Как сделать пол теплым? О технологических аспектах монтажа систем водяного напольного отопления

В системах водяного напольного отопления жилых и административных помещений отрезки полимерных труб из сшитого полиэтилена, металлопласта или другого материала (их еще называют греющими контурами) укладывают в виде змеевиков в конструкцию пола и подключают к подающему и обратному коллекторам теплоносителя. Таким образом, на плите основания или межэтажном перекрытии создается теплоизлучающая панель, которую и принято называть водяным «теплым полом». Какие технологии создания водяного «теплого пола» сегодня используются наиболее широко?

Мокрое дело

Технология монтажа напольного отопления, при реализации которой греющие контуры заливаются цементно-песчаным раствором, распространена едва ли не повсеместно. Созданную подобным способом систему профессионалы нередко называют «мокрая система напольного отопления» (так как в процессе установки системы монтажникам приходится иметь дело с влажным цементно-песчаным раствором), она может использоваться как для основного, так и для дополнительного (комфортного) отопления помещений. Суммарная толщина мокрой системы напольного отопления достигает 150–300 мм, и этот «пирог» нагружает перекрытие массой 250–300 кг/м2. Срок застывания цементно-песчаной стяжки составляет 28 дней.

При соблюдении технологии заказчик получает надежный, долговечный «теплый пол», который выдерживает большие нагрузки. Но технологические приемы монтажа, рекомендуемые разными поставщиками компонентов водяного «теплого пола», имеют свои нюансы. Мы опишем последовательность создания водяного «теплого пола», собрав все не противоречащие друг другу рекомендации.

Итак, на подготовительном этапе поверхность пола, на которой будут монтироваться греющие контуры, выравнивают. Незначительные выбоины (размером не более 0,5 см) можно выровнять сухим песком, в противном случае выполняется тонкая выравнивающая цементно-песчаная стяжка. Если подогреваемый пол должен иметь уклоны (например, в душе), то их лучше выполнять в несущем настиле, чтобы обеспечить равномерную толщину стяжки.

Рис.1. В классической мокрой системе водяного напольного отопления змеевики из труб располагаются в теле цементно-песчаной стяжки.

На выровненную плиту основания, соприкасающуюся с землей, укладывают гидроизоляцию из рубероида или другого материала. Межэтажные перекрытия в сухих помещениях в гидроизоляции, как правило, не нуждаются. Поверх гидроизоляционного слоя или непосредственно на перекрытие укладывают слой теплоизоляции, толщина которой рассчитывается при проектировании системы. Как правило, используется листовая теплоизоляция — плиты или панели из полистирола, базальтового волокна или вспененного полиуретана толщиной от 30 до 70 мм. Эти плиты могут быть покрыты теплоотражающей фольгой с разметкой в виде сетки или снабжены выступами-бобышками для укладки и закрепления труб.

На уложенный слой теплоизоляции рекомендуется укладывать полиэтиленовую пленку, чтобы цементный раствор не проникал между плитами теплоизоляции и не создавал температурные и акустические мостики.

Чтобы не допустить деформации, трещин и вспучивания напольного покрытия в результате температурного расширения бетона, а также для защиты от появления тепловых и акустических мостиков, после укладки теплоизоляционных материалов необходимо выполнить и окантовку будущей обогреваемой стяжки. Она выполняется краевой лентой из вспененного пенополистирола или другого материала, которая укладывается у стен и вдоль других строительных элементов.

В помещениях площадью свыше 40 м2 для защиты от деформации необходимо предусмотреть температурные швы. Устраивать температурные швы необходимо и в относительно небольших комнатах сложной формы, а также в случае, когда один из размеров плиты перекрытия превышает 8 м. Температурные швы чаще всего выполняются при помощи все той же компенсационной ленты или полос полистирола (после устройства стяжки их излишки срезают). Можно использовать деревянные рейки, которые затем полностью вынимаются из затвердевшего бетона, а образовавшаяся щель заполняется эластичной мастикой.

Рис.2. Стяжка мокрой системы набирает прочность достаточно долго — 28 дней. Однако после этого ей не страшны ни повышенная влажность, ни высокие нагрузки.

В местах вынужденного пересечения греющих труб с температурными швами для прокладки труб надо проложить защитную оболочку длиной около 1 метра. Это предотвратит жесткое сцепление греющих контуров со стяжкой, а также исключит возможность действия срезающих сил на трубы и возникновение трещин.

После укладки вспомогательных материалов (теплоизоляция, пароизоляция, окантовка, температурные швы) можно приступать к основной фазе работ. Трубу подсоединяют к подающему коллектору, после чего начинают разматывать бухту и формировать на подготовленной поверхности греющий контур.

Схема укладки трубы определяется при проектировании системы. Отметим лишь, что при устройстве водяного напольного отопления используется, как правило, один из трех основных способов укладки трубы. Схема «одиночный змеевик» обеспечивает легкий монтаж и наиболее равномерное распределение температуры по поверхности пола. Она может быть применена для обогрева наклонных участков. «Параллельная укладка» подающей и обратной труб обеспечивает равномерную среднюю температуру. Ну а «укладка параллельной спиралью» может применяться в комнатах с большими теплопотерями.

При выборе способа укладки трубы следует помнить, что теплопотери помещения распределяются по площади помещения неравномерно. У наружных стен они, как правило, выше. В этих местах следует укладывать трубы ближе друг к другу, чем на остальных участках. Существуют также комбинации, когда в зоне наибольшего теплопотребления (например, под панорамным остеклением) создается дополнительная спираль общего или отдельного греющего контура.

Фиксация труб на подготовленном основании проводится с использованием арматурной сетки и проволоки, с помощью монтажных скоб, реек, между элементами профилированной теплоизоляции (бобышками). Первый вариант отличается простотой, так как арматурная сетка представляет собой еще и графическую сетку, благодаря чему исключается время на разметку пола, да и бетонная стяжка благодаря армированию получается более прочной. Кроме этого, благодаря сетке, труба отопления полностью (всей поверхностью) контактирует с материалом стяжки пола, гарантируя при этом максимальную теплоотдачу.

Рис.3. Один из самых простых способов укладки и фиксации греющего контура перед его заливкой раствором предполагает вдавливание трубы в промежутки между бобышками профилированных теплоизоляционных плит.

В системах водяного напольного отопления, как правило, используется сетка из металлического прутка диаметром от 3 до 6 мм. Размер ячейки составляет 150х150 мм, реже 225х225 мм или 300х300 мм. Трубы крепятся к сетке не реже чем через 0,5–1 м при помощи пластиковых хомутов или крепежной проволоки, скручиваемой специальным крюком.

Монтаж необходимо выполнять при температуре воздуха не ниже 10°С. Каждый греющий контур должен состоять из одного цельного куска трубы, без скрещиваний, перекруток и нахлестов, а также сдавливаний и иных повреждений трубы. Отрезать трубу от бухты следует только после укладки петли и подвода ее к обратному коллектору. При большом количестве труб, уложенных близко друг к другу, например, в коридорах или возле коллектора, следует изолировать некоторые из них, желательно подающие, для того чтобы не допустить местного перегрева.

Следующим этапом является заливка греющих контуров цементно-песчаным раствором, имеющая целью обеспечивать равномерный прогрев поверхности пола. Однако перед тем как скрыть полимерные трубы в стяжке, необходимо провести гидравлические испытания системы. Согласно строительным правилам, проверка напольного отопления на герметичность производится при давлении, в 1,5 раза превышающем рабочее (но не менее 0,6 МПа), и постоянной температуре воды. Под рабочим давлением труба должна находиться и в момент заливки — это снизит вероятность возникновения в напольной системе нежелательных механических напряжений.

Рис.4. Самый распространенный способ крепления греющего контура — с помощью пластиковых хомутов к арматурной сетке.

Обычно фирмы, поставляющие профессиональное оборудование и материалы для создания систем напольного отопления, дают точные пропорции приготовления раствора для стяжки, от соблюдения которых зависит выполнение поставщиками гарантийных обязательств. Обобщая данные различных производителей, можно сказать, что для устройства стяжки должна применяться цементно-песчаная смесь марки не ниже 400. В раствор часто добавляют так называемый пластификатор, улучшающий текучесть смеси. За счет этого трубы охватываются бетоном более плотно, повышаются теплопроводность и прочность стяжки.

Толщина стяжки зависит от предполагаемых механических нагрузок. Для равномерного распределения температуры по поверхности пола рекомендуется, чтобы толщина стяжки была не меньше 65 мм (немецкие нормы DIN 4725). В качестве финишного покрытия пола во влажных помещениях должна использоваться керамическая плитка, мрамор, или другой материал с показателем теплового сопротивления R примерно равным 0,02 м2∙К/Вт. Выбор напольных покрытий для сухих помещений существенно шире. Главное, чтобы производителем покрытия была подтверждена возможность использования материала в системах напольного отопления.

Рис.5. Фиксация греющего контура на теплоизоляционных плитах, поверхность которых покрыта графической сеткой, осуществляется с помощью U-образных клипс с гарпунными наконечниками.

Подачу в систему горячей воды можно производить по истечении 3 недель. За это время цементно-песчаная стяжка наберет необходимую прочность. Ни в коем случае нельзя подавать в систему напольного отопления горячую воду с проектной температурой до момента затвердения стяжки, ибо ее прогрев приведет к образованию трещин. По истечении указанного времени в систему можно подать теплоноситель с температурой 25 °C, а в последующие 4 дня она должна быть постепенно поднята до расчетной.

Сухие системы

Высокая нагрузка на перекрытия, создаваемая мокрой системой водяного напольного отопления, оказывается приемлемой только в зданиях, где перекрытия выполнены из бетонных плит с несущей способностью свыше 500–600 кг/м2. Если же перекрытия из дерева или из других материалов, то веса мокрой системы они вынести зачастую не в состоянии. Помимо перегрузки перекрытий мокрая система «съедает» значительный объем жизненного пространства помещений (высота комнат), что неприемлемо, особенно в реконструируемых помещениях постройки 70–80-х годов прошлого века.

Немаловажно и то, что в случае проведения косметического ремонта далеко не все готовы ждать месяц до тех пор, пока стяжка наберет необходимую прочность и можно будет использовать систему отопления.

К счастью, наряду с мокрой существует еще и сухая система напольного отопления, которая избавлена от недостатков своей тяжеловесной коллеги. Нагрузка от нее составляет всего около 30 кг/м2.

Главными «действующими лицами» большинства сухих систем выступают металлические (алюминий, оцинковка) пластины с желобком для плотного охвата трубы, которыми укрыто не менее 70–90 % площади подогреваемого пола. По сути, пластины заменяют цементно-песчаный раствор, обеспечивая равномерное распределение тепла от труб с горячей водой по поверхности подогреваемого пола. Пластины можно делить на части, подгонять по длине помещения (у разных производителей они либо имеют перфорацию для быстрого монтажа, либо элементарно разрезаются на куски с помощью слесарного инструмента — болгарки, ножовки, ножниц по металлу и др.).

Рис.6. Настильная система напольного отопления на основе плит из ДСП. Канавки в плитах выполнены заводским способом, в них вставляются теплораспределяющие пластины, а затем — трубы греющих контуров.

Минимальная высота сухой системы в зависимости от типа составляет в среднем от 13 до 50–60 мм. Ну а отсутствие мокрого процесса существенно сокращает время на монтаж. Сразу после его окончания (1–2 дня) сухая система готова к эксплуатации.

Увы, сухие системы обычно не позволяют получать с каждого квадратного метра подогреваемой поверхности более 50–100 Вт и потому чаще всего используются для дополнительной (комфортной) системы отопления. Они нагревают поверхность пола до физиологически комфортной температуры. Теплоаккумулирующие свойства сухих систем напольного отопления невысоки, однако их реакция на изменения температуры теплоносителя обычно весьма оперативна.

В настоящее время наиболее широко используются технологии монтажа сухих систем непосредственно в деревянные полы на лагах и системы, которые применяются для всех типов существующих полов со сплошным плоским основанием (бетонная плита, регулируемый пол из фанеры). Последние называют настильными.

Так, сухие системы напольного отопления, монтируемые в деревянные полы на лагах, используют преимущественно в деревянных загородных домах. При обустройстве подобной системы пространство между лагами заполняется утеплителем, после чего к лагам прибивают доски, между которыми оставляют зазор около 25 мм. В результате на лагах образуется поверхность для укладки теплораспределяющих пластин. Их закрепляют так, чтобы желобки для труб были погружены в зазоры между досками и располагались соосно.

Рис.7. Сухая система напольного отопления, монтируемая в полы на лагах.

Далее в соответствии со схемой укладки монтируют трубу, вдавливая ее в образованную желобками дорожку и пропуская в местах поворота под досками, затем укладывают слой пароизоляции и настил из цементно-стружечных плит (иногда используют древесно-стружечные плиты или плиты из ГВЛ). В качестве чистового покрытия пола могут использоваться половая доска, паркет, плитка.

Разновидность описанной технологии допускает укладку ламинированного паркета непосредственно на покрытые пароизоляцией пластины — без ЦСП. При этом получается небольшой выигрыш по высоте помещения. Однако конструкция основания под теплораспределяющие пластины при этом должна быть усилена. Ламинированный паркет укладывается поперек досок.

Настильные системы в Европе широко применяются и в жилом секторе, и во время реконструкции исторических построек, при установке напольного отопления на старый пол. Монтируются они на ровное, чистое и сухое основание. При необходимости (в комнатах с повышенной влажностью или при установке на фундамент) необходимо застелить пол слоем пароизоляции из устойчивого к старению полиэтилена. Далее на полу раскладывают специальные плиты из полистирола с пределом прочности около 200 кПа, в которых выполнены пазы для алюминиевых пластин.

Рис.8. Монтаж греющего контура между листами гипсокартона.

Пластины укладываются в пазы полистирольных плит (некоторые компании поставляют полистирольные плиты с уже приклеенными алюминиевыми пластинами или фольгой). В желобки пластин легким нажатием вдавливается труба. Паркет, ламинат или половая доска толщиной как минимум 9 мм укладываются на пластины через тонкую прокладку из вспененного полиэтилена. При использовании линолеума, керамической плитки или покрытия из ПВХ следует сначала на теплораспределяющие пластины положить сборную стяжку из листов ГВЛ — два слоя по 10 мм.

Вместо плит из полистирола в настильных системах могут использоваться специальные плиты из ДСП, в которых заводским способом прорезаны канавки для укладки теплораспределяющих пластин. Эти плиты довольно прочны и соединяются между собой с помощью системы «шип — паз», в результате чего на поверхности пола образуется ровное и прочное основание. После укладки труб и пароизоляции конструкция покрывается одним слоем листов ГВЛ толщиной около 10 мм, после чего можно приступать к укладке практически любого напольного покрытия.

Рис.9. Классическая настильная система на базе плит из прочного полистирола и алюминиевых теплораспределяющих пластин.

Наиболее бюджетным решением считается простая в реализации настильная система из гипсокартона. На ровную и сухую поверхность пола укладывают листы влагостойкого гипсокартона, наносят маршрут укладки трубы. Далее в дело идут полосы из гипсокартона, которые прикручивают с помощью саморезов к первому слою так, чтобы образовались широкие канавки для прокладки трубы диаметром 12 мм. В канавке раскладывают греющий контур, фиксируя трубу с помощью хомутиков из отрезков пластиковой ленты и саморезов, далее канавку с трубой закрывают заподлицо гипсовым раствором, после засыхания которого укладывается еще один слой листов влагостойкого гипсокартона.

Поверх пирога из гипсокартона кладут пароизоляцию и финишное покрытие, например ламинат. Тепловая мощность такого пола обычно не превышает 50 Вт/м2.

Правила использования материалов сайта