У чому полягає секрет ефективного водяного підігріву підлоги

Ідея опалення житла шляхом нагрівання підлог була успішно реалізована ще кілька тисяч років тому. У стародавніх імперіях Європи і Азії перекриття обладналися розгалуженими каналами, через які проходили нагріті димові гази з печей. Концепція теплої підлоги виявилася настільки вдалою, що в удосконаленому вигляді застосовується і в наш час. Причому популярність теплих підлог неухильно зростає, так як подібні системи стають компактніші, дешевші, ефективніші і безпечніші. Тепер, звичайно, не потрібно будувати під ногами кам’яні тунелі для димоходів – тепло передається електричним кабелем або використовують більш економічне водяний підігрів . Особливості такого варіанту водяного опалення варто розглянути докладніше.

Що таке водяна тепла підлога: принцип роботи

Система водяного опалення підлоги являє собою мережу трубопроводів, які розташовані всередині будівельної конструкції підлоги. По трубах циркулює теплоносій (вода або рідина), з температурою в період нагріву близько 40 ºС. Теплі труби нагрівають масивну стяжку підлоги, в якій забетоноване і фінішне підлогове покриття.

Джерелом теплової енергії може бути централізована мережа або місцеве опалення з будь-яким типом теплогенеруючого пристрою. Нагріта маса підлоги, по суті є разом з трубопроводами одним великим опалювальним приладом, віддає тепло в приміщення шляхом конвекції повітряних мас і тепловим випромінюванням. Водяне опалення підлоги може використовуватися як доповнення до радіаторів або в якості основного і єдиного.

Тепла підлога схема
Комбінована система, де водяний контур застосовується в якості допоміжного опалення «для комфорту»

Переваги і недоліки рідинних контурів в підлогах

Плюси водяного опалення в підлозі

Тепла підлога обмін теплом

  • Людина краще сприймає тепло, яке випромінюється знизу. Згідно з численними дослідженнями, найбільш комфортним визнається режим, коли температура у ніг на 3-5 градусів вище, ніж на рівні голови. Наприклад, 23 і 19 градусів, відповідно. Без шкоди для комфорту за допомогою теплих підлог вдається підтримувати температурний режим в приміщеннях на 2-3 градуси нижче, ніж при радіаторному опаленні, де під стелею повітря тепліше.
  • При правильно спроектованій і відрегульованій системі теплої підлоги опалення всіх зон приміщення виходить рівномірним, відсутні застійні і перегріті ділянки.
  • На відміну від систем, в яких застосовують настінні радіатори або регістри, конвективний рух повітряних мас має набагато меншу швидкість, його напрямок вертикальний – немає відчуття протягу і в повітрі літає менше пилу.
  • Температура теплоносія, яка потрібна для функціонування теплих підлог, найкращим чином відповідає оптимальному режиму роботи високоефективних газових конденсаційних котлів і дозволяє досягати максимальної економії палива.
  • Водяні теплі підлоги, нехай ненабагато (1-1,5%), але економічніші радіаторного опалення за рахунок того, що температура в приміщенні нижча. А за умови роботи в низькотемпературній системі з конденсаційним котлом економія досягає 18%. Потрібно відзначити, що експлуатація електричної теплої підлоги обходиться недешево, адже використання електроенергії – дорогий вид обігріву.
  • Опалення підлоги цілком приховано в будівельних конструкціях, що і виглядає естетичніше і прибирання в будинку полегшує.
  • Будучи низькотемпературним опалювальним приладом, тепла підлога не перегріває пил, на відміну від традиційних радіаторів. Це позитивно діє на органи дихання.
  • Волога на підлозі швидко висихає, що дуже зручно у ванній кімнаті, передпокої, лазні, басейні.
  • Електричні теплі підлоги можуть використовуватися  періодично і частково в опалювальних будівлях, зимових садах, вони не бояться мінусової температури.

Мінуси водяного теплої підлоги

  1. Вартість пристрою теплої підлоги вище, ніж монтажу радіаторів.
  2. Щоб тепло не йшло в підлогу, необхідно ефективне утеплення знизу, це трохи знижує висоту стелі.
  3. Вид підігріву (водяний, електричний) визначає конструкцію підлоги і обмежує вибір видів його покриття. Найкращим чином підходять матеріали з високою теплопровідністю: керамічна і кам’яна плитка, керамограніт. Дерев’яні підлоги, килимове покриття, лінолеум  знижують ефективність обігріву. Ламінат – допустимий, але не кращий варіант.
  4. Тепла підлога в більшій мірі, ніж радіатори, сприяє зниженню вологості повітря, тому бажано мати в будинку зволожувач або домашні рослини, акваріум.
  5. Тепла підлога може завдати шкоди дерев’яним меблям з закритим цоколем, масивним музичним інструментам, перед монтажем потрібно точно знати розташування кухонних меблів (столів і стільців це не стосується) і старовинного комода бабусі, визначити місце, де буде стояти піаніно і труби там Не прокладати.

Конструктивні особливості водяної теплої підлоги

Тепла підлога від водяного опалення – це не тільки робочий трубопровід. Тут необхідно в комплексі розглядати весь пиріг, починаючи з несучої основи під утеплювач і закінчуючи фінішним покриттям.

Конструкція теплої водяної підлоги

Тип основи

Магістраль водяного опалення може прокладатися двома способами:

  • в стяжці з бетону,
  • в сухих конструкціях (збірних стяжках, каркасних підлогах).

Бетон є найкращим розподільником тепла, монолітна стяжка працює повністю. Оптимальна її товщина визначається балансом міцності і по можливості швидким прогріванням, рекомендована величина – 5 см. Якщо використовується жорсткий утеплювач (піноскло), необхідності в армуванні немає, є ймовірність просідання (пінопласт, ЕППС) – слід прокласти металеву сітку. Для поліпшення характеристик бетону і полегшення процесу укладання в цементно-піщану суміш слід додати пластифікатор. Щоб уникнути утворення тріщин в результаті температурного розширення, стяжку поділяють суцільними деформаційними швами на ділянки площею не більше 40 м2 та з довжиною однієї зі сторін не вище 8 м.

У збірних сухих стяжках труби розташовуються в пазах відформованого пінополістиролу або у верхніх шарах сипучих матеріалів. У каркасних підлогах укладаються на обрешітку або профільовані металеві пластини між лагами. Після вони закриваються листами ГВЛ, ОСП і фінішним покриттям. Потрібно сказати, що опалювальні підлоги в дерев’яних конструкціях менш ефективні, ніж в бетонній стяжці.

Тепла підлога з пінопластом
Щоб рівномірно розподілити тепло в збірних дерев’яних конструкціях, найчастіше використовують металеві пластини з поглибленням для укладання труби

Характеристики трубопроводу

Для прокладки контурів теплої підлоги найкращим чином підходять гнучкі металопластикові труби і труби із зшитого поліетилену. Їх виробляють в бухтах, що дозволяє прокладати ділянки великої протяжності без стиків. Матеріал термостабільний, легкий в монтажі, довговічний і навіть переносить замерзання з водою. Труби теплої підлоги, щоб не перевищити розумну величину гідравлічного опору, поділяють на окремі ділянки (контури) по можливості однакової довжини, що не перевищує 80 м. Відстань між трубами визначається теплотехнічним розрахунком, мінімальне – 50 мм, максимальна не обмежена. Оптимальним кроком вважається 100-250 мм. Монтаж проводиться з дистанцією в 100-300 мм. Розводка труб опалення в підлозі по конфігурації, як правило, відноситься до одного з чотирьох типів, це:

  • Змійовик (змійка, зигзаг), на малюнку внизу тип А. Одна сторона нагрівається більше, її необхідно розташовувати біля вікна.
  • Подвійний змійовик, на малюнку внизу тип В. Нагрівання підлоги відбувається рівномірно. Спіраль (равлик) С.
  • Сильніше прогріваються дві сторони, таку розкладку використовують в приміщеннях з двома зовнішніми стінами С.
  • Подвійна спіраль, тип D, прогрів рівномірний.
Вид монтажу теплоъ пыдлоги
Зверніть увагу! Дистанція між трубами не завжди рівномірна, в уразливих для холоду зонах вона може бути менше – наприклад, біля зовнішніх стін котеджу

Залежно від типу конструкції кріплення трубопроводу здійснюється декількома способами:

  • скобами до основи,
  • гвинтовими кліпсами,
  • шинами для фіксації,
  • вільним укладанням в пазах профільованих утеплюючих плит.

Колектор і регулюючі пристрої

Комутація труб здійснюється за допомогою розподільних колекторів. Якщо потрібно підключити до опалення кілька приміщень, то відповідні шафа розташовують в центрі будинку. У ньому ж знаходяться:

  • регулятори для установки витрати – пристрої, що дозволяють збалансувати всі контури між собою;
  • клапани з приводом, необхідні для установки заданої температури по команді теплових датчиків,
  • змішувальні вузли – комбінація циркуляційного насоса і клапана, в заданому обсязі живить теплу підлогу гарячою водою із загальної системи.
Комутатор для теплої підлоги
У шафі відбується підключення контурів до основних опалювальних систем

Теплова ізоляція

Ізоляційні матеріали необхідні, щоб тепловий потік був спрямований вгору, в кімнату. Підходять плити з спінених полімерів і піноскло, в каркасних підлогах і мінеральна вата. У бетонних підлогах утеплювач, крім низької теплопровідності, повинен мати достатню несучу здатність, поглинати шуми. Як правило, використовуються підкладки щільність 30-40 кг / м3, часто з жорстким зовнішнім шаром. Якщо внизу розташоване опалювальне приміщення, то товщина ізоляційного листа може бути не менш 20 мм (краще 50мм), холодне перекриття або грунт потрібно ізолювати краще, для середньої смуги України це мінімум 80 мм, краще – більше.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ! БІЛЬШ ПРАКТИЧНІ (І ДОРОГІ) ІЗОЛЯЦІЙНІ ПЛИТИ З РЕЛЬЄФОМ ДЛЯ УКЛАДАННЯ ТРУБ.

Розділові прошарки

Демпферна стрічка з спіненого поліетилену наклеюється по периметру кімнати і на будь-яких стаціонарних конструкціях. Вона дозволяє  вільно розширюватися при нагріванні. Товщина цієї стрічки повинна бути більше 6 мм, висота – не менше висоти всього пирогапідлоги. Така ж стрічка укладається в деформаційні шви.

У підлогах по грунту і по іншим потенційно вологим основам влаштовують гідроізоляцію.

Як розраховуються необхідні показники системи

Водяна тепла підлога, що працює як основне опалення, повинно повністю компенсувати втрати тепла в приміщенні. Для цього слід оцінити ізоляційні характеристики огороджувальних конструкцій: стін, перекриттів, вікон і дверей, визначити тепловтрати будівлі по окремих приміщеннях. Враховуються сезонні коливання температур для конкретної кліматичної зони.

Далі відбувається підбір комплектуючих і розробка конфігурації опалення. Визначають:

  • розкладку труб по приміщеннях і зонах (поділ на контури, схему, крок);
  • тип трубопроводу (матеріал, діаметр);
  • особливості колектора і регуляторів;
  • конструкцію підлоги, в тому числі характеристики і матеріал утеплювача, фінішне підлогове покриття).

Монтаж труб теплої підлоги з водяним опаленням за готовим проектом здатний зробити і акуратний неспеціаліст, що володіє початковими технічними знаннями, але щоб якісно зібрати колекторний щит і виконати підключення, необхідно володіти професійними навичками і мати в розпорядженні дорогий спеціалізований інструмент. Також рекомендуємо не займатися самостійним проектуванням подібних систем, так як ціна помилки буде занадто висока.

Відео: укладання водяної теплої підлоги своїми руками

Джерело