Расстояние между трубами теплого пола: рассчитаем оптимальный шаг укладки, что на него влияет

Классификация систем водяного пола

Среди техник укладки водяного пола выделяют два варианта: бетонные и настильные системы.

Варианты бетонной и настильной системы теплых полов

Бетонный метод предполагает установку системы водяного отопления под слой бетонной стяжки. Он связан с внушительным объёмом работ и соответственно нуждается в трудовых затратах. От толщины бетонного покрытия зависит время высыхания, на которое растягиваются работы, при этом пользоваться помещением нельзя. Лишь после полного высыхания возможна укладка финишного напольного покрытия.

Деревянная система водяного теплого пола

Настильный способ характеризуется использованием готовых материалов, отсутствием бетонных работ и дополнительными финансовыми расходами. При использовании готовых материалов время монтажа значительно сокращается. С другой стороны, за приобретаемый материал, который укладывается в несколько слоёв, придется тратить больше средств. Настильный способ монтажа можно условно разделить по виду основного настилаемого материала: полистирольный, деревянный модульный и реечный.

Тестирование водяного пола

Перед заливкой пола необходимо обязательно протестировать его в условиях повышенного давления и температуры, для чего используется следующая технология:

• Система полностью заполняется теплоносителем;
• Давление в контуре доводится до 5 бар;
• Поскольку давление будет постепенно падать до 2-3 бар, предыдущую операцию нужно будет повторить несколько раз;
• В процессе нагнетания давления нужно осмотреть все трубопроводы и соединения на предмет протечек;
• Давление устанавливается на уровне около 1,5-2 бар (рабочее давление), после чего система оставляется в таком состоянии на сутки;
• Если давление за сутки не упало, то нужно установить максимальную рабочую температуру и подождать, пока теплоноситель пройдет по всем контурам;
• Если на каждом участке системы в течение суток удерживается схожая температура, то система работает нормально.

После проверки, которая подтвердила работоспособность системы, остается лишь залить финишную стяжку.

Варианты укладки труб

От способа укладки зависит расход материалов и количество тепла в помещении. Существует три основных приема размещения труб на полу:

• «змейка»;
• «улитка»;
• комбинированный.

Варианты укладки труб

Укладка «змейкой» отличается простотой проектирования и монтажа, что обуславливает его широкое распространение. Змеевидный способ расположения труб идеален для помещений с малыми теплопотерями, промышленных объектов, требующих круглогодичного отапливания.

Укладка трубы змейкой

Но такая схема размещения источников тепла может привести к температурным перепадам на различных участках пола, что скажется на степени комфортности и возможности превышения отдельными зонами допустимых СНиП значений, согласно которым температурный максимум для отапливаемых напольных покрытий в местах постоянного нахождения людей составляет +25°С, периодического + 32°С. Для уменьшения эффекта неравномерности прогревания при проектировании на заходы и выходы нагревательных контуров теплоносителей накладывается ряд ограничений:

• максимальный температурный перепад составляет не более 5 °С, большие значение способ уровнять не может;
• максимальная мощность отопительной системы составляет 80 Вт/м².

Укладка труб теплого пола «улиткой»

Более сложным в расположении теплоносителей представляет собой способ «улитка», иногда называемый спиралью или «ракушкой». Несмотря на более трудоемкое исполнение и требуемую точность проектировочных расчетов, этот метод отличается однородным распределением температурного поля по всей поверхности пола. Это достигается путем попеременного размещения прямых и обратных труб. Уравнивание температур осуществляется за счет поверхностной строительной стяжки бетона, рекомендуемая толщина которой 3-5 см, или пластин алюминия, размещаемых на теплоносителях сверху. Монтаж «ракушкой» способствует снятию температурного разрыва от 10 до 25°С и равномерному распределению температуры по всей площади.

Вариант укладки труб

Комбинированный способ представляет собой совмещение разных методов укладки на больших площадях. Значительные поверхности покрытия делят на зоны, в которых производится монтаж утепляющих материалов согласно расположению участка – у окон, входных дверей и наружных стен трубы размещаются змейкой, а по центру комнаты – «ракушкой».

водяной теплый пол

Виды труб для водяного теплого пола

Трубы для водяного тёплого пола можно разделить на две группы:

1. Металлические.
2. Полимерные.

Во вторую группу, включены также и трубы с металлическим экраном.

Трубы металлические

Медные трубы. Это самый дорогой, но и самый проверенный вид труб. Обладают рядом неоспоримых преимуществ:

• Отличная пластичность.
• Высочайшая теплопроводность.
• Инертность.

Из этих данных вытекает возможность переносить замораживание, укладывать с маленьким радиусом изгиба (от 4 ᴓ трубы), а главное возможность использовать трубы с меньшим диаметром. Ведь у меди самая высокая теплопроводность. Единственный недостаток медных труб – цена. 1 п. м. трубы ᴓ 12 мм, стоит около 200 р. Есть вариант применения медной трубы в полиэтиленовой оболочке. Её цена на 12-15% ниже. Дополнительно, при использовании таких труб потребуется защита от блуждающих токов. Но если всё сделать правильно, то по этому тёплому полу будут ходить в старости ваши внуки.

Гофрированная нержавейка. Эти трубы появились на рынке относительно недавно, около 10 лет назад, имеют очень слабое распространение. Но тем не менее, они снискали себе достойную репутацию. У них тоже высокая теплопроводность и уникальная гибкость (изгиб от 3 ᴓ трубы)

И что немаловажно, на рынке пока не встречается подделок, ибо слишком сложен процесс их изготовления. Стоимость их почти в два раза ниже, чем у медных  труб

Качественная гофрированная труба для теплого пола из нержавейки от лидера этого сегмента рынка «KOFULSO», обойдётся в 80-85 р/м.п. при ᴓ15 мм. Если не брать в расчёт относительно высокую цену, то единственный их минус – необходимость устраивать защиту контура водяного тёплого пола, от электрохимической коррозии.

Полимерные трубы

В связи с тем, что теплоноситель в контуре водяного тёплого пола не должен нагреваться выше 30°C, мы не будем обращать внимание на диапазон рабочих температур. Полипропиленовые трубы

Выпускаются трёх модификаций:

Полипропиленовые трубы. Выпускаются трёх модификаций:

А. PPH – гомополимер;

Б. PPB – блоксополимер;

В. PPRC – полимер из пропилена и этилена.

Для качественной системы водяного тёплого пола подходят только трубы PPRC со сплошным армированием алюминиевой фольгой. И вот по каким причинам. Сплошное армирование устраняет газопроницаемость. А это очень важный параметр. В принципе, перфорированное армирование было введено турецкими производителями для облегчения процесса сваривания. А армирование стекловолокном вообще ни как не влияет на параметр газопроницаемости. Особенно привлекательным в трубах PPRC является доступная цена ≈ 50р/м (ᴓ20 мм). Хотя она и выше, чем у труб PPH и PPB.

Но у пропиленовых труб есть огромный минус – упругость. Гнуть эти трубы можно только на специальном оборудовании, при этом радиус изгиба равен 8 ᴓтрубы.  Также, трубы из полипропилена обладают очень низкой теплопроводностью. То есть, передача тепла от теплоносителя к стяжке будет проходить крайне медленно, что повысит инерционность системы.

Металлопластиковые трубы

1. Внутренний и наружный слои полимера одинаковые по толщине;
2. Арматура расположена строго по центру;
3. Фольга сварена встык!
4. Чётка и разборчивая надпись на трубе с указанием № партии, производителя;
5. Приобретайте товар в солидных магазинах;
6. Спрашивайте сертификат качества именно на эту партию труб.

Полиэтиленовые трубы

Для организации теплых водяных полов подходят только два вида полиэтиленовых труб:

1. PERT;
2. PEX.

Эти трубы изготовлены из одного мономера – этилена, но с разным подходом. При изготовлении труб PERT, в процессе полимеризации, в реакционную массу добавляют микроскопические доли предельных углеводородов с числом атомов углерода от 7 до 10. Это приводит к образованию поперечных связей между слоями олигомеров.

Этого же эффекта можно добиться в уже готовом продукте, если облучать его мощным потоком электронов (PEX_c) или обрабатывать химическими реактивами при повышенном давлении (PEX_a, PEX_b, PEX_d) . При этом подходе, получаются трубы PEX. Индексы указывают на разные реагенты, используемые для образования дополнительных связей.

По своим свойствам эти трубы примерно равноценны, но преимущество всё-таки за PERT. Ведь её свойства врождённые, а не приобретённые. Гарантированный срок службы от 80-ти лет. Они не боятся заморозки, химически инертны, относительно легко свариваются. Единственный их минус – достаточно высокая упругость.  Поэтому они требуют надёжной фиксации при укладке на пол. Цена за 1 погонный метр трубы ᴓ 20 мм: PEX_c— 70 р., а PERT – 85 р.

Водяной теплый пол

Принцип работы водяного теплого пола, основан на передаче энергии от теплоносителя (горячей воды) окружающему пространству. Горячая вода поступает из центральной системы водоснабжения (в квартире) или от отопительного котла (в бане, в частном доме). Трубы укладываются под полом по особой схеме, в результате чего, напольное покрытие равномерно нагревается. При наличии надежной и бесперебойной подачи теплоносителя, систему водяного теплого пола можно применять как основная сеть отопления дома, демонтировав радиаторы, что существенно улучшит внешний вид помещения и увеличит его полезную площадь.

Способы укладки нагревательных труб

По способу укладки, различают две системы водяных теплых полов:

• В бетонную стяжку. Самый правильный по технологии вариант. Уложенные в пространство под полом, трубы заливаются песчано-цементной смесью с добавлением пластификаторов, что обеспечивает надежную защиту труб от повреждений в результате механических повреждений и обеспечивает высокий коэффициент полезного действии всей отопительной системы. Прогреваясь, бетон, представляет собой равномерно разогретую поверхность, что обеспечивает комфорт жителей дома, так как отсутствуют не прогретые участки напольного покрытия.
• Под деревянный пол. Недорогой, по сравнению с укладкой в стяжку, способ. Трубы укладываются между лагами под черновой пол. Применяется при невозможности произвести заливку бетоном (второй этаж в деревянном доме) или по финансовым причинам. Этот вариант менее эффективен с точки зрения обогрева помещений.

Система труб разводится по заранее установленным схемам:

• Двойная спираль. Применяется в холодных или обладающих большим объемом помещениях. Принцип действия основан на том, что теплая труба пересекается с более холодной, что обеспечивает эффективный и равномерный прогрев всего помещения.
• Змейка. Используется в помещениях средних размеров. Теплоноситель поступает, по трубам, от внешней стены к внутренней, зигзагами.
• Двойная змейка. Применяется при невозможности обеспечить равномерный прогрев одинарной «змейкой». Трубы укладываются двойным зигзагом, когда вводная труба проходит рядом с выходной.

Для изоляции находящегося ниже помещения, применяются теплоизоляционные материалы:

1. Изовер.
2. Вспененный полиэтилен с отражающим слоем. Обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами. Применяется в увлажненных помещениях и помещениях, в которых зазор между трубами и черновым полом – минимален.
3. Пенополистироловые плиты. Идеально подойдут для укладки в большое пространство под полом. Этот теплоизолятор сохраняет свои свойства даже в сильно увлажненных помещениях.
4. Минеральная вата. Не рекомендуется к применению в помещениях с повышенной влажностью, так как по мере впитывания влаги, ее теплопроводность увеличивается, а следователь, снижаются теплоизоляционные свойства.

Система водяного обогрева пола, состоит из:

• Водяной насос. Предназначен для принудительной перекачки теплоносителя по системе труб обогрева пола.
• Верхний теплопроводящий слой. Обеспечивает равномерный прогрев поверхности и обеспечивает защиту труб от повреждений.
• Крепежные элементы. Используются для крепления труб к лагам и фиксации изоляционных материалов.
• Трубы. Обеспечивают перенос теплоносителя по всей площади комнаты.
• Гидро и теплоизоляционные материалы. Предотвращают утечки воды, служат для уплотнения резьбовых соединений и уменьшения тепловых потерь.
• «Гребенка» и распределительный узел. Узел, который распределяет теплоноситель по разным контурам теплого пола.

Монтаж теплого пола

Обычно, состоит из этапов:

Демонтаж старой стяжки.

• Выравнивание пола.
• По периметру пола закрепляется демпферная лента.

• Во избежание тепловых потерь основание пола утепляется.
• Сверху утеплителя укладывается армирующая сетка, к которой в последующем можно закрепить трубу теплого пола (вместо крепежных полос и клипс).

Производиться расчет диаметра труб, и выбирается схема их расположения.

Для максимального комфорта, можно включить в систему регулируемые клапана, управляемые терморегулятором, что позволит поддерживать температуру установленную пользователем.

• Система заливается стяжкой или монтируется прямо под половое покрытие (доски).
• На одной из стен, рядом с котлом, монтируется распределительный щиток с насосом и гребенками.

Трубы для водяного пола и основные критерии их выбора.

Для того что бы подобрать оптимальный вид труб, следует чётко представлять себе условия, в которых они будут функционировать. Помимо этого нужно представлять себе некоторые особенности тёплых водяных полов:

• Рабочая температура теплоносителя в тёплых полах редко превышает температуру в 50 градусов. Обычно она колеблется в пределах 30-40 градусов. Поэтому материал, применяемый при изготовлении труб тёплого пола должен обладать очень хорошей теплопроводностью (для передачи тепла сквозь цементную стяжку)
• Длина прокладываемой трубы довольно часто превышает длину в 100 м. (длина зависит от диаметра). Поэтому, для облегчения работы насоса, внутренние стенки трубы должны быть как можно более гладкими.
• При нагревании контура труб водяного пола происходит его удлинение. Поэтому материал труб должен иметь небольшой коэффициент теплового расширения. Либо обладать достаточной эластичностью и прочностью оболочки, для препятствия деформации и разрушениям.
• При возникновении форс-мажорных обстоятельств, в случае поломки коллектора, материал должен выдержать температуру воды центральной системы (70-90 градусов)
• Помимо вышеперечисленного материал должен обладать следующими свойствами: повышенной защитой от коррозии, полной герметичностью, простотой установки и отсутствием стыков. Такого тщательного подбора материала можно избежать выбрав электрический теплый пол.
• Трубы и комплектующие должны иметь приемлемую цену.

Схема подключения коллектора

Выбор готовой механической или автоматической модели коллектора зависит от особенностей отопительной системы.

Первый тип регулирующего модуля рекомендуется устанавливать для теплых полов без радиатора, второй может применяться во всех остальных случаях.

Коллекторные группы фирмы Valtec являются самыми популярными. На выпускаемую продукцию производитель дает 7 лет гарантии. Схема монтажа коллектора жидкостного контура уже входит в комплектацию готового узла подмеса

Согласно схеме выполнение сборки распределительной гребенки для теплых полов производится следующим образом:

1. Установка рамки. В качестве монтажной зоны для коллектора могут быть выбраны: подготовленная ниша в стене или коллекторный шкаф. Также возможен вариант крепления непосредственно на стену. Однако расположение должно быть строго горизонтальным.
2. Подключение к котлу. Подающий трубопровод размещается внизу, обратный – сверху. Шаровые краны необходимо установить перед рамкой. За ними будет идти насосная группа.
3. Монтаж пропускного клапана с ограничителем температурных показателей. После него производится монтаж коллектора.
4. Гидравлическое испытание системы. Проверка методом подключения к насосу, который способствует нагнетанию давления в отопительной системе.

В смесительном узле одним из обязательных элементов считается двух- или трехходовой клапан. Этот прибор производит микширование разных по температуре потоков воды и перераспределяет траекторию их перемещения.

На оба трубопровода, возвратный и подающий, соединенные с коллекторной установкой, монтируются запорные вентили и фитинги, предназначенные для балансировки объема теплового носителя, а также для блокировки любого из контуров

Если для управления термостатами коллектора используются сервоприводы, тогда комплектация смесительного узла расширяется байпасом и перепускным клапаном.

Что такое теплый пол

Это специальная система, предназначенная для поддержание температуры пола в необходимых диапазонах. Теплый пол позволяет поддерживать оптимальную температуру в доме или квартире независимо от времени года. Чаще всего применяются водяные и электрические системы подогрева. Конструкция водяного пола состоит из трубопровода, по которым течет вода, и специального устройства, нагревающего жидкость и распространяющего ее по всей системе. Трубки монтируются в бетонную стяжку.

Теплый водяной пол

Устройство теплого пола

Несколько слов об экономии

Если рассматривать теплые полы с экономической стороны, то их выгода проявляется лишь в некоторых случаях. В первую очередь, при монтаже электрической системы нагревательные маты необходимо выбирать в соответствиями с размерами поверхности пола, которая будет нагреваться. Использование слишком больших матов приведет к перерасходу электроэнергии. При условии, что электрическая система будет оснащена регулятором температуры, можно с уверенностью сказать, что стоимость центрального отопления будет равна стоимости отопления теплыми полами. Но дом при этом должен быть хорошо изолирован и оборудован качественными пластиковыми окнами.

Насколько выгоден теплый электрический пол

Водяные теплые полы или электрические

Преимущества и недостатки

Плюсы

• равномерное распределение тепла по площади помещения;
• система не создает никаких проблем людям, страдающих от астмы или аллергии;
• вырабатываемая энергия является абсолютно безопасной;
• простой монтаж и эксплуатация теплого пола;
• установленная система не занимает полезное пространство в доме;
• конвекционные потоки при использовании системы подогрева пола отсутствуют.

Минусы

• высокая стоимость электроэнергии при сравнении с другими видами топлива;
• наличие терморегулятором и умелое их использование является обязательным условием при эксплуатации теплого пола;
• при возникновении какой-либо неисправности необходимо демонтировать напольное покрытие;
• система не используется в больших производственных помещениях (их отопление не выгодное с экономической точки зрения).

Минусов у теплого пола мало, поэтому данная система и пользуется большой популярностью и современный строительный рынок предлагает несколько видов таких систем.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Особенности теплообмена в комнате

Как выглядит водяной теплый пол

Водяные полы в домах из дерева

Особенности обогрева деревянного пола

Водяной теплый пол под деревянные полы, а тем более на деревянное основание монтируют не так часто. Причин этому несколько:

При работе с деревянными основаниями необходимо компенсировать теплоемкость древесины, используя отражающие элементы

1. Теплопроводность древесины. С одной стороны это плюс — деревянная основа выступает в качестве теплоизолятора. С другой стороны, прогреваться пол будет довольно долго. Кроме того, есть риск, что значительная доля энергии уйдет именно на нагрев чернового пола, и в помещение попадет только часть тепла (относительно небольшая).
2. Температурная деформация. Укладка труб с горячей водой в толще деревянного пола может привести к неравномерному изменению линейных размеров его отдельных участков. В результате стабильность конструкции существенно снижается — в первую очередь из-за появления щелей и в черновом настиле, и в каркасе.

Деревянные основания подвержены температурным и влажностным деформациям — эту особенность придется учитывать

1. Воздействие влаги. Конечно, системы водяного теплого пола делают герметичными, всеми силами стараясь избежать протечек. Но при укладке под деревянным покрытием даже конденсат, вызванный разницей температур, может стать причиной набухания древесины.

Трубы нужно обязательно прятать под опорными элементами, иначе они будут повреждены при ходьбе по полу

1. Значительная толщина нагревательных элементов. Если трубы водяного теплого пола укладываются в стяжку, их толщину можно легко компенсировать, залив нужный слой бетона. При монтаже на деревянное основание приходится решать эти проблемы иначе, так как просто настелить чистовое покрытие поверх труб не получится.

Традиционный вариант с заливкой стяжки (на фото) здесь не подойдет — слишком велика нагрузка

Впрочем, все, что я отметил выше, отнюдь не значит, что деревянная система водяного пола нереализуема в принципе. Если учесть все эти недостатки и использовать в работе современные материалы, приспособления и технологии, то теплый пол по лагам или дощатому настилу будет работать на зависть соседям.

Как можно сделать основание?

Планируя монтаж теплого пола в доме с деревянным перекрытием или системой лаг, нам нужно решить главный вопрос — куда прятать трубы?

При укладке на деревянное основание трубы нужно защитить от нагрузки, используя дистанционные вставки из дерева или ДСП

Сложность здесь состоит не только в том, чтобы защитить их от нагрузки. Это, как раз, сделать несложно — достаточно поднять уровень финишного покрытия на несколько сантиметров. Но в таком случае мы сильно проигрываем в эффективности теплопередачи: над трубами образуется воздушная прослойка, которая выступает в роли теплоизолятора. То есть греем мы что угодно, но не сам пол.

Вот почему при сборке системы теплого пола покрытие стараются уложить точно по уровню верхнего края трубы.

Для этого применяют такие приспособления:

Любой из этих вариантов подходит, если нам нужно уложить теплый пол на фанеру или другое деревянное основание. Я сторонник полимерных матов, но и фрезерованные модели из ДСП, и даже простые конструкции из набитых на пол реек вполне имеют право на существование.

Сборное основание из ламинированной ДСП, готовое к укладке труб