Как сделать теплые водяные полы в частном доме

Система напольного обогрева – самый комфортный и экономичный вариант отопления частного дома. Обратная сторона медали – приличная цена комплектующих и монтажа сравнительно со стоимостью радиаторной схемы. Предлагаем существенно сэкономить – закупить материалы, смонтировать водяной теплый пол своими руками и залить цементную стяжку. В помощь предоставляем поэтапную инструкцию по устройству греющих контуров с наименьшими финансовыми затратами.

Тема напольного отопления довольно обширна, охватить все нюансы в рамках одной публикации просто нереально. Периодически мы будем направлять вас на другие статьи, подробно описывающие сложные моменты. Здесь речь пойдет о монтаже теплых полов (сокращенно — ТП) «мокрым» способом, предполагающим заливку бетонного монолита. Как делается «сухой» вариант ТП на деревянном перекрытии, читайте в соответствующем разделе.

Этапы работ

Устройство теплого пола в квартире либо частном доме – это комплекс мероприятий, выполняющихся в строгом порядке:

1. Проектирование – расчет необходимой теплоотдачи, шага укладки и длины труб, разбивка на контуры. В зависимости от типа основания (перекрытия) подбирается состав «пирога» теплого пола.
2. Выбор комплектующих и стройматериалов – утеплителя, труб, коллектора со смесительным узлом и прочих вспомогательных элементов.
3. Подготовка основания.
4. Монтажные работы – раскладка утеплителя и трубопроводов, установка и подключение распределительной гребенки.
5. Заполнение системы теплоносителем, гидравлические испытания – опрессовка.
6. Заливка монолитной стяжки на цементно-песчаном растворе, первичный запуск и прогрев.

Рекомендация. Выполняйте монтаж ТП в процессе строительства здания, сразу после возведения перегородок между комнатами. Это позволит предусмотреть нужную высоту порогов и свободно уместить «пирог» под напольное покрытие. Если в жилых помещениях уже сформированы дверные проемы с низкими порогами, попробуйте выйти из ситуации предлагаемыми способами.

Перейдем к подробному рассмотрению каждого этапа обустройства нагревательных полов.

Расчет и разработка схемы напольного отопления

Чтобы правильно смонтировать теплый пол под стяжку своими руками, учтите ряд важных моментов и требований:

• максимальная температура финишного покрытия – 26 градусов, более горячая поверхность часто вызывает у жильцов дискомфорт и ощущение духоты;
• соответственно, вода в половых трубах нагревается максимум до 55 °С, так что напрямую к центральному отоплению квартиры подключаться нельзя;
• под стационарной мебелью, например, гарнитуром на кухне, обогрев пола не делается;
• длина трубы одного контура не превышает 100 метров (оптимально – 80 м), иначе получите неравномерное распределение тепла, чрезмерное остывание воды и расходы на более мощный циркуляционный насос;
• чтобы соблюсти предыдущее правило, комнаты большой площади делятся на 2—3 греющих плиты, между которыми устраивается деформационный шов, как показано на рисунке.

В данном случае общая протяженность нагревательной нитки составила 110 м, поэтому стяжка поделена на 2 плиты с деформационным стыком посередине

Сначала предложим более правильный, хотя и сложный вариант проектирования. Ознакомившись с нашей инструкцией, рассчитайте отопительную мощность любым из 3 способов – по объему, площади либо теплопотерям помещения. Затем определите схему укладки, диаметр и расстояние между соседними трубами, учитывая термическое сопротивление покрытия, – ламината, линолеума либо кафельной плитки.

Примечание. Методика вычисления шага укладки труб под плитку и другие виды покрытий разъясняется в следующем руководстве.

Изложим упрощенный вариант разработки схемы, практикуемый многими строителями:

1. Если вы проживаете в регионах с холодным климатом, укладывайте трубу с интервалом 10 см. Для средней полосы и юга шаг принимается равным 15 см, в ванной под кафель достаточно 200 мм.
2. Считаем длину трубопровода на 1 комнату. При расстоянии между нитками 100 мм на квадратный метр ляжет 10 м трубы, при шаге 15 см – 6.5 м. п. Если общая протяженность превысит 100 м, разбиваем площадь на 2 равных части – два отдельных греющих монолита.
3. Среди существующих схем укладки — «улитка» и «змейка» — новичку лучше выбрать последнюю – ее проще монтировать.
4. Определяем число нагревательных контуров и подбираем коллектор с соответствующим количеством выводов. Более дешевый вариант – делаем гребенку самостоятельно.
5. Размещаем коллектор в удобном месте жилища (например, коридоре). Рекомендуется выдержать одинаковое расстояние до всех помещений, пример смотрите на чертеже одноэтажного дома.
6. Трубы в коридоре наверняка лягут слишком близко – их надо утеплить полиэтиленовым рукавом.
7. Обязательно предусматриваем в полу двухтрубную разводку от котла к радиаторам отопления.

Важный нюанс. Рассчитывая протяженность ветвей теплого пола, не забывайте прибавлять расстояние от комнаты до точки монтажа гребенки с насосным смесительным узлом. Чтобы не ошибиться с длинами петель, просмотрите обучающее видео:

Поясним, зачем монтировать разводку для батарей. Уложив трубные петли без расчета, вы не знаете заранее, хватит ли мощности ТП в самые холодные зимние дни. Если проблема возникнет, нагревать теплые полы выше 55 °C не стоит, правильнее включить высокотемпературную радиаторную сеть.

Состав «пирога» теплых полов на грунте

В интернете опубликовано множество схем, разнящихся по составу. Путаницу обычно вызывает применение пленочной паро— и гидроизоляции между различными слоями «пирога». Разъясним каждый элемент классической схемы теплого водяного пола, устраиваемого на грунте (перечисление слоев идет снизу вверх):

1. Основание — тщательно утрамбованный грунт.
2. Подушка – песок либо песчано-гравийная смесь толщиной 10—20 см (по необходимости) в уплотненном состоянии.
3. Бетонная подготовка высотой 4—5 см позволяет выровнять основание и избежать дальнейших просадок в процессе монтажа ТП.

На разрезе условно не показана бетонная подготовка, поскольку изоляцию можно класть на утрамбованную песчаную подсыпку

Гидроизоляционная подложка ограждает «пирог» от капиллярного подъема воды из грунта. Именно это явление заставляет отсыревать фундаменты, не защищенные битумной изоляцией.

Задача утеплителя – отражать вырабатываемый тепловой поток кверху, дабы не подогревать землю.

Трубопроводы с горячей водой – источник тепла.

Песчано-цементная стяжка – элемент поверхностного обогрева плюс прочное основание для финишного покрытия.

Боковая демпферная лента — буфер, компенсирующий тепловое расширение бетонной плиты. При нагреве стяжка сдавливает полиэтиленовую прокладку и не трескается. Аналогичный упругий демпфер закладывается в деформационные швы между соседними монолитами.

Важный момент. Описанная схема верна при использовании полимерных изоляторов, не пропускающих влагу, — экструдированного пенополистирола, пенопласта и пенополиуретана. Если правила пожарной безопасности требуют класть базальтовую вату, под стяжку надо стелить дополнительный слой пленки, защищающий утеплитель от намокания сверху.

Мастера нередко упрощают конструкцию теплых полов – кладут изоляцию прямо на песчаную подушку, не заливая черновой подбетонки. Решение допустимо при одном условии – песок нужно тщательно разровнять и уплотнить механизированным способом — виброплитой.

Верхняя пленка не дает проникнуть влаге из стяжки внутрь минваты, оттуда ей деваться некуда

При монтаже деревянного пола на лагах от стяжки лучше отказаться. Используйте «сухой» метод устройства ТП – подбивку из досок либо ДСП и металлические рассеивающие пластины. Теплоизоляционный материал – минеральная вата.

Схема ТП на бетонном перекрытии

Данный способ подогрева полов целесообразно использовать в помещениях над холодными подвалами либо на утепленных балконах (лоджиях). Делать водный ТП над жилыми комнатами многоквартирных домов недопустимо, хотя некоторые хозяева запрет игнорируют.

Совет. В многоэтажных домах либо на дачах с периодическим отоплением проще и дешевле положить электрические теплые полы – кабельные или инфракрасные из нагревательной карбоновой пленки.

«Пирог» ТП, устраиваемый над холодным помещением, делается аналогично подогреву на грунте, но без песчаной подушки и черновой стяжки. Если поверхность слишком неровная, теплоизоляционные плиты укладываются на сухую смесь цемента с песком (соотношение 1 : 8) высотой 1—5 см. Греющие контуры над отапливаемыми комнатами можно укладывать без гидроизоляции.

Рекомендации по выбору материалов

Приведем список оборудования и стройматериалов, которые пойдут на монтаж водяного теплого пола:

• труба диаметром 16 мм (внутренний проход — Ду10) расчетной длины;
• утеплитель полимерный – пенопласт плотностью 35 кг/м³ или экструзионный пенополистирол 30—40 кг/м³;
• лента демпферная из пенополиэтилена, можно взять «Пенофол» без фольги толщиной 5 мм;
• пена монтажная полиуретановая;
• пленка толщиной 200 мкм, скотч для проклейки;
• пластиковые скобы или хомутики + кладочная сетка из расчета 3 точки крепления на 1 метр трубы (интервал 40…50 см);
• теплоизоляция и защитные чехлы для труб, пересекающих деформационные швы;
• коллектор с нужным числом выводов плюс циркуляционный насос и подмешивающий клапан;
• готовая строительная смесь для стяжки, пластификатор, песок, гравий.

Почему на теплоизоляцию полов не стоит брать минеральную вату. Во-первых, понадобятся дорогие плиты высокой плотности 135 кг/м³, во-вторых, пористое базальтовое волокно придется защищать сверху дополнительным слоем пленки. И последнее: к вате неудобно крепить трубопроводы — придется класть металлическую сетку.

Пояснение по поводу использования кладочной сварной сетки из проволоки Ø4—5 мм. Запомните: стройматериал не армирует стяжку, а выступает подложкой для надежного крепления труб пластиковыми хомутиками, когда «гарпуны» плохо держатся в утеплителе.

Вариант крепления трубопроводов на сетку из гладкой стальной проволоки

Толщина термоизоляции принимается в зависимости от расположения теплых полов и климата в месте проживания:

1. Перекрытия над отапливаемыми комнатами – 30…50 мм.
2. На грунте либо над подвалом, южные регионы – 50…80 мм.
3. То же, в средней полосе – 10 см, на севере – 15…20 см.

Примечание. Если вы хотите точно рассчитать толщину теплоизоляции согласно методике СНиП и узнать термические характеристики различных утепляющих материалов, перейдите к инструкции по обшивке потолков.

В теплых полах применяется 3 вида труб диаметром 16 и 20 мм (Ду10, Ду15):

• из металлопластика;
• из сшитого полиэтилена;
• металлические – медь либо гофрированная нержавейка.

Трубопроводы из полипропилена использовать в ТП нельзя. Толстостенный полимер плохо передает тепло и значительно удлиняется от нагрева. Паяные стыки, которые обязательно окажутся внутри монолита, не выдержат возникающих напряжений, деформируются и дадут течь.

Обычно под стяжку укладывают металлопластиковые (слева) или полиэтиленовые трубы с кислородным барьером (справа)

Новичкам для самостоятельного устройства теплых полов мы рекомендуем применять металлопластиковые трубы. Причины:

1. Материал легко гнется с помощью ограничительной пружины, после изгибания труба «запоминает» новую форму. Сшитый полиэтилен стремится вернуться к первоначальному радиусу бухты, поэтому его сложнее монтировать.
2. Металлопластик дешевле полиэтиленовых трубопроводов (при равном качестве изделий).
3. Медь – материал дорогой, соединяется пайкой с нагревом стыка горелкой. Качественное выполнение работ требует немалого опыта.
4. Гофра из нержавеющей стали монтируется без проблем, но обладает повышенным гидравлическим сопротивлением.

Для успешного выбора и сборки коллекторного блока предлагаем изучить отдельное руководство по данной теме. В чем загвоздка: цена гребенки зависит от способа регулировки температуры и применяемого смесительного клапана — трехходового либо двухходового. Самый дешевый вариант – термоголовки RTL, работающие без подмеса и отдельного насоса. Ознакомившись с публикацией, вы точно сделаете правильный выбор узла управления теплыми полами.

Самодельный распределительный блок с термоголовками RTL, регулирующими расход по температуре обратного потока

Подготавливаем основание

Цель предварительных работ – выровнять поверхность основания, заложить подушку и сделать черновую стяжку. Подготовка грунтового основания производится так:

1. Подровняйте землю по всей плоскости пола и замерьте высоту от дна котлована до верха порога. В углублении должен поместиться слой песка 10 см, подбетонка 4—5 см, теплоизоляция 80…200 мм (зависит от климата) и полноценная стяжка 8…10 см, минимум – 60 мм. Итак, наименьшая глубина котлована составит 10 + 4 + 8 + 6 = 28 см, оптимальная – 32 см.
2. Выройте котлован на требуемую глубину и утрамбуйте землю. Проставьте на стенах метки высот и насыпьте 100 мм песка, можно вперемешку с гравием. Уплотните подушку.
3. Приготовьте бетон М100, смешав 4.5 частей песка с одной частью цемента М400 и добавив 7 частей щебня.
4. Установив маяки, залейте черновое основание 4—5 см и дайте бетону застыть в течение 4—7 дней в зависимости от температуры окружающей среды.

Совет. Если высоты порогов недостаточно, пожертвуйте черновым полом 40 мм и уменьшите толщину стяжки до 6 см. В крайнем случае насыпьте 6—7 см песка вместо десяти, подушку уплотните виброплитой. Теплоизоляционный слой уменьшать нельзя.

Подготовка бетонного перекрытия заключается в уборке пыли и заделке щелей между плитами. Если наблюдается явный перепад высот по плоскости, приготовьте гарцовку – выравнивающую сухую смесь портландцемента с песком в соотношении 1 : 8. Как правильно класть утеплитель на гарцовку, смотрите на видео:

Монтаж греющих контуров – пошаговая инструкция

Первым делом основание застилается гидроизоляционной пленкой с напуском 15…25 см на стены (толщина тепловой изоляции + стяжка). Перехлест соседних полотен – минимум 10 см, стыки проклеиваются скотчем. Затем плотно укладывается утеплитель, швы заполняются полиуретановой пеной.

Дальше рассмотрим по пунктам, как сделать сам теплый пол:

1. Оклейте стены демпферной полосой на высоту монолита. Напуск гидроизоляции выведите поверх компенсационной ленты.
2. Смонтируйте распределительный шкаф с насосом и коллектором внутри.
3. Разложите трубы контуров согласно схеме, пользуясь измерительным инструментом и соблюдая интервал укладки. Концы петель сразу подводите и подключайте к гребенке.
4. Прикрепите трубу к теплоизоляции, вставляя пластиковые «гарпуны» с шагом 50 см. Если структура утеплителя плохо держит фиксаторы, перед раскатыванием трубопроводов подложите металлическую сетку и привязывайтесь к ней хомутами.
5. Установите компенсационную ленту на деформационных швах, как сделано на фото. Последние устраиваются по границам бетонных монолитов, между отдельными греющими контурами и в дверных проемах.
6. Проложите магистрали к радиаторам, обернув трубы теплоизоляционными рукавами. Подводки к гребенке тоже стоит утеплить – в этом месте петли располагаются слишком близко, греть полы в коридоре совершенно незачем.

На фото слева петли уложены правильно — затянуты в теплоизоляционные чехлы. Справа показан участок будущего перегрева — не изолированные трубы лежат вплотную

Подсоедините коллектор к отопительной сети частного дома, в шкаф проведите электричество для циркуляционного насоса и другой автоматики (при наличии).

Совет. В процессе нагрева монолиты станут расширяться и двигаться относительно друг друга. Поэтому трубы, пересекающие границы плит, лучше упаковать в специальные защитные чехлы либо надеть рукава теплоизоляции.

После сборки системы нужно заполнить контуры теплых полов водой и проверить герметичность стыков, накачав давление 2—4 Бар (ориентируйтесь на порог срабатывания предохранительного клапана котла). Технология заполнения и выпуска воздуха из каждой петли ТП подробно изложена в очередном материале.

Также не помешает запустить котел, прогреть теплые полы без стяжки и визуально убедиться в правильной работе системы. Как ведется монтаж напольного водяного отопления, показано в видеоролике:

Заливка стяжки и настройка коллектора

Для устройства греющих монолитов теплых полов делается цементно-песчаный раствор марки 200 с обязательным добавлением пластифицирующего состава. Пропорции компонентов: цемент М400 / песок – 1 : 3, количество жидкого пластификатора указано в инструкции на упаковке.

Рекомендация. Чтобы трубопроводы сохранили рабочую форму и не всплыли в растворе из-за неудачного крепления, система после опрессовки не опорожняется – петли остаются наполненными теплоносителем.

Порядок ведения работ:

1. Приобретите маяки – металлические перфорированные рейки, приготовьте 2—3 ведра густого раствора без пластификатора. Делать ограничительные планки из дерева не рекомендуется.
2. Пользуясь мастерком и строительным уровнем, установите маяки на требуемой высоте, как изображено на фото.
3. Смешайте порцию основного раствора, высыпьте в дальнем углу поверх «пирога» и растягивайте вдоль маяков правилом. Если образуются углубления с лужами, добавляйте раствор, а при следующем замесе уменьшите объем затворяющей воды.
4. Повторяйте замесы, пока не зальете всю площадь комнаты. Ходить по монолиту и вести дальнейшие работы допускается при наборе 50% прочности, а запускать прогрев – при 75%. Ниже представлена таблица набора твердости бетоном в зависимости от времени и температуры воздуха.

Красным выделены значения минимальной прочности, зеленым — оптимальной для продолжения работ

После отвердевания до 75% прочности можно запустить котел и начать медленно прогревать теплые полы при минимальной температуре. Расходомеры либо вентили на коллекторе откройте на 100%. Полный нагрев стяжки займет 8—12 часов в летний период, осенью — до суток.

Удобнее всего балансировать петли по расчету. Если вам известно необходимое количество тепла на помещение, определяете расход воды в контуре и выставляете это значение на ротаметре. Расчетная формула проста:

• G – количество протекающего через петлю теплоносителя, л/час;
• Δt – разность температур между обраткой и подачей, принимаем 10 °С;
• Q – тепловая мощность контура, Вт.

Примечание. Шкала расходомеров размечена в литрах за минуту, так что перед настройкой полученную цифру нужно разделить на 60 мин.

Окончательная корректировка производится по факту, когда готово финишное покрытие – эпоксидный наливной пол, ламинат, плитка и так далее. Если вы не желаете связываться с расчетами, балансировать контуры теплого пола придется методом «научного тыка». Способы регулировки коллектора, в том числе с использованием программы Valtec, описаны в последнем видеосюжете:

Заключение

Устройство водяных теплых полов в небольшом одноэтажном доме – задача вполне решаемая. Работы лучше вести в начале теплого периода, чтобы располагать запасом времени на устранение возможных ошибок. Если захотите облегчить труд и ускорить монтаж, купите специальные маты с бобышками для ТП, позволяющие быстро крепить трубы без дополнительной фиксации скобами и хомутами. Проволочная сетка тоже не понадобится.