Водяной теплый пол: устройство и принцип работы

Виды теплых полов

Сейчас существует три основных вида теплого пола, которые различаются по типу теплоносителя, а также имеют разную технологию обустройства. Однако в целом их объединяет одно основное достоинство – нагревательный элемент устанавливается прямо в пирог пола, за счет чего и происходит его нагрев. При этом воздушные массы, находящиеся в комнате, также прогреваются, но у пола воздух будет теплее, выше же этой границы, на уровне головы человека, воздух остается немного прохладным, что позволяет создать оптимальный микроклимат в комнате.

Электрический пол под плитку

Подогрев на основе воды

В этом случае теплоносителем является обычная подогретая вода, которая течет внутри труб, уложенных по определенной схеме и залитых бетонной стяжкой. Срок службы такой системы составляет примерно 20 лет. Довольно надежный и безопасный вариант, но используется либо в частных домах, либо в новостройках, где есть возможность подключения такого пола. В старых многоэтажных домах без разрешения управляющей компании подключить водяной пол не получится, так как монтаж будет предполагать его подсоединение к центральной системе отопления, не рассчитанной на дополнительные нагрузки – в других квартирах может стать очень холодно.

Водяной теплый пол

Недостатками такой конструкции могут выступать вероятность появления протечек и риск затопления помещений, расположенных ниже, а также склонность некоторых типов трубопровода к коррозии. Монтаж, конечно, трудоемкий, но это один из самых экономных вариантов пола. Устанавливать такой подогрев можно под любое финишное покрытие. Однако, если вы хотите использовать возможности водяного тёплого пола максимально эффективно, изучите особенности разных покрытий. Найти идеальный вариант поможет наша статья.

Принцип действия водяного теплого пола

Нагрев при помощи кабеля

Такие полы могут монтироваться в абсолютно любом помещении – хоть в старых, хоть в новых квартирах, домах, офисах и т. д. Этот вариант стал настоящим спасением для тех, кто не может по какой-то причине сделать водяной теплый пол. Система является достаточно простой в монтаже и представляет собой по особой схеме уложенный электрический кабель, находящийся внутри стяжки. Он преобразует электроэнергию в тепло.

Монтаж кабельного теплого пола

Для обустройства подогрева могут применяться саморегулирующиеся и резистивные кабели. В последнем случае обычно используется двужильный (одножильные часто становятся источниками вредного для организма излучения, потому их и не предпочитают использовать). Саморегулирующиеся провода не имеют тех недостатков, которые есть у резистивных. Обычно кабельный пол применяется в случае, если финишное покрытие будет выполнено из плитки или линолеума.

Нагревательный кабель

ИК пол

Это, пожалуй, самая популярная система подогрева пола, так как не требует заливки новой стяжки, проста в монтаже, но по качеству не уступает другим вариантам обогрева. Представлена она тонкими матами, имеющими карбоновые полосы, соединенные друг с другом проводами. Такие полы быстро нагреваются, но и быстро остывают (иногда эта функция нужна), очень тонкие, позволяют быстро отрегулировать температуру нагрева, экономны в плане энергозатрат, просты в ремонте и полностью безопасны для человека. Работает такая система также благодаря электричеству. Недостаток есть – небольшая статика и из-за этого – притяжение пыли к основанию. Подробнее про инфракрасный тёплый пол в зависимости от финишного покрытия читайте в отдельных статьях портала: здесь под ламинат, а здесь — под плитку.

ИК теплый пол под ламинат

Таблица. Сравнение характеристик разных систем.

Характеристика	Водяной пол	Электрический пол
Наличие ЭМИ	Нет	Возможно, в зависимости от типа кабеля
Возможность обустройства в многоквартирных домах	Только в новостройках при наличии отдельного подключения	Да
Быстрое управление настройками	Нет	Да
Зависимость от сезона отопления	Да – в квартирах и нет – в частных домах	Нет
Сроки монтажа	Длительные из-за необходимости заливки стяжки	Короткие
Возможность укладки любого финишного покрытия	Да	Определенные типы покрытий нельзя класть поверх электрического пола
Простота ремонта	Сложный ремонт	В случае с ИК полами – быстрый ремонт

Цены на электрический теплый пол «Теплолюкс»

~~электрический теплый пол теплолюкс~~

Если вы ещё не определились с видом тёплого пола, прочитайте нашу статью с инструкцией по выбору. Там мы подробно рассмотрели преимущества и недостатки разных материалов и составили список рекомендаций.

ИК пленка для теплого пола

Монтаж водяного пола под стяжкой

Такой способ установки является одним из самых трудных, но в то же время, более эффективным и долговечным в использовании. К тому же КПД системы значительно вырастает, поскольку тепло задерживается и равномерно распределяется по всей площади пола. Даже после отключения отопления, температура поддерживается долгое время. Именно поэтому стоит рассмотреть монтаж водяного теплого пола под стяжку. Рассмотрим процесс пошагово.

ЭТАП 1: подготовка. Помещение стоит подготовить до начала отопительного сезона: установка окон, дверей. Разрабатывается схема монтажа теплого водяного пола и расчет труб на площадь помещения. Завершены начальные отделочные работы, минимальная коммуникация и свободное место. Первым делом делается разметка пола. Основа, над которой будут производится дальнейшие работы, обязательно должна быть ровной. Максимальный перепад – 0,5 сантиметров. В обратном случае, работа системы теплого пола будет значительно нарушена. Неизбежно произойдет завоздушивание.

ЭТАП 2: установка пароизоляции или гидроизоляции. В ипостаси изолятора применяют полиэтиленовую пленку. Толщина таковой обязана быть не меньше 0,2 миллиметров. Такой слой требуется для сохранения утепляющих материалов от влаги, которая значительно уменьшает имеющиеся свойства.

Гидроизоляция, то есть защита от влаги, является обязательным шагом, потому что влажность может возникнуть не только из грунта, но и из достаточно холодного покрытия. Пленка укладывается накидыванием до десяти сантиметров. Закрепляется затем липкой лентой. Ей же укрываются стыки стен и пола.

Чтобы сделать водяные теплые полы правильно, меж стяжением и стенами не образовывался мостик холода, применяется демпферная лента для компенсации тепловых расширений. Ленту по правилам укладывают вдоль стен. Высота над распланировкой уровня пола должна укладываться в минимум двадцать сантиметров. Специальный влага-отталкивающий слой ленты защищает стыки между плитой и стеной от совершенно ненужной влаги.

ЭТАП 3: установка плит теплоизоляции. От правильного выбора и установки плит тепловой изоляции зависит успешность работы системы подачи тепла. Перед тем как сделать водяной теплый пол, можно использовать фольгированный утеплитель из пенного полистирола толщиной в три сантиметра. При всех явных положительных свойствах данного утеплителя, он содержит принципиальные минусы, следовательно, правильнее будет отдать свою преференцию инновационным и технологическим материалам для тепловой изоляции.

Плиты тепловой изоляции являют собой уже конечные рабочие материалы для укладки труб пола. Они достаточно солидные, крепкие и имеют выступы специализированного предназначения. С их помощью можно достаточно легко закрепить и согнуть трубы, придавая тем самым, необходимую форму.

Плиты состыковываются определенными замками и устраняют скромные неровности, присущие поверхности пола. Установка производится по определенному направлению: от самого дальнего левого угла помещения направо. Если комната имеет нестандартную планировку, то плиты обрезаются согласно имеющему плану помещения.

ЭТАП 4: укладка контура отопления. Трубы укладывают с расстоянием в десять-тридцать сантиметров, в зависимости от величины потери тепла. Зачастую, достаточно тридцати сантиметров. Отступ от стены – пятнадцать сантиметров. Трубы необходимо устраивать между специальными выступами плит изоляции тепла. Прижимать трубы следует как можно плотнее к полу. На стыках их защищают легкометаллическими гильзами.

При создании теплого водяного пола своими руками надо придерживаться четкой схемы укладки. Для каждого отдельного контура необходим отдельный отрезок трубы, но обязательно подобающей длины. Если диаметр составляет шестнадцать миллиметров, то длина до восьмидесяти миллиметров. И если длина до ста двадцати, то для труб с диаметром двадцать миллиметров. В ситуации, когда длина превышает указанные форматы, то сила гидравлического сопротивления значительно вырастет.

Технические характеристики современной системы

Система теплого пола относится к простым конструкциям. Она состоит из трубопровода и механизма смешивания теплоносителя. При монтаже теплого пола используются специальные трубы из металлопластика или полиэтилена. Как правило, укладываются они в бетонную стяжку под напольное покрытие.

Укладка водяного теплого пола может выполняться в любом помещении, осилить её можно самостоятельно. Естественно, что профессионалы выполнят монтаж быстрее, но это потребует дополнительных затрат.

Управляется система теплого пола с помощью специального узла. Современное оборудование не требует сложного управления и специального ухода. Оно способно работать длительное время, не доставляя никаких проблем. Главное – это правильная укладка при монтажных работах.

Классическая модель

Классический водяной теплый пол производит подогрев полов в доме при помощи системы труб, в которых циркулирует теплоноситель – вода или этиленгликоль. Носители нагреваются в котле или от системы центрального отопления.

Классическая модель устанавливается в большинстве современных областях строительства: детские дома, отдельные квартиры, многоэтажные здания, коттеджи, торговые магазины, спортивные комплексы и даже стадионы.

Водяной теплый пол своими руками

Такая широкая распространенность классической системы объясняется ее универсальностью: она легко устанавливается как перед началом строительства дома, так и в уже возведенном доме. Кроме этого, она свободно подключается к полностью автономным отопительным системам и теплоцентралям любого класса.

Конструктивные особенности водного теплого пола (классическая модель):

Современные теплые полы свободно устанавливаются в любом частном здании или загородном доме;
В квартирах водяной теплый пол подключается только к оборудованным теплообменным узлам, устройство и расположение которых не должно нарушать гидравлическую целостность отопительной системы всего дома;
Конструктивные особенности классического теплого пола позволяют устанавливать его в доме с деревянной мебелью. Тепло, идущее снизу, не провоцирует рассыхание швов. Кроме этого, в квартире можно проводить ремонт или перестановку мебели без необходимости демонтажа теплого пола;
Гарантия безопасности. Трубы состоят из металлопластика либо сшитого полиэтилена. Эта категория синтетических материалов отличается высокими эксплуатационными качествами: они не подвержены коррозии, долго не портятся. Кроме этого, на внутренних стенках сшитого полиэтилена или металлопластика не скапливаются вредные отложения, которые часто приводят к уменьшению проходного сечения трубы.

Типы классических теплых полов:

На бетонной стяжке. Этот вид теплого пола считается самым распространенным. Устройство пола на бетонной стяжке: трубы заливаются бетоном, в результате чего пропадает необходимость использовать дополнительные распределители тепла;
Полистирольная система. В основе этой технологии лежит конструкция из полистирольных пластин с пазами, в которые сначала вкладываются специальные алюминиевые пластины, а затем и сами трубы. На современном этапе развития отопительных систем удалось добиться поразительно маленькой толщины полистирола: от 13 до 32 мм. Отметим, что уже сегодня ведутся разработки полистирольных конструкций обогрева высотой до 8 мм.

Водяной теплый пол на основе полистирольной системы рекомендуется устанавливать только в определенных условиях: в зданиях с очень низкими потолками, в доме со слабыми полами, в которых нормативная нагрузка перекрытия не рассчитана на дополнительную бетонную конструкцию; нет возможности организовать бетонную стяжку – замешать бетон самостоятельно или подвезти его; при перепланировке старой отопительной конструкции.

https://youtube.com/watch?v=JZDR7lJm0w4

Технология укладки водяного теплого пола в полистирольные плиты

Рассмотрим, какие есть у водяного теплого пола сильные стороны:

Технология имеет высокий уровень совместимости с современными напольными покрытиями – линолеумом, плиткой, ковролином, ламинатом и пр.;
Простая процедура монтажа и минимальные финансовые затраты;
Высокий уровень автономности – пол можно подключать к уже функционирующей системе обогрева (котел или центральная система отопления);
Классическая модель водяного теплого пола позволяет полностью отказаться от электрического отопления. У этого достоинства выплывает еще одна сильная сторона, а именно – экономия. В среднем экономия составляет около 30%, в загородном доме показатель расхода ресурсов на отопление снижается еще больше – до 40–45%;
Полная автономность. Пол не перестает функционировать даже без электричества, поскольку вода нагревается в котле, который может работать на дровах, угле или газе (электро-водяные типы сильно зависят от электричества).

Водяной теплый пол имеет ряд недостатков:

Устройство водяных теплых полов

Классическую модель нельзя устанавливать в многоэтажных зданиях из-за возможного риска затопления соседей;
Также классическая модель не имеет регуляторов мощности отопления. Поэтому людям часто приходиться регулировать подогрев в доме наугад, подкидывая меньше или больше топлива;
Риск затопления появляется тогда, когда вам не удастся своевременно обнаружить повреждение трубопровода.

Особенности водяного теплого пола

Существует несколько способов подогрева со стороны перекрытия. Сложно сказать, имеет ли гидравлическая схема преимущества перед инфракрасными тонкими излучателями, спрятанными под ламинат, если использовать ее в городской квартире. К явным недостаткам при таком сравнении можно отнести небольшую эффективность. Трубы, скрытые под стяжкой, служат лишь вспомогательным средством. В регионах с мягким климатом их вполне достаточно для создания комфортных условий, но в холодную зиму, чтобы прогреть воздух, необходим стандартный радиатор.

Еще одна особенность — необходимость в установке котла, нагревающего жидкость, которая течет в каналах над перекрытием. Его монтаж возможен не только в частных домах, но для квартир существует электрический аналог трубопровода, отнимающий меньше пространства и не требующий установки громоздкого оборудования. Один из факторов — возможность протечки контура и затопления соседей. Снизить риск поможет гидроизоляция перекрытия.

В многоквартирных домах водяные теплые полы категорически запрещается запитывать от системы центрального отопления. В этом случае в схему включается теплообменник, передающий температуру при контакте с коммуникациями в квартире. К ним относятся не только радиатор и стояк, но еще и ГВС. Следует заметить, что эта схема не отличается высокой эффективностью, если сравнивать ее с инфракрасной пленкой или электрическим контуром, скрытым под ламинатом.

В коттеджах такой способ отопления обычно является основным и закладывается на стадии проектирования. Он определяет и другие параметры, такие, например, как высота потолков, толщина перекрытий или тип используемого котла.

Длина укладки трубы

Немаловажным при раскладке трубы является длина самого контура. Если вы сделаете слишком длинную спираль или змейку, то насос попросту не сможет продавить контур.

Поэтому тут важно соблюдать два правила:

Длина одного контура не должна превышать 80-100 метров. Правильно не жесткое. То есть, если вы немногим превысите длину, то это не значит, что все станет плохо. Просто лучше лишний раз этого не делать.
Все контуры желательно делать схожими по длине

Для расчета длины следуем следующей таблице:

Диаметр трубы (мм)	Материал трубы	Допустимая длина (метр)
16	металлопластик	80 ÷ 100
18	сшитый полиэтилен	80 ÷ 120
20	металлопластик	120 ÷ 150

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

Медные;
Полипропиленовые;
Полиэтиленовые PERT и PEX;
Металлопластиковые;
Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

Характеристика Материал	Радиус изгиба	Теплопередача	Упругость	Электропроводность	Срок службы*	Цена за 1 м.**	Комментарии
Полипропилен	Ø 8	Низкая	Высокая	Нет	20 лет	22 р	Гнутся только с нагревом. Морозостойкие.
Полиэтилен PERT/PEX	Ø 5	Низкая	Высокая	Нет	20/25 лет	36/55 р	Не выдерживают перегрева.
Металлопластик	Ø 8	Ниже среднего	Нет	Нет	25 лет	60 р	Изгиб только со спецоборудованием. Не морозостойкие.
Медные	Ø3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	50 лет	240 р	Хорошая электропроводность может вызвать корродированние. Требуется заземление.
Гофрированная нержавейка	Ø 2,5-3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	30 лет	92 р

Примечание:

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

** Цены взяты с яндекс.маркета.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

Шаг – 20 см;
Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба. Укладку начинают от коллектора

Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке. Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

Теплый водяной пол – главные отличия от других видов отопления

Существующие на сегодняшний день системы отопления «теплый пол» делятся на два подвида: электрические и водяные. По способу применения такие системы могут выступать в качестве основного источника обогрева помещений или быть вспомогательным отопительным оборудованием. Нередко электрические нагревательные элементы используются для локального обогрева технологических помещений, балкона, лоджии, ванной комнаты и санузла. Напротив, водный отопительный контур может быть уложен по всей квартире или использоваться в одной из комнат, к примеру, в детской комнате.

Такой вариант обогрева обычно выбирается в угловых комнатах, где высока вероятность появления холодных зон. Благодаря своему принципу действия такой вариант подогрева способен обеспечить максимально комфортный температурный режим. Несмотря на то, что в сравнении с другими способами отопления водяной теплый пол имеет свои плюсы и минусы, в общем контексте этот вид обогрева заслуживает большего внимания. В любом случае, всегда есть в бытовой обстановке аспекты и ситуации, позволяющие оценить преимущества системы, или наоборот, свидетельствующие о техническом несовершенстве выбранного варианта.

К примеру: что бы сохранить нормальную циркуляцию в системе домашнего отопления, используя технологию подогреваемые полы, потребуется монтаж не только трубопровода, но и установка дополнительного оборудования. Циркуляционный насос, коллектор – смеситель, целый набор трехходовых клапанов (по числу водных контуров), все это является обязательными атрибутами и аксессуарами в данном случае, вне зависимости от отапливаемой площади. Наличие специальных приспособлений позволит избежать падения давления теплоносителя в центральном отопительном контуре, предотвратит перебои с циркуляцией горячей воды бытового назначения.

Следует помнить так же, что подобная система запрещена для установки в многоквартирном доме, который изначально рассчитывался на централизованное теплоснабжение. Для жителей частного сектора и владельцев загородных домов, наоборот, такой вариант предпочтительнее традиционных вариантов обогрева.

Необходимо знать, что бы реализовать в своем доме или в квартире такой вид отопления, потребуются немалые затраты, связанные с большим объемом работы и расходными материалами. На рисунках – схемах показан температурный режим внутри помещения, достигаемый в результате использования тепловой завесы и при работе подогреве напольного покрытия системы.

Наглядно видно, на основе какого принципа осуществляется обогрев внутреннего пространства. В случае с водяным полом, источник тепла расположен в нижней части помещения. За счет этого тепловая энергия равномерно распространяется по всей площади пола, передавая воздушным массам, циркулирующим внутри жилого помещения необходимое тепло. При использовании радиаторного обогрева, в процессе которого за счет конвекции происходит внутренний воздухообмен, пол является самым холодным местом в жилом помещении.

Недостаточный обогрев, особенно в угловых комнатах и с большой застекленной поверхностью, компенсируется установкой дополнительных нагревательных приборов. Водяной пол полностью способен решить эту проблему, равномерно отапливая весь внутренний объем помещения

Немаловажной является и эстетическая сторона вопроса. Отсутствие радиаторов отопления положительно сказывается на качестве интерьера жилых помещений

Теплый пол распределяет тепло равномерно по всему пространству, нагревая тем самым все предметы, находящиеся в комнате.

Недостатки

При выборе водяного пола следует учесть теплопотери, которые не должны превосходить 100 Вт/м2. Чтобы уменьшить их, следует серьезно отнестись к теплоизоляции. Если теплопотери высоки, водяные полы лучше комбинировать с настенными радиаторами.

Сложности возникают там, где низкий потолок, поскольку над трубами стяжка обязана быть существенной по толщине, приходится поднимать пол на высоту приблизительно 10 см. И если ванная располагается над холодным подвалом – подъем достигает 15 см. Дополнительные затраты приходятся также на укрепление плит перекрытия и других несущих конструкций, а также на переустановку дверей.

Схема теплого пола