладывают ламинат и линолеум.

Тестирование и первый запуск

Когда бетон полностью затвердеет, тёплый пол подключают к отопительной системе, затем запускают в неё воду и проверяют работу всех узлов.

Необходимо проверить:

• как работают шаровые краны;
• как срабатывает стравливающий клапан;
• показания манометра на выравнивающем устройстве;
• возможности регулировки.

Тестирование проводится с целью проверки работоспособности и безопасности системы отопления.

Порядок первого запуска:

1. Тщательно промойте трубы водой при максимальном давлении в системе. Слейте воду и продуйте систему компрессором.
2. Заполните контур теплоносителем. Если петель несколько, наполняйте их поочерёдно. При этом воды в системе быть не должно, его следует полностью удалить через воздухоотводчик.
3. Чтобы в системе создавалось давление, кратковременно включайте насос, чтобы движущийся теплоноситель вытеснял воздух. Процесс повторяйте, подливая воду и включая насос, пока полностью не заполните систему.

Запускайте тёплые полы с температуры +20°C. Каждый день прибавляйте по 5°C, пока не дойдёте до +40°C. Затем установите на термостате проектное значение.

Трудности, которые могут возникнуть при монтаже и советы по эксплуатации

При монтажных работах, проводимых без помощи специалистов, могут возникнуть непредвиденные сложности. Чтобы быть готовым к их преодолению, стоит заранее ознакомиться со списком возможных проблем.

Какие могут возникнуть трудности при подключении тёплых полов:

• Теплоноситель в батареях обычно сильно нагрет — до 90°C, что слишком много для труб тёплого пола. Такая температура разрушает систему и финишное покрытие.
• Если не получить заранее разрешение на подключение, на вас будет наложен штраф, а полы придётся отключить.
• Подключение тёплых полов производится только через медные трубки, которые довольно дорого стоят. Их установка требует специального оборудования и помощи специалистов. Всё это также стоит денег.
• Если дом старой постройки, могут возникнуть проблемы с подключением из-за однотрубной системы отопления (именно она практиковалась ранее). Если подключить полы к такой конструкции, радиаторы в соседних квартирах станут холодными. Именно из-за этого в таких домах не дают разрешение на монтаж тёплых полов.

Тёплые полы представляют собой инертную систему, поэтому изменение температуры в помещении чувствуется только спустя несколько часов после корректировки.

Специалисты советуют:

• Брать трубы для тёплого пола такого же диаметра, как и в системе отопления.
• Если используется двухтрубная схема, длина петли пола не должна превышать 50 м.
• Температуру поверхности пола в комнатах надо поддерживать в диапазоне +25…+30°C, в ванной, коридоре и возле наружных стен температура может составлять +35°C.
• Необходимо вовремя пополнять систему теплоносителем и регулярно отслеживать температуру нагрева.
• В бетонную стяжку рекомендуется добавить стекловолокно или иной наполнитель, чтобы уменьшить усадку бетонной стяжки.

Прежде чем приступить к монтажу тёплых полов, удостоверьтесь в законности этого процесса и, при необходимости, получите разрешение на проведение работ. Если вы не уверены в своих силах и не можете самостоятельно сделать проект, расчёт и монтаж системы, заручитесь помощью специалистов.