Теплый пол в частном доме своими руками водяной. Устройство и принцип работы

Теплый пол в частном доме своими руками водяной. Устройство и принцип работы

Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием. Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном.

При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:

1. Подготовленное основание;
2. Стяжка (5 см);
3. Теплоизолятор (5 см);
4. Трубы (2 см);
5. Стяжка (4 см);
6. Напольное покрытие (2 см).

В зависимости от применяемых труб, может быть несколько слоёв гидроизоляции. Основание, это черновой пол в подвальном помещении или на первом этаже частного дома. Первый слой стяжки, требуется именно при отсутствии ровной поверхности.

Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.

Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.

Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.

Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м²этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.

Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.

Теплый пол в доме плюсы и минусы. Теплый пол: плюсы и минусы

. И важно знать преимущества и недостатки конструкции, чтобы не потратить время и силы зря . Давайте рассмотрим плюсы и минусы теплого пола.

Достоинства теплого пола

У теплого пола много преимуществ, благодаря которым он стал популярным. Конструкция действительно востребована и преимуществ теплого пола больше, чем минусов.

Эстетика и комфорт в помещении

Пол обеспечивает комфортную температуру. В системе нет плохо прогреваемых участков, весь пол будет теплым. Детали отопительной системы скрыты, то есть конструкция не портит интерьер. Система не влияет на положение мебели в помещении.

Универсальность

Достоинство теплого пола в возможности применения любых источников энергии (подойдут теплогенераторы, любые типы теплоносителей и любые полы).

Но обратите внимание на такие материалы, как ламинат, паркет и линолеум, порой на упаковке указывают, что они несовместимы с системой теплого пола. Нужно заранее читать инструкцию.

Безопасность и здоровье

Потоки тепла равномерны и в отличие от электрической конструкции здесь нет электрических полей. То есть теплые полы более безопасные.

Энергоэффективность

Температура нагрева системы около 55 градусов . Благодаря этому теплыми становятся не только полы, но и само помещение, что снижает расходы на остальные нагревательные элементы. Правильное использование теплых полов позволит сократить расходы на отопление до нескольких тысяч рублей.

А вертикальное расположение пола позволяет сократить потери теплого воздуха через покрытия, потолок и стены.

Обратите внимание, что на преимущества использования теплого пола влияет физика самого процесса. Порой можно улучшить работоспособность системы на 20%, например, при использовании погодозависимой автоматики.

Но обратите внимание, что у каждого вида оборудования есть своя специфика, в которую включены монтажные работы (их сложность и цена), а также расходы на само утепление. Порой система устанавливается неправильно, из-за чего расходы на энергопотребление в доме увеличиваются в разы. То есть, нет гарантии, что все перечисленные выше преимущества будут касаться вашего помещения.

Недостатки использования теплого пола

У использования теплого пола также есть и недостатки. Давайте их рассмотрим.

Высокая система инерции

Невозможно резко изменить температуру в помещении. Это не самый важный критерий, обычно перепад температуры за сутки не превышает и 15 градусов. Но если человек живет в области, где климат может резко меняться в зависимости от времени суток, это существенный недостаток. Здесь лучше применить погодозависимую автоматику.

Ограниченность площади

Площадь полов ограничена, поэтому есть предел мощности . Если нам не хватает теплового потока на полу, можно использовать стены, но это дополнительные расходы.

Энергозависимость

Это существенный недостаток, ведь электроэнергию часто отключают, и тогда теплые полы не будут работать. Недостатка можно избежать, если поставить радиатор.

Нет циркуляции воздуха

Если в комнате установлены большие окна, пол не справится с выводом потоков воздуха. А если окна находятся достаточно высоко, они будут постоянно потеть (теплый воздух скапливается у потолка).

Как можно заметить, у использования теплого пола есть и преимущества, и недостатки. Последние невозможно назвать критическими, но порой от них зависит многое. Поэтому лучше заранее пригласить мастера и поговорить с ним о нюансах установки теплых полов в вашем помещении.

Теплый пол в частном доме по грунту. Основной монтаж теплого пола

Перед началом укладки водяного пола в частном доме, по подготовленному грунту нужно слоями распределить крупный песок и щебенку. Глубина их залегания должна составлять около 30 сантиметров. Затем их нужно полить водой и тщательно утрамбовать. Таким образом, изготовив «подушку», можно будет перейти к следующим работам.

Гидроизоляционный слой

Чтобы устройство теплого пола прослужило достаточно долгое время, его нужно защитить от пагубного влияния воды и других жидкостей. Для этого необходимо на нижнем уровне порога уложить гидроизоляционный слой из толстого полиэтилена. Укладка не сложна и производится следующим способом:

1. Рулон разматывается по площади помещения.
2. Острым ножом удаляются лишние участки.
3. Гидроизоляционный материал укладывается внахлест.
4. Стыки полиэтилена проклеиваются строительным скотчем.

В качестве гидроизоляции можно использовать и другие, более практичные мембраны из полиэстера. Однако стоить они будут значительно выше.

Теплоизоляционный слой

Согласно инструкции, в пирог теплого пола, важно включить теплоизоляционный слой, который поможет защитить основание помещения от промерзания и утечки теплового потока. Да и теплоотражающая подложка будет направлять поток тепла внутрь здания, а не за его пределы. Таким образом, при использовании теплоизоляционного слоя, можно будет добиться не только равномерного тепла по всему полу, но и сэкономить до 20 % на электроэнергии.  Есть несколько видов теплоизоляционных материалов предназначенных для водяного теплого пола, такие как: чистый пенополистирол, экструдированный материал и пенополистирол с алюминиевым покрытием. Каждый вид, имеет свою технику укладки, которая указана в прилагающей инструкции.

Заливка бетонного слоя

Для высококачественной прочности теплых полов по грунту с водяной системой, порог пола должен включать армированный бетонный слой, поскольку он будет служить защитой конструкции от дальнейших нагрузок. Перед заливкой нужно будет при помощи реек разделить основание помещения на участки, с шагом в 1 метр, что позволит упростить процесс работы, выполняя его поочередно. Далее укладывается армированная сетка и заливается раствор. По мере его высыхания, рейки необходимо вытащить из бетона, а углубления от швов заполнить раствором. Для того, чтобы в будущем бетон не трескался и не деформировал стены, по периметру помещения нужно проклеить демпферную ленту .

Укладка обогревающего контура

Убедившись, что бетонная стяжка полностью высохла, переходят к укладке труб. Выбор теплоносителей, исходит из желания самих пользователей. Однако, по мнению специалистов, металлопластиковые трубы более надежны и легки при монтаже. Укладка контуров производится следующими способами:

• улитка;
• змейка;
• комбинированный.

В не зависимости от видов укладки, ветви труб должны оканчиваться в коллекторном шкафу. А так же при их монтаже, должны быть соблюдены следующие правила:

1. Контур должен изготавливаться без стыков, из сплошной трубы.
2. В не зависимости от шага , длинна теплоносителя, не должна превышать более 200 метров.
3. Шаг должен зависеть от диаметра трубы.
4. При укладке не допускается растяжение труб.

А также в процессе монтажа, нельзя наступать на теплоносители, тем самым подвергая их деформации.

Выполнив укладку труб, необходимо провести их опрессовку.

Заливка стяжки

Проверив функциональность работы водяного пола по грунту, переходят к его фиксации при помощи стяжки. Для этого необходимо приготовить раствор из мелкого песка и цемента, в соотношении 3 : 1. Для прочности раствора, можно добавить в 1000 грамм цемента 1 грамм фибры. Процесс заливки аналогичен бетонному порогу, однако время высыхания займет более длительного времени.  В данном случае стяжка высохнет не ранее, чем через 30 дней.

Убедившись в том, что цементный раствор полностью высох, приступают к монтажу напольного покрытия.

Как подключить теплый пол к отоплению в частном доме. Схемы подключения водяного теплого пола

Теперь посмотрим практичные схемы подключения теплого пола в доме.

Прямое подключение от котла

Данная схема наиболее проста в монтаже, однако имеет ряд ограничений для реализации.

• Во-первых, она может применяться только в низкотемпературных котлах с возможностью регулирования температуры теплоносителя. Как следствие эта схема может применяться только тогда, когда отсутствует радиаторное отопления, а теплый пол единственный источник тепла в доме.
• Во-вторых, несмотря на кажущуюся простоту монтажа, схема «капризна» к нюансам подключения и требует опыта подобных работ.

Реализуется данная схема подключения с помощью 3-х ходового или 2-х ходового клапанов.

3-х ходовой клапан

Задача 3-х ходового клапана в смешении горячего (прямого) и холодного (обратного) потоков теплоносителя. На схеме вы видите вариант установки 3-х ходового клапана. Здесь он играет роль термостата.

Термостат это прибор обеспечения постоянной температуры, в нашем случае, теплоносителя.

Данная схема имеет ряд особенностей. Во-первых, она не работает в контурах длиннее 35-40 метров. Во-вторых, она не пригодна, если нужно по отдельности регулировать температуру каждого контура.

• Первый недостаток устраняется установкой температурных датчиков с сервоприводами и термостатическими клапанами на каждый контур.
• Второй недостаток устраняется установкой циркуляционного насоса.

2-х ходовой клапан

Альтернатива 3-х ходового клапана, является 2-х ходовой клапан или питающий клапан.

Его задача, обеспечить не постоянный, а периодический подмес воды. Обеспечивает такой подмес термоголовка с термодатчиком входящая в конструкцию клапана. По сути, 2-х ходовой клапан либо отсекает горячую воду от котла, либо добавляет её в систему.

Плюс такой схемы, в простоте и невозможности перегрева. Недостаток, в 200 метровом ограничении площади обогрева. Решаются ограничения в установке циркуляционных насосов с организацией параллельного или последовательного (популярного) типа смешивания.

Схема подключения ВТП через насосно-смесительный узел

Эту схему применяют для одновременного подключения к котлу отопления радиаторов (основное отопление) и водяного теплого пола (дополнительное отопление).

Для реализации этой схемы потребуется коллекторный узел с насосно-смесительным узлом. Коллекторный узел продается в готовом виде и входит в сборку коллекторного шкафа теплого пола. Цена коллекторного узла 10-20 тыс. руб. Опытные мастера собирают насосно-смесительный узел сами.

Задача насосно-смесительного узла обеспечить высокую скорость теплоносителя в системе с возможностью точной и главное, независимой, регулировки температуры. Благодаря насосно-смесительному узлу контура водяного теплого пола от контура радиаторов работают независимо.

Такая независимость контуров обеспечивает гарантированную надежность работы и качество подключения системы водяной теплый пол в доме.

Прямое подключение ВТП от радиатора отопления

Используется для подключения одной нитки теплого пола в небольшом помещении до 10 кв. метров.

Подключение ТП через термостатический клапан, это самый простой и вместе с тем, самый спорный способ подключения. И вот почему.

Во-первых, это способ работает только для совсем маленьких помещений площадью не более 10 кв. метров. Во-вторых, данная схема не обеспечивает высокую скорость теплоносителя и разница температур входа и выхода теплоносителя доходит до 40-45˚C, вместо, нормативных 5-10˚C.

Если кратко описать суть подключения теплого пола через термостатический клапан, это еще один радиатор отопления комнаты, только уложенный в пол. В контуре радиаторного отопления делается петля, ставится тройник, врезается клапан и ставится воздухоотводчик.

Регулировка в таком контуре производится через термоголовку с датчиком (накладным или погружным) прикреплённым к трубе отопления. есть варианты регулировки от температуры воздуха в комнате.

Гидравлический разделитель

Эта схема используется в комбинированных схемах отопления с радиаторами. По сути, является схемой гидравлического разделения системы радиаторного отопления и системы теплый пол.

Если в системе радиаторного отопления используется циркуляционный насос, то наличие второго насоса в смесительном узле может привести к конфликтному нарушению гидравлических режимов.

Для параллельной работы двух насосов в системе отопления устанавливают гидравлический разделитель или теплообменник. Пример на схеме.

Источник: https://gorizont-pro.ru/stati/otoplenie-chastnogo-doma-svoimi-rukami-shemy-teplyy-pol-ustroystvo-vodyanogo-teplogo-pola

Электрический теплый пол в частном доме. Калькуляция мощности

Нет никакой необходимости закупать материал по принципу «кашу маслом не испортишь».

• Во-первых, каждый лишний метр нагревателя, это дополнительные затраты.
• Во-вторых, даже если вы будете выставлять уровень нагрева на минимум, перерасхода энергии не избежать. А вы и так выбрали самый дорогостоящий способ отопления.
• В-третьих, излишняя плотность укладки негативно влияет на сами элементы (это касается кабельных систем). От взаимного перегрева возможно термическое разрушение изоляции или даже проводника.

При калькуляции обязательно учитываются климатические условия региона. Согласитесь, нет смысла монтировать мощную и энергоемкую систему, если температура в зимнее время редко опускается ниже нуля. И, напротив: в северных условиях, маломощный теплый пол будет бесполезен: 90% энергии уйдет на компенсацию мороза.

Типовой расчет мощности производится для условий эксплуатации теплого пола, когда средняя температура зимой не снижается дальше, чем –10°C.

• Комнаты общего пользования (гостиная, кухня, прихожая с коридорами) — 150 Вт на м²;
• Помещения постоянного пребывания (спальня, детская, кабинет) — 130–150 Вт на м²;
• Закрытый балкон или застекленная лоджия (открытые помещения не обогреваются) — 200 Вт на м²;
• Сантехнические помещения — 180 Вт на м².

Кроме того, расчет мощности на каждое помещение производится не по всей проекции пола, а только для открытых участков. Это особенность системы «теплый пол», она одинакова для всех видов объектов.

Принцип очень простой: под постоянно установленной мебелью или бытовой техникой, элементы обогрева не устанавливаются.

Такая технология применяется вовсе не по причине рационального использования площади нагрева (хотя и этот фактор надо учитывать). Рабочие элементы нагреваются довольно сильно. Для нормальной работы требуется естественная конвекция: теплый воздух должен подниматься вверх. Если сверху расположен предмет большой площади (шкаф, холодильник, стиральная машина), температура в районе нагревательных элементов будет повышаться, пока они не выйдут из строя. Либо автоматика постоянно будет отключать питание, и не даст возможности прогреть помещение.

То есть, вы должны замерить площадь помещения, затем вычислить среднюю площадь мебели, предполагаемой к установке, и вычесть результат.

Важно: Это основная проблема при монтаже теплого пола в стяжку. После того, как вы сформируете конфигурацию комнаты, и зафиксируете нагреватели «в камне», передвигать мебель будет нельзя.

Разумеется, типовое расположение мебели не меняется десятилетиями. Но если вы хотите кардинально изменить дизайн интерьера, ничего не выйдет.

На самом деле, это решаемый вопрос. Во-первых, если вы укладываете инфракрасные нагреватели пленочного типа, конфигурация легко меняется (стоит только приподнять финишное покрытие). Во-вторых, «монолитную» укладку тоже можно изменить, не трогая сами элементы. Правда, придется немного переплатить за «лишние» участки и кабель питания.

Вы покупаете нагревательные элементы не для эффективной площади (между мебелью), а для всей поверхности пола. Подключение производится не последовательно, а по квадратам. То есть, каждый участок (примерной площадью 1 м²) становится автономным.

Общая коммутация, и соединение с единым блоком управления, производится в стеновой распределительной коробке. При необходимости, в любой момент вы сможете подключить или отсоединить каждый отдельный квадрат. Делайте хоть шахматное поле.

При такой конфигурации вы сможете менять рисунок «горячих» участков сколько угодно, после каждой перестановки мебели.

Итак, вы определились с выбором нагревательных элементов, и способом монтажа. Разберем, как укладывать электрический теплый пол в разных вариантах своими руками.

Видео как сделать тёплый пол своими руками.