Как сделать водяной теплый пол своими руками: устройство и схема укладки тёплого пола

Теплые полы полезны во всех отношениях: создают дополнительных обогрев комнат, увеличивают степень комфорта. Не удивительно, что у некоторых владельцев частных домов возникает легко объяснимое желание самостоятельного монтажа отопительной системы. Постараемся разобраться, при каких условиях целесообразно устраивать водяной теплый пол своими руками и какими навыками для этого необходимо обладать.

Содержание статьи:

• Устройство системы «водяной пол»
• Выбор труб и коллекторного узла
• Инструкция по монтажу теплого пола
  • Принципы проектирования: схема и расчеты
  • Подготовка основания для «пирога»
  • Устройство гидроизоляции и утепление
  • Монтаж труб водяного пола
  • Нужен ли монтаж армирующей сетки
  • Подключение контуров и гидравлические испытания
  • Заливка бетонной стяжки
  • Выбор финишного покрытия
• Видео по устройству системы «теплый пол»

Устройство системы «водяной пол»

Существует несколько вариантов устройства теплого пола. Принцип действия любого из них прост: под финишное напольное покрытие помещают провода, пленку или трубы, которые выступают в качестве отопительных приборов.

Практически для всех помещений подходят пленочные и электрические системы, в основном для частных домов – водяные. Остановимся подробнее на последнем виде.

Один из вариантов монтажа водяного теплого пола, выполненного по стандартной схеме: на основание кладут слои гидро- и теплоизоляции, сверху на металлической сетке фиксируют трубы, которые заливают бетонным раствором

Водяные системы можно разделить на две категории – бетонные и легкие. Бетонные еще называют «мокрыми», так одним из этапов процесса приготовления многослойного «пирога» является заливка трубопровода раствором. Это необходимо, что над трубами, диаметр которых 16-18 мм, находилось не менее 3 см бетона.

Конструкция мокрого теплого пола с указанием всех слоев, возможных видов материала и размеров. Финишным покрытием может быть керамогранит или керамическая плитка, а также линолеум, ламинат или ковролин со специальной маркировкой

К легким системам относятся полистирольная и деревянная. В первом случае трубы монтируют в пазы пенополистирола (с последующей заливкой цементным раствором), во втором – в конструкцию из деревянных досок. Легкие системы имеют меньшую толщину (от 18 мм), соответственно, и вес. Их можно устанавливать в местах, где нет возможности сделать толстую бетонную стяжку.

Выбор труб и коллекторного узла

Анализ всех видов труб показал, что оптимальным вариантом являются изделия из армированного полимера с маркировкой PERT и сшитого полиэтилена, которые имеют обозначение PEX. Причем в деле укладки систем обогрева в районе полов PEX все же лучше, так как они эластичны и отлично работают в низкотемпературных контурах.

Трубы с поперечной прошивкой PE-Xa марки Rehau отличаются оптимальной гибкостью. Для простоты монтажа изделия оснащены аксиальными фитингами. Максимальная плотность, эффект памяти и фитинги с надвижными кольцами – отличные характеристики для использования их в системах теплых полов

Типовые размеры труб: диаметр 16, 17 и 20 мм, толщина стенки – 2 мм. Если вы предпочитаете высокое качество, рекомендуем марки Uponor, Tece, Rehau, Valtec. Трубы из шитого полиэтилена можно заменить металлопластиковыми или полипропиленовыми изделиями.

Кроме труб, которые по своей сути являются обогревательными приборами, потребуется коллекторно-смесительный узел, распределяющий теплоноситель по контурам. Он имеет и дополнительные полезные функции: удаляет воздух из труб, регулирует температуру воды, контролирует расход. Конструкция коллекторного узла достаточно сложна и состоит из следующих деталей:

• коллекторы с балансировочными клапанами, перекрывающими вентилями и приборами учета расхода;
• воздухоотводчик, работающий в автоматическом режиме;
• комплект фитингов для соединения отдельных элементов;
• дренажные сливные краны;
• фиксирующие кронштейны.

Если теплый пол подключается к общему стояку, смесительный узел необходимо оборудовать насосом, байпасом и термостатическим вентилем. Возможных устройств так много, что для выбора конструкции лучше проконсультироваться со специалистом.

Для удобства обслуживания и дополнительной защиты коллекторно-смесительный узел помещают в шкаф, расположенный в доступном месте. Его можно замаскировать в нише, встроенном шкафу или гардеробной, а также оставить в открытом виде

Желательно, чтобы все контуры, отходящие от коллекторного узла, имели одну длину и находились недалеко один от другого.

Инструкция по монтажу теплого пола

Рассмотрим этапы устройства теплого водяного пола «мокрого» вида – он считается наиболее популярным. Моменты, вызывающие вопросы и затруднения, лучше обсудить с профессиональными строителями. Самостоятельно конструировать систему водяного пола рекомендуем тем, кто уже имеет навыки работы с отопительными приборами и знает основы строительного мастерства.

Не рекомендуем проектировать теплые водяные полы в городских квартирах с централизованным отоплением. Во-первых, оборудование такого плана очень сложно согласовать (чаще – невозможно на законодательном уровне), во-вторых, всегда существует риск возникновения аварии и подтопления соседей.

Принципы проектирования: схема и расчеты

Составление проекта поможет исключить некоторые ошибки, возникающие во время закупки строительных материалов или установки труб. Потребуется схема с контурами, которой нужно следовать в процессе монтажа труб – она пригодится и в будущем, если возникнет необходимость в ремонте.

Два способа укладки контура: «змейка» — простая, но имеющая заметную разницу температуры в начале и конце контура; «улитка» — более сложная в монтаже, но она позволяет уложить нагревательный контур с минимальным шагом и решить проблему недостаточной гибкости труб

В больших помещениях рекомендуют применять комбинированные схемы, позволяющие достичь максимальной теплоотдачи. Например, в центре укладываю «улитку», а по краям – «змейки», таким образом, чтобы более высокий нагрев происходил вдоль стен с окнами.

Советы по составлению эффективной схемы:

• Длина контура зависит от его диаметра: для труб 16 мм – не более 100 м, для труб 20 мм – не более 120 м. Это необходимо для создания оптимального давления внутри системы.
• Если используется несколько контуров, лучше их сделать одинаковыми по длине (максимальная разница – 15 м).
• Каждый контур должен находиться в границах одного помещения.
• Интервалы между витками труб – шаги – не должны превышать 300 мм в центре помещения и 150 мм по краям. В северных регионах его можно сократить до 100 мм.
• Расход труб рассчитывают следующим образом: при шаге 100 мм – 10 м/м?, при шаге 150 мм – 6,7 м/м?.
• Контур должен «обходить» места установки сантехники или мебели.

Один контур рассчитан на помещение, площадь которого не превышает 40 м?, максимальная длина одной стороны контура – 8 м.

На графике, актуальном для системы со стяжкой 70 мм и плиточным покрытием, продемонстрирована зависимость плотности теплового потока от средней температуры теплоносителя. Сплошные линии – это трубы диаметром 16 мм, пунктирные линии – 20 мм (+)

Стандартная формула для расчета длины контура: активную отопительную площадь (м?) делят на шаг укладки (м) и прибавляют расстояние до коллектора и размер загибов. Если хотите получить точные расчеты и безотказно работающую схему тёплого водяного пола, обратитесь к специалистам – инженерам-теплотехникам. Регулировку температуры в контурах (а она не должна превышать + 55?С) лучше производить с помощью термостатов.

Определившись со схемой, можно приступать к покупке необходимых материалов: труб и деталей для монтажа контуров, гидроизоляции, утеплителя, арматурной сетки, сухой смеси для приготовления раствора, демпферной ленты.

Подготовка основания для «пирога»

Если пол представляет собой ровную бетонную плиту, то специальная подготовка основания не нужна. В этом случае толщина «пирога» будет минимальной – около 80 мм. Сложнее всего произвести укладку по грунту, которая требует тщательного выравнивания и максимального утепления.

Схема монтажа по грунту (снизу вверх): грунтовое основание (150-200 мм); щебень (80-100 мм), песок (50 мм); черновая стяжка для выравнивания; гидроизоляция (полиэтиленовая пленка), утеплитель (экструдированный пенополистирол 50-70 мм); чистовая стяжка с армированием и трубами

Толщина теплоизоляции зависит от климатических условий региона и расположения системы. Если она находится на втором этаже или над подвалом, слой утеплителя может быть минимальным – до 30 мм. Главная функция теплоизоляционной защиты – минимизация теплопотерь путем направления тепла вверх.

Всегда ли нужна черновая стяжка? Если слои грунта, щебня и песка утрамбованы достаточно плотно, а в качестве утеплителя используется пенополистирол, необходимость в ней отпадает.

Устройство гидроизоляции и утепление

Гидроизоляция необходима как еще один защитный элемент, однако многие этот этап пропускают, так как при использовании некоторых материалов (например, пенополистирола), эффект защиты и так присутствует. Специалисты все же рекомендуют применить хотя бы плотную пленку, чтобы защитить утеплитель от цементного раствора и предотвратить образование конденсата при нагревании.

В качестве гидроизоляции используют рулонный полиэтилен или рубероид, а также наплавляемую изоляцию, требующую нагрева. Рулоны нарезают на куски нужной длины, которые укладывают по всей площади помещения с нахлестом 15-20 см и заворачивают на стены. Если основанием является бетонная плита, то достаточно мастики – жидкой пропитки, которую наносят кистью в несколько слоев.

Утепление, в отличие от гидроизоляции, обязательный этап, так как именно оно обеспечивает сохранение тепла в помещении, а не обогрев строительных конструкций или грунта под домом. Существует множество традиционных утеплителей, но лучше остановиться на современных, обладающих подходящими характеристиками:

• ЭППС – экструдированный пенополистирол (ЭППС);
• ППС высокой плотности в виде профильных матов.

ЭППС обладает отличной износостойкостью, низкой теплопроводностью, влагостойкостью – то есть набором характеристик, идеально подходящих для укладки тёплого водяного пола.

Экструдированный пенополистирол продается в виде плит (размеры – 60 см х 125 см и 50 см х 100 см) с боковыми пазами для облегчения процесса монтажа. Толщина может быть различной – от 2 см до 10 см

Отличительная черта профильных матов – поверхность с выступами, которые позволяют равномерно укладывать трубы. Расстояние между выступами – 5 см, это удобно для создания контурного шага 10, 15 или 20 см. ППС высокой плотности выигрывает за счет небольшой толщины, но для многих является неподъемным в плане стоимости.

Стандартные размеры профильных матов пенополистирола высокой плотности – 50 см х 100 см и 60 см х 120 см, толщина – от 1 до 3 см. Цена – от 270 руб. до 600 руб. за 1 м?

Толщина теплоизоляционного слоя зависит от вида основания:

• для грунта – не менее 10 см (вариант – 2 слоя по 5 см);
• для первого этажа с подвалом – от 5 см и выше;
• для второго этажа (при условии отапливаемого первого этажа) – достаточно 3 см.

В качестве крепежа теплоизоляционных плит или матов к основанию используют дюбели-грибки (зонтики, тарельчатые), для фиксации контура на утеплителе – гарпун-скобы.

Гарпун-скобы монтируют на всем протяжении трубопровода, с интервалом 4-5 см (на поворотах – до 10 см). Примерный расчет: на каждые 100 м магистрали – 250 скоб

Порядок монтажа теплоизоляции:

• выравнивание поверхности для укладки пенополистирола (подсыпкой песка или черновой стяжкой);
• настил гидроизоляционного слоя (с проклейкой швов скотчем);
• укладка плит экструдированного пенополистирола вплотную одна к другой (маркированной стороной вверх), начиная от дальней стены;
• заклеивание швов скотчем;
• закрепление плит дюбелями.

При монтаже второго слоя (при необходимости) плиты следует укладывать по принципу кирпичной кладки, чтобы стыки нижнего ряда не совпадали с швами и стыками верхнего.

Для фиксации тарельчатых дюбелей необходимо применять перфоратор с длинным сверлом и молоток. При укладке утеплителя в два яруса дюбели используются для крепления сразу обоих слоев, для сооружения верхнего слоя применяется материал с повышенной жесткостью

Иногда на покрытии из утеплителя остаются щели – их также необходимо заполнить или кусками ЭППС, или монтажной пеной.

Монтаж труб водяного пола

Начать следует с разметки и обозначения направлений следования контуров. Некоторые плиты ЭППС имеют собственную разметку, но если ее нет – необходимо вооружиться маркером и наметить путь укладки магистрали. Следует учитывать ширину шага, углы поворотов, диаметр труб.

На этом же этапе можно закрепить коллекторный шкаф и подготовить защитную гофру, которая надевается на трубы в местах соединения с узлом и бетонной стяжкой, при переходах из помещения в помещение или на границе двух контуров. Монтаж труб начинается с отдаленных от узла зон.

Перед укладкой трубы отрезки, ведущие до контура, помещают в теплоизоляционную «рубашку», чтобы сохранить тепло. В контуре (в слое утеплителя) труба находится без дополнительной теплоизоляции, а на выходе снова помещается в гофру

Параллельно с трубами теплого пола могут идти магистрали к отопительным приборам. Их укладывают таким образом, чтобы они находились ниже греющего контура или, как минимум, не выступали выше плит пенополистирола.

На этом же этапе можно закрепить демпферную ленту, которая идет вдоль всего периметра и служит для компенсации теплового расширения. Существует множество видов ленты, различной по ширине и материалу изготовления, некоторые виды имеют клейкий нижний слой.

Дешевая замена демпферной ленты – обыкновенный пенопласт, нарезанный узкими полосами шириной 10-15 см и толщиной 1-2 см. Его фиксируют к стене с помощью жидких гвоздей, клея или монтажной пены

Порядок монтажа труб:

• трубу аккуратно отматываем с бухты, стараясь не растягивать, на длину около 10 м, надеваем гофру и фитинг;
• конец, оснащенный фитингом, присоединяем к нужному выводу коллектора;
• заводим трубу по разметке, фиксируем на всем протяжении гарпун-скобами;
• пройдя всю магистраль, возвращаемся к коллектору так, чтобы обратная труба проходила рядом с подающей;
• отрезаем трубу, подключаем второй ее конец к коллектору, обозначаем на стене точную длину контура.

Чтобы было легче справляться с большой длиной, можно сначала разложить весь трубопровод по разметке, время от времени отматывая от бухты, а затем заняться креплениями.

По такому принципу монтируем все водяные контуры. До укладки стяжки перемещаться по теплоизоляции с уложенными на нее трубами следует очень осторожно, лучше подкладывать под ноги куски фанеры или доски.

Нужен ли монтаж армирующей сетки

Необходимость в армировании весьма условна. Некоторые не представляют, как сделать водяные теплые полы без жесткой подложки, другие считают, что укладка труб на металлическую сетку – лишняя трата денег, и сама по себе такая основа никакой функциональной нагрузки не несет. Если необходимо настоящее армирование, предназначенное для увеличения прочности конструкции, его необходимо располагать над трубами, а не наоборот.

Правильно сформированный «пирог»: трубы уложены на теплоизоляцию, а сверху защищены армирующей сеткой, которая увеличивает прочность стяжки и придает стабильность конструкции

С одинаковым успехом можно использовать и металлическую, и пластиковую сетку с размерами ячейки 10 см х 10 см. Отдельные куски укладывают с небольшим нахлестом друг на друга и фиксируют хомутами. Прутья арматуры с рифленой поверхностью применять нельзя – они могут нанести повреждения полиэтиленовым трубам. Преимущества пластика перед металлом – в невысокой цене и безопасности для магистрали.

Подключение контуров и гидравлические испытания

Не стоит заливать стяжку, пока не проведена опрессовка системы. Своевременная проверка – лучший способ обнаружить возможные неисправности, в частности, потенциальные утечки. Для проведения испытания к одному входу коллектора подключается водопровод, к другому – опрессовочный насос. Контуры проверяются поочередно, по одному, остальные во время процедуры перекрыты.

После подачи воды следует проверить наличие воздуха в системе и чистоту жидкости, в которой возможно появление «рабочих» загрязнений. Испытание следует проводить до тех пор, пока вода не станет чистой. Отток жидкости из контура производится обратно в коллектор, откуда – в канализацию по шлангу, вставленному в сливное отверстие. Обнаруженные протечки следует устранить.

Заливка бетонной стяжки

Заливка действующей системы бетонным раствором – ответственный этап, поэтому без опыта строительных работ лучше обратиться к специалистам. Если вы решились на самостоятельную заливку, рекомендуем подыскать помощника.

Не забывайте, что заливка раствора будет производиться по трубам, находящимся под давлением. Рабочее давление необходимо стабилизировать, например, привести к показателю 2 бара (норма – от 1 до 3 бар)

Пользуясь уровнем, необходимо установить маяки, ориентируясь на высоту чистого пола. В роли маяков прекрасно выступает потолочный профиль для гипсокартона. Затем производят заливку стяжки. Идеальный вариант раствора – бетонная смесь, усиленная фиброй и пластификаторами. Пластификатор увеличивает степень подвижности раствора при засыхании, а фибра делает стяжку прочной.

Рекомендуем приобретать только профессиональные средства, народные (жидкое мыло, клей ПВА) использовать нельзя. Уже через пару дней можно заняться зачисткой поверхности – подрезать демпферную ленту, убрать лишний мусор. В течение 10-14 дней раствор необходимо увлажнять и накрывать полиэтиленовой пленкой.

Выбор финишного покрытия

Лучшим напольным покрытием для системы «теплый пол» является керамическая плитка (или керамогранит). Она обладает достаточной прочностью и при нагревании не выделяет вредных веществ. Единственный минус керамики – холодность на ощупь – пропадает, поэтому сочетание теплый пол/плитка идеально для кухни, санузла или балкона.

Плитка будет укладываться на заранее подготовленное основание – выровненную бетонную стяжку, поэтому для фиксации достаточно тонкого слоя плиточного клея

Если вы запланировали украсить интерьер практичным линолеумом или красивым ковролином, то при выборе покрытий обязательно обращайте внимание на маркировку: изделия, предназначенные для теплого пола, помечены соответствующим знаком.

Видео по устройству системы «теплый пол»

В подобранных видеороликах много интересной и полезной информации о выборе схем сооружения водяных тёплых полов и материалов, о правильном монтаже труб и гидравлических испытаниях.

Всевозможные расчеты, необходимые для проектирования теплого пола:

Практические советы по укладке труб:

Как проводить опрессовку:

Правила монтажа от профессионалов:

Как видите, монтаж водяного теплого пола доступен для самостоятельного исполнения: в супермаркетах огромный выбор современных материалов, а в интернете можно найти множество подробных видео-инструкций. Однако каждый этап – проектирование, укладка труб, подключение коллектора, заливка стяжки – имеет свои подводные камни, обойти которые можно только с помощью профессиональных строителей и теплотехников.