Чому «Тепла підлога»?
| Доступність Система водяного опалення підлоги має досить високий рівеньадаптивності до існуючих автономних систем опалення. На базі радіаторної системи опалення, що є у вашому будинку, можлива організація «теплої підлоги» як у всій будівлі, так і в окремих приміщеннях, наприклад, у ванній або дитячій кімнаті. При використанні систем опалення підлоги ви отримуєте найбільш правильний розподіл тепла в приміщенні. Тепло поширюється знизу вгору і приказка «тримай голову в холоді, а ноги в теплі» набуває практичного втілення. Гігієнічність При використанні опалювальних приладів(радіаторів, конвекторів тощо) ви неминуче зіткнетеся з конвекційним переміщенням повітряної маси в межах приміщення. Даним ефектом обумовлено зважений стан пилу повітря приміщення. У випадку з опаленням для підлоги прогрів приміщення відбувається рівномірно, і пил не циркулює разом з повітряною масою. Це особливо актуально, коли мова заходить про дітей або осіб, які страждають на алергію або астму. Економічність При використанні системи опалення підлоги тепло поширюється по приміщенню таким чином, що неопалюваним залишається простір під стелею, і, крім того, підлога перестає бути теплопоглинаючою поверхнею. У результаті рівень економії енергії становить 10-15% у стандартних приміщеннях, а у випадку з приміщеннями з високими стелямисягає 50%. |
Довговічність
Термін служби водяної системи опалення підлоги визначається режимом експлуатації і типом застосовуваних матеріалів. Враховуючи той факт, що опалення підлоги є низькотемпературним і функціонує при тиску теплоносія від 2 атмосфер, всі елементи системи працюють в щадному режимі, на відміну від систем радіаторного опалення, де високі температурипризводять до підвищеного лінійного розширення матеріалів і, як наслідок, швидшого зносу компонентів системи. Система підлогового опалення, виконана із застосуванням полімерних труб на основі зшитого поліетилену (РЕХ) і змонтована з дотриманням усіх норм та вимог, прослужить вам термін, не менший, ніж період між капітальними ремонтамибудівлі, тобто. щонайменше 40-50 років. У разі використання мідних труб така система здатна працювати безперебійно до 200 років. Для порівняння - термін служби електричної теплої підлоги становить 15-20 років, систем на основі сталевих або алюмінієвих радіаторів– 20-25 років.
Саморегуляція
Однією з головних особливостей водяної теплої підлоги є підтримка обраного температурного режиму в приміщенні без необхідності додаткового регулювання. Суть цього фізичного явища полягає в тому, що поверхня, що випромінює тепло, віддає тим більше тепла, чим нижча температура повітря в приміщенні, і при цьому не може нагріти навколишнє середовищесильніше, ніж нагріта сама. Відповідно, залежно від налаштування «теплої підлоги» буде підтримуватись і температурний режимв приміщенні. Цей ефект не виключає температурні коливання, але щоразу при дії ззовні (провітрювання приміщення, зміна вуличної температуриі т.п.) температура у приміщенні буде прагнути до спочатку заданої.
Простота
Як би дивним це не здалося, але найскладнішим у влаштуванні водяної теплої підлоги є процес проектування. При безпосередньому монтажі компонентів, розкладці труби та підготовці стяжки не потрібно висококваліфікованого персоналу. За бажання весь процес монтажу можна здійснити самотужки. Наступні інструкції допоможуть вам розібратися з тонкощами підготовки, проектування, монтажу та експлуатації систем підлогового водяного опалення.
Обмеження щодо застосування
Підлогове водяне опаленнязастосовується в автономних системахопалення приватних будівель, а також багатоквартирних будівель, якщо ця система спочатку була закладена в проект. Згідно із законом, забороняється організовувати водяне опалення підлоги в квартирах при безпосередньому відборі теплоносія з мереж центрального опаленнячи гарячого водопостачання. Це обумовлено тим, що температурний режим і тиск у центральних мережах опалення розраховані на радіаторне опалення і при використанні в системах водяної теплої підлоги створять небезпеку для мешканців, конструкції та інженерним мережамбудови. Влаштування водяної теплої підлоги в міських багатоквартирних будівлях від централізованих мереж опалення має організовуватися з використанням теплообмінника, та обов'язково узгоджуватися з експлуатуючою організацією. До ухвалення рішення про те, чи буде у вас тепла підлога, вам також необхідно визначитися з типом покриття для підлоги. Найбільш прийнятними рішеннями є плитка та ламінат. Можна використовувати лінолеум, але в даному випадкунеобхідно звертати увагу на його якість, оскільки в дешевих сортах найчастіше присутні низькоякісні компоненти, які при нагріванні виділятимуть неприємний запах. Ряд таких традиційних рішеньяк паркет або ковролін не підходить для укладання поверх систем підлогового опалення через високу теплоізолюючої здатностіщо призводить до недостатньої тепловіддачі і, як наслідок, робить систему «теплої підлоги» малоефективною.
Вибір компонентів
Безпосереднє інженерне рішення щодо організації водяної теплої підлоги складається з двох основних частин:
Розподільний вузол- складається з колекторної групи, насоса для забезпечення циркуляції теплоносія та змішувального вузлащо забезпечує необхідний температурний режим теплоносія при підключенні до системи радіаторного опалення. Влаштування невеликих за площею систем можливе за допомогою ручних змішувачів, а при організації опалення підлоги як основного або єдиного джерела тепла доцільно використовувати готові насосно-змішувальні вузли.
Контур підлогового опалення- складається з труб, по яких здійснюється прокачування теплоносія та передача теплової енергії матеріалу підлоги та підлоговому покриттю.
Оптимальним виборомза сукупністю таких якостей як ціна, технічні характеристикита термін служби є полімерні трубина основі зшитого поліетилену РЕХ або термостійкого PERT- їх термін служби збігається з періодом між плановими капітальними ремонтами будівлі та становить 40-50 років. При цьому вони відрізняються малою вагою, високою гнучкістю і міцністю, мають єдиний коефіцієнт лінійного теплового розширення по всій товщині стінки і залишають вам право на помилку - на відміну від металевих або металопластикових труб ви можете дозволити собі неправильно укласти контур, демонтаж не змінить характеристик труби. Вартість труби із зшитого поліетилену близька до вартості металопластикових труб середньої якості. В свою чергу металопластикові трубита фітинги для їх розведення дуже поширені, а термін служби мідної трубив системах опалення може досягати 200 років, що виправдовує 4-кратну перевагу в ціні перед полімерними аналогами.
Також необхідно звернути увагу на матеріали, які використовуватимуться для теплоізоляції підлоги та пристрою бетонної стяжки. Для ізоляції рекомендується використовувати плити з полістиролу та спінений поліетилен. Для запобігання розтріскування стяжки необхідно використання присадок, що пластифікують, і армування стяжки залізною арматурою. Також бажано при підготовці розчину додавати поліпропіленове фіброволокно. додаткового захиступри усадці.
Проектування системи опалення
Спочатку необхідно визначитися з тим, яким чином відбуватиметься опалення вашого будинку. У випадку з опаленням для підлоги можливі два варіанти: система опалення підлогового типу і комбінована система, яка в свою чергу може використовувати підлогове опалення як основне або допоміжне джерело тепла.
Основна відмінність між радіаторною системою та системою теплої підлоги
Що стосується радіаторами формуються високотемпературні контури опалення, де температура теплоносія коливається не більше 60-90оС. У випадку з теплою підлогою – низькотемпературні контури з температурою теплоносія 30-40оС. Відповідно, для систем з різним компонуванням потрібні різні налаштування опалювального котла. При підборі розподільного вузла необхідно виходити з опалювальної площі. В середньому для опалення 1 квадратного метра площі приймається витрата 5 погонних метрівтруби. З урахуванням гідравлічного опорув трубах оптимальною площею, що опалюється одним контуром, є 10-15 квадратних метрів. Кількість входів колекторної групи відповідає кількості контурів на поверсі.
Система опалення підлогового типу
В даному випадку береться до уваги те, що єдиним джерелом опалення в будинку буде система водяної теплої підлоги. Сама суть інженерного рішення мало відрізнятиметься від систем звичайного радіаторного опалення, при цьому основними відмінностями будуть переналаштування опалювального котла на низькотемпературний режим роботи і джерело теплопередачі - труби в стяжці підлоги замість радіаторів.
На етапі проектування потрібно враховувати те, що на кожен поверх будівлі потрібен окремий вузол колекторний, що підключається до основного стояка. Налаштування котла за температурою подачі теплоносія в основний стояк при опаленні лише за допомогою водяної теплої підлоги становить 40-50оС, залежно від тепловтрат у межах приміщення.
Сучасні газові котликомплектуються циркуляційними насосами, але, як правило, невеликий потужності, яка дозволяє організувати достатній натиск в основному стояку, сформованому на порівняно коротких проміжках із труб великих діаметрів. Для відбору води з основного стояка та подолання гідравлічного опору контурів теплої підлоги доцільно використання додаткового циркуляційного насоса підвищеної продуктивності. Це дозволяє знизити різницю значення температур на лінії подачі і зворотної лінії, тим самим збільшуючи ефективність системи, оскільки температура в різних частинахопалювального приміщення буде прагнути середнього значення, що у свою чергу виключає утворення «острівців холоду».
Комбінована система опалення
Система, у проекті якої закладено як високо- так і низькотемпературні контури опалення. Зазвичай це відбувається у тих випадках, коли «теплу підлогу» впроваджують у вже готовий проект, що передбачає радіаторне опалення або нагрівання води за допомогою бойлера непрямого типу, або того вимагають конструктивні особливостібудови. У такій ситуації необхідно забезпечити послідовне підключення високо- та низькотемпературних системопалення шляхом встановлення вузла змішування. Мета даного пристрою, змішуючи в певній пропорції теплоносій з високотемпературної частини системи (70оС) з остиглим теплоносієм (30оС) зі зворотного колектора системи опалення підлоги, здійснювати підготовку необхідного рівня нагрівання (40оС) в колекторі, що подає системи опалення підлог.
При проектуванні комбінованої системи, в якій опалення підлоги відводиться роль основного джерела тепла, доцільно використання готових збалансованих насосносмесительных вузлів. В цьому випадку встановлюється пристрій, укомплектований всією необхідною арматурою, повністю сумісний з готовими колекторними групами та стандартними циркуляційними насосами. У випадку, коли підлогове опалення є допоміжним, та Загальна площа, Отоплена «водяною теплою підлогою» не перевищує 60м2, можливе використання ручного змішувального вузла. Для цього вам знадобиться триходовий змішувальний клапан.
Принцип дії цього пристрою ідентичний звичайному сантехнічному змішувачу і дозволяє налаштувати температуру теплоносія опалення, що надходить в систему. Для цього процесу використовується нагрітий теплоносій, що надходить від котла або контуру радіаторного опалення та остигнув із зворотного колектора системи «теплої підлоги». Але при серйозних перепадах температури переважно стояку, наприклад, при тимчасовому збільшенні споживання гарячої водиз бойлера може виникати потреба в зміні налаштувань триходового змішувача, що створює деякі незручності.
Однак при необхідності такий вузол змішування може бути переведений на автоматичне керування шляхом встановлення термостата на колектор лінії подачі в контури опалення підлоги і електричного сервоприводу на триходовий змішувач.
Проект розкладки труби
Після того, як буде підготовлений інженерний проект опалення, необхідно сформувати схеми розкладки труби в приміщеннях. Для цього потрібно визначитися з кроком та схемою розкладки.
Для визначення кроку розкладки необхідно враховувати зони активних тепловтрат, а саме: зовнішні стіни, вікна та двері. Доцільно скорочувати крок у безпосередній близькості від цих зон. Для того щоб отримати максимально комфортне опалення варто спроектувати підведення теплої підлоги таким чином, щоб труба контуру, що йде від колектора, що подає, з нагрітою водою, проходила вздовж зон активних тепловтрат в першу чергу.
Для опалення центральної частини приміщення використовується 20-30-сантиметровий крок труби, а в зонах активних тепловтрат 10-15-сантиметровий. Це робиться для того, щоб збільшити тепловіддачу поверхні підлоги без зміни температур і виключення дублюючих джерел опалення. Однак переконайтеся в тому, що у всіх приміщеннях ви закладаєте однакову кратність кроку, наприклад, для центральних зон 25 см, а для зон активних тепловтрат 10 см, у такому разі розрахунок залежності тепловіддач від температури теплоносія для всієї поверхні підлоги будівлі буде однаковим.
Для безпосереднього укладання труби існує дві основні схеми: «змійка» і «спіраль». Залежно від приміщення змінюється пріоритет використання тієї чи іншої схеми. Для визначення кроку доведеться визначитися з тим, яка потужність потрібна для опалення того чи іншого приміщення. Якщо необхідно організувати опалення невеликого приміщення, доцільно робити укладання труби «змійкою». В принципі, цей варіант укладання найпростіший і універсальний, але він має кілька мінусів. По-перше, перепад температури поверхні підлоги в різних кутах приміщення буде найбільш помітним, а по-друге, при необхідності укласти трубу з малим кроком.<15 см) существует вероятность столкнуться с проблемой сгибания - труба может не выдержать перегрузки и сломаться.
У цьому випадку необхідно передбачити використання широких петель згину. При необхідності опалення житлових кімнат середньої площі (12-16 м2) краще використовувати метод укладання «спіраллю».
В цьому випадку температура в різних кінцях приміщення буде прагнути до середнього значення, оскільки поряд з трубою з охолодженим теплоносієм завжди знаходиться труба з боку, що подає, з нагрітим теплоносієм. Крім того, всі кути згину спрямовані на 900, що полегшує монтаж жорсткої труби, особливо при необхідності зробити укладання малим кроком (<15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения - в комнате меньше 10 м2 лучше применить «змейку». В случае, когда необходимо обеспечить отопление большого помещения (>18-20 м2) і виникає необхідність укладання двох і більшої кількості контурів, то, як і раніше, доцільно використання кількох «спіралей».
Монтаж починається з вирівнювання капітальної стяжки. Якщо перепад висот в одному контурі перевищуватиме половину перерізу труби (~6 мм), то різко збільшується ймовірність утворення повітряних пробок у трубах, які у свою чергу будуть перешкоджати нормальному руху теплоносія і знижувати ефективність системи.
Далі необхідно забезпечити гідро-, паро-і теплоізоляцію перекриттів. Це можна зробити з використанням комбінації із спеціальних гідроізолюючих мастик, поліетиленової плівки, ізоляції на основі спіненого поліетилену та пінополістиролу.
Для початку за допомогою мастики або поліетиленової плівки необхідно забезпечити паро- та гідроізоляцію. Спінений поліетилен має високі ізоляційні властивості при відносно невеликій товщині шару (3-5 мм). Однак не варто укладати бетонну стяжку безпосередньо поверх нього. Він дуже м'який і легко продавлюється, тому при усадці є ризик розтріскування стяжки. Виконувати укладання малим кроком (<15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения - в комнате меньше 10 м 2 лучше применить «змейку».
У разі, коли необхідно забезпечити опалення великого приміщення (>18-20 м 2 ), і виникає необхідність укладання двох і більшої кількості контурів, то, як і раніше, доцільне використання кількох спіралей, але використовувати його як додаткову ізоляцію. Для забезпечення необхідної жорсткості та правильної усадки стяжки, а також мінімального рівня тепловтрат через площину перекриттів підлоги рекомендується використовувати пінополістирол завтовшки не менше 20 мм. При влаштуванні теплоізоляції на плитах, укладених поверх ґрунту або над приміщеннями, що не опалюються, необхідно довести товщину ізолюючого шару до 80 мм.
У випадку, якщо ви плануєте влаштувати водяну теплу підлогу в дерев'яній або іншій будові без залізобетонних перекриттів, формування стяжки необхідно проводити в заздалегідь підготовленому коробі з водостійкої фанери, який запобігатиме розтіканню розчину по конструкції та під перекриття. При цьому треба враховувати здатність балок, що несе, виходячи з маси стяжки, що формується для влаштування водяної теплої підлоги. Для того, щоб максимально знизити масу конструкції, доцільно скоротити товщину стяжки до мінімально можливої, але не менше 20 мм над трубою. Крок труби повинен бути єдиним і не перевищувати 15 см для рівномірного прогріву. Розрахункова температура теплоносія не повинна перевищувати 40 про С. При цьому допускається впровадження в стяжку полегшуючих частинок (стружки, керамзиту), але дозування такого роду добавок має бути ретельно розрахована, з тим, щоб не знизити теплопередаючі властивості поверхні, що формується. Для додаткового захисту конструкції від протікання розчину рекомендується обшити короб зсередини та зовні поліетиленовою плівкою.
Розкладає трубу опалювального контуру.
Після того, як ви визначилися з кроком та схемою розкладки труби у кожному приміщенні та підготували поверхню під укладання труб, рекомендується перенести ескіз схеми на верхній шар теплоізоляції, поверх якого планується безпосередня розкладка труби. Це можна зробити звичайним маркером, якщо поверхня дозволяє. Надалі такий малюнок сильно полегшить та прискорить процес монтажу, а також виявить помилки, допущені на етапі проектування, якщо такі є.
Існує кілька способів закріплення труби над поверхнею теплоізоляції у потрібному положенні. Найпоширенішим способом є розкладка за допомогою арматурної сітки. На поверхню теплоізоляції розкладається арматурна сітка з кроком 5-15 см, труба кріпиться через кожні 50-80 см і в місцях згину за допомогою пластикових хомутів або тонкого дроту. В даному випадку ви отримаєте відразу подвійний ефект: ви закріпите трубу і підготуєте армуючий шар для стяжки, що позитивно вплине на її стійкість у процесі усадки та експлуатації. У цьому варіанті рекомендується після остаточної розкладки труби до заливки розчину «підняти» сітку з трубою на 5-10 мм над поверхнею за допомогою дерев'яних або пластикових елементів.
Другий не менш поширений варіант кріплення труби контуру водяної теплої підлоги – спеціальні полістирольні плити. Особливістю таких плит є особливі регулярні піднесення на верхній поверхні, розташовані в шаховому порядку (бобишки). Навколо «бобишок» проводиться розкладка труби.
В даному варіанті крім елемента закріплення труби забезпечується 20-мм теплоізоляційний шар, але надалі буде потрібно армування стяжки в тому чи іншому вигляді.
Крім традиційних готових способів розкладки ви також можете підготувати базу кріплення по аскладку самостійно. Для цього вам знадобляться довгі дошки товщиною 15-25 мм і шириною 50-80 мм. Використовуючи лобзик, ви можете сформувати каркас для розкладання труби з будь-яким кроком та типом розкладки. Для цього вам потрібно випиляти в дошках виїмки по зовнішньому діаметру труби з необхідним інтервалом, потім закріпити дошки таким чином, щоб сформувалися контури майбутнього контуру розкладки, при цьому ізоляція повинна розкладатися таким чином, щоб нижній край виїмок був на одному рівні з верхньою площиною шару ізоляції. . Далі у виїмки акладається труба для того, щоб повторити раніше спроектовану схему і крок розкладки.
Щоб розкласти трубу контуру «змійкою», необхідно сформувати прямокутний каркас.
В залежності від розмірів приміщення потрібно 2-3 заготовки по довжині, що відповідає довжині кімнати, а також 2-3 дошки для закріплення каркаса по ширині. У разі розкладки труби "спіраллю" потрібно закріпити дошки по діагоналі або двома трикутниками. При цьому досить складно розрахувати місця виїмки на папері. Доцільно спочатку зібрати каркас та розкласти ізоляцію, перенести ескіз проектної схеми на поверхню та намітити місця для випилів. Після цього акуратно вийняти каркас, випиляти виїмки та повернути каркас на місце. В цьому випадку ви зможете гарантувати повний збіг малюнка та каркасу. Крім того, при розкладанні труби "спіраллю" досягти правильної геометрії схеми не вийде. Варто зауважити, що такий варіант розкладки є найменш витратним щодо придбання матеріалів, але з точки зору додаткових робіт, це, безумовно, є більш тривалим і складним.
Випробування системи
Після того як всі труби контурів опалення підлоги розкладені і підключені до розподільних вузлів, необхідно перевірити систему на герметичність. Насамперед вас повинна цікавити герметичність з'єднань та ділянок труби, яка опиниться у стяжці. Крім того, необхідно переконатися, що всі з'єднання зроблено правильно і витримають запланований тиск.
Усі ці дії необхідно виконати до моменту заливання стяжки. Для початку необхідно заповнити систему водою чи спеціальним розчином – антифризом. Рекомендується заповнювати контури по черзі. Для цього залиште відкритим один контур і почніть воду. Як тільки контур буде повністю заповнений, а повітря видалено, перекрийте крани та відкрийте наступний контур. Так само потрібно заповнити всі контури, підведені до даного розподільчого вузла. Коли вся система на поверсі буде повністю заповнена, відкрийте всі контури та підніміть тиск до 4-5 бар, що відповідатиме 1,5-кратному максимальному робочому тиску. Тиск поступово падатиме, але за умови герметичності системи через деякий час стабілізується, що означатиме функціональність системи. Щоб додатково перевірити з'єднання на герметичність, необхідно ще раз довести тиск до 4-5 бар і залишити на 2 години, після цього скинути тиск і залишити на 2 години. Цикл рекомендується повторити 3-4 рази.
Після закінчення перевірки доцільно виставити робочий тиск 1,5-3 бар та залишити систему на добу – тиск не повинен більше падати. У разі падіння тиску перевірте всі з'єднання та контури. Як правило, з урахуванням деякої міри запиленості в приміщенні, що ремонтується, виявити свіжі патьоки нескладно. Якщо в систему залитий антифриз, то специфічний запах дасть знати про протікання. Після закінчення заповнення та випробувань контурів підлогового опалення можна провести заповнення та опресування подавальних контурів та котла. Відкрийте колектори розподільних вузлів і заповніть основний стояк, трубопроводи, що подають, і котел. Проведіть гідравлічні випробування згідно з регламентом, прописаним в інструкції з експлуатації котла. Після гідравлічних випробувань можна переходити до теплових випробувань системи. Перекрийте всі контури теплої підлоги на розподільних вузлах. Встановіть робочий тиск, увімкніть циркуляційні насоси на проектний ступінь та доведіть температуру в основному стояку до розрахункової. Відкрийте далекий від котла контур опалення підлоги і дочекайтеся, поки він повністю прогріється.
Після того як різниця температур між колектором, що подає, і зворотним колектором досягне 5-10 про С, відкрийте наступний контур. Таким чином, послідовно запустіть всю систему. Після того, як вся система прогріється та вийде на проектну потужність, збільште температуру в контурах до максимальної передбаченої у проекті. Якщо система опалення підлоги є єдиним джерелом опалення будівлі, то перевірте настройки котла.
Якщо система комбінована, то встановіть необхідні значення на вузлах змішування чи термостатах. Максимальна температура теплоносія в системі опалення підлоги не повинна перевищувати 55 про С. Система повинна пропрацювати в піковому режимі не менше 6 годин. Запишіть тиск і температуру при піковому тепловому навантаженні у різних точках системи. Надалі, у разі спрацювання аварійного захисту котла або виявлення неправильної роботи системи, ви зможете використовувати ці дані для діагностування та виявлення несправностей. Після теплових випробувань ще раз перевірте систему на наявність повітря та протікання.
Пристрій стяжки
Після того, як ви переконаєтеся в герметичності та працездатності системи опалення, можна приступати до влаштування бетонної стяжки. Для цього ще раз перевірте ізоляцію та підготуйте розчин. Не забудьте додати пластифікатор та фіброволокно. Для запобігання руйнуванню стяжки через лінійне теплове розширення необхідно прокласти по периметру приміщення демпферну стрічку. Через демпферну стрічку допускається проходження тільки трубопроводу, що подає і зворотного - їх бажано прокласти в гофрі для додаткового захисту від випадкового пошкодження в процесі експлуатації. Запустіть систему. Встановіть середній проектний тиск 1,5-2 бар. Не нагрівайте теплоносій. Максимальна температура в контурі заливки стяжки не повинна перевищувати 25 о С до остаточного затвердіння бетону (17-28 днів). Після цього періоду систему можна запускати на проектну потужність. Товщина стяжки безпосередньо над трубою має становити 30-50 мм. Чим менше товщина стяжки, тим швидше вона прогріватиметься, при цьому можлива поява ефекту «теплової зебри», коли чітко відчувається місце проходження труби з теплоносієм. Відповідно чим більше крок між трубами, тим пропорційно більшу товщину повинна мати стяжка для рівномірного прогріву поверхні підлоги. Після заливки стяжки рекомендується провібрувати поверхню для видалення бульбашок повітря та щільнішого прилягання бетону до труби. Це значно збільшить ефективність вашої системи опалення. Після остаточного затвердіння стяжки можна укладати покриття для підлоги.
Плануючи облаштування опалювальної системи, власники приватних будинків все частіше вирішуються на монтаж водяного контуру, що гріє. Варіант економічний та універсальний – може використовуватися для обігріву всього житла або як другорядне джерело тепла.
Його застосовують як основне, резервне або додаткове джерело обігріву. Він зручний в експлуатації, ефективний, не займає корисного простору в інтер'єрі.
Для досягнення максимальної надійності та ефективності необхідно грамотно підібрати труби для водяної теплої підлоги, порівнявши характеристики кожного варіанту.
У нашому матеріалі ми докладно розглянемо вимоги до облаштування теплої підлоги, а також розповімо про те, як підібрати труби та розрахувати їх необхідну кількість.
Підлоги, що гріють, є різновидом опалювальної системи. Тому проектування, розрахунок та монтаж здійснюється згідно з типовими нормативними документами. Єдиного регламенту для водяної підлоги немає – керуються правилами, що поширюються на конкретний технологічний процес.
Контур, що гріє, експлуатується в досить жорстких умовах. На труби зсередини постійно тисне циркулюючий теплоносій, а зовні змійовик піддається значним навантаженням: ваги стяжки, покриття для підлоги, меблів і самих мешканців. Не варто забувати і про термічну дію.
Водяна тепла підлога має величезний попит. Він чудово замінює альтернативне електричне обладнання, яке витрачає багато електроенергії та покладає серйозне додаткове навантаження на проводку.
Під такі специфічні умови служби підійдуть не всі матеріали.
Більшість водяних систем припускають заливання цементного або бетонного розчину, що унеможливлює ревізію опалювальної гілки та проведення ремонтів. Будь-яка протікання – привід для повного демонтажу підлоги та її заміни.
Базові вимоги викладено у документах: СНІП 2.03.13-88 «Підлога», СП 41-109-2005/СП 41-102-98 про проектування опалювальних систем з використанням поліетиленових та металополімерних труб відповідно. За ситуацією допускається дотримуватися правил, встановлених виробником трубної арматури
Якість укладених труб не повинна викликати сумнівів, адже система облаштовується з розрахунком на тривалу експлуатацію. До використання підійдуть вироби, що відповідають зведенню основних вимог.
Матеріал повинен безболісно реагувати на постійний контакт із рідким теплоносієм – неприпустимий розвиток корозійних процесів та відкладення наростів на внутрішніх стінках магістралі.
Від цього аспекту залежить термін служби контуру. Якісні матеріали легко переносять високі температури та мають гладке внутрішнє покриття, що не накопичує вапняних відкладень.
Тепла підлога працює за порівняно невисокої температури рідини (до 55 градусів). Незважаючи на це, він повноцінно та рівномірно обігріває площу, заощаджуючи близько 30% енергоресурсів.
Також ця вимога передбачає наявність таких характеристик:
Розділовий прошарок запобігає надходженню кисню всередину магістралі, уповільнюючи дифузійні руйнівні процеси в опалювальному контурі.
Контур повинен зберігати цілісність навіть при непередбачених та стрибках у системі.
На труби діє високий тиск: із внутрішньої частини тисне теплоносій, із зовнішнього боку – стяжка. У разі можливих критичних перепадів вони мають бути розраховані на 10 Бар.
«Пиріг» теплої підлоги з урахуванням бетонної стяжки робить значне навантаження на конструктивні перекриття приміщення. Щоб не посилювати ситуацію від важкого металопрокату, краще відмовитися.
У прихованих опалювальних контурах заборонено використання трубної арматури, виготовленої зварним методом, незалежно від типу шва – поздовжнього чи спірального.
При підвищенні температури матеріалам властиво збільшуватися в обсязі, що може призвести до пошкодження стяжки і декоративного покриття. Допустиме значення теплового розширення труб – до 0,25 мм/мК.
Вітається висока здатність до теплообміну. Чим більший коефіцієнт теплопровідності, тим вище ефективність підлоги, що гріє.
В ідеалі, опалювальна петля має бути цільною – без зрощених ділянок. Зварні шви на поворотах та трійниках – потенційно-аварійні зони для поривів та появи протікання. Отже, труба повинна мати відповідну довжину для укладання нерозривного змійовика.
На фото невдалий приклад створення водяного контуру із поліпропіленових труб. Таке «віртуозне» виконання неприпустимо при облаштуванні теплої підлоги
Гріюча магістраль має бути гладкою зсередини, щоб не провокувати втрату напору. Крім збереження гідравлічного опору, рівне покриття знижує шумовий ефект від транспортування теплоносія.
Крім усього вищепереліченого, слід не упускати з уваги цілий ряд факторів, що дозволяють перевірити, чи пристрій відповідає стандартним технічним вимогам:
Найбільш поширені діаметри – 16, 18 та 20 мм. Вибираючи труби для облаштування теплої водяної підлоги, слід враховувати один момент: менший діаметр збільшить опір рідини та, відповідно, зменшить ефективність теплообміну.
Збільшивши показник, доведеться збільшити товщину стяжки. Подібна маніпуляція посилить навантаження на перекриття та підійме рівень підлоги, що прийнятно не для кожного приміщення.
Незалежно від схеми розташування змійовика, укладання водяного контуру має на увазі наявність згинів. Труба має бути еластичною, зберігати міцність по всій довжині магістралі та утримувати задану форму
Діаметр виробу впливає на граничну довжину контуру.
При покупці труби діаметр підбирається з урахуванням максимально можливої протяжності системи у конкретному випадку. Орієнтовні середні значення такі: 16 мм - 60-70 м; 20 мм - 80-90 м; 26 мм – 100-120 м
Посилаючись на перелічені вимоги, проведемо порівняльний аналіз найпопулярніших виробів для облаштування водяного контуру, що гріє.
Виробники виготовляють труби з різних матеріалів. Серед них є бюджетні та дорогі моделі. Усі вони мають свої переваги, недоліки та обмеження. Від вибраного матеріалу залежить те, наскільки часто виникатиме необхідність відкриття підлоги для проведення ремонту.
Металопластиком теплу підлогу обладнують у кожному 2-3 випадки. Це його доступною ціною і непоганими технічними характеристиками. Композиційний матеріал роблять з тонкої алюмінієвої стрічки, що зварюється ультразвуком встик або внахлест.
Завдяки з'єднанню двох матеріалів вдалося досягти високих технічних характеристик. Композитні труби мають складну п'ятишарову структуру, де кожен елемент відповідає за окреме завдання.
Зовнішнє покриття – міцний полімерний матеріал, що захищає контур від пошкодження. Пластик знижує теплопровідність, тим самим скорочуючи інтенсивність випадання конденсату
Розташована посередині оболонка алюмінію підвищує жорсткість виробу, компенсує теплове розширення полімеру, перешкоджає проникненню повітря з навколишнього середовища. Внутрішній поліетиленовий прошарок забезпечує гладкість та захист від корозії.
Шари поліетилену закріплюються зсередини та зовні спеціальними клейовими складами. Клейовий склад відповідає за надійну фіксацію всіх шарів, утворюючи єдину конструкцію. Саме від якості клею багато в чому залежить довговічність виробу.
Щоб переконатися у належному виконанні труби, її треба розігріти до 90°З подивитися на зріз. Розшарування краю металопластикового відрізу – ознака неякісного клею
Металопластикові вироби здатні витримувати до 110 градусів під час нагрівання, не змінюючи початковий зовнішній вигляд.
Завдяки радіусу вигину труб, можна частіше укласти витки під час монтажу, домагаючись тим більшої тепловіддачі від системи.
Максимальний радіус вигину виробів із металопластику дорівнює помноженому на 8 зовнішньому діаметру. Вони дуже легкі за вагою, швидко та просто згинаються на потрібний кут, підходять для будь-якого типу монтажу – здвоєна спіраль, равлик, змійка
Алюмінієвий шар забезпечує хорошу теплопровідність, полімерна частина підвищує стійкість до пошкоджень та заростання відкладеннями з речовин, що містяться у воді, впливу агресивного середовища. Стінки матеріалу якісно ізолюються, тому звук руху теплоносія не доноситься до приміщення.
Композитні труби відмінно підходять для водяної теплої підлоги, тому що відповідають ряду базових вимог.
Основні переваги:
З недоліків слід відзначити згубні наслідки різких перепадів температури для внутрішньої поверхні труб. Що стосується згинання, то тут слід виявляти особливу обережність. При неодноразових згинах та неприпустимому скручуванні є ймовірність пошкодження шарів алюмінію.
У таблиці наведено загальні характеристики різних модифікацій металопластикових виробів. Для водяного контуру підійдуть композитні труби, де як полімер використовується термостійкий або зшитий поліетилен.
Змійовик із металопластику відмінно впорається з покладеним завданням. Головне – не намагатися заощадити на купівлі трубної арматури сумнівну якість. Краще перестрахуватися та вибрати вироби надійних виробників: Rehau, Henco, Valtec.
Для організації підігріву підлоги дуже часто роблять водяний контур з поліетиленових труб.
У роботі використовують дві категорії полімерних виробів:
Обидва варіанти мають хороші фізико-хімічні властивості та є прямими конкурентами металопласту у питанні співвідношення «ціна/якість». Розберемося докладно у відмінних рисах кожного матеріалу.
Труби, виконані з удосконаленого поліетилену, спресованого під високим тиском, мають збільшену щільність у порівнянні зі звичайним матеріалом. Завдяки інноваційним технологіям, що використовуються у виробництві, в них з'єднані між собою вуглеводневі молекули, що надає PEX виробу унікальними властивостями.
Матеріал не боїться температурних стрибків, не ушкоджується з часом і стійкий до зовнішніх дій. Багато в чому його якість і довговічність визначається ступенем та способом зшивання.
Оптимальний показник для теплої підлоги – 65-80 відсотків густини зшивки. Чим вище це значення, тим більше ціна виробу. Недостатній рівень негативно відображається на експлуатаційних характеристиках.
Властивості полімеру є наслідком його структурного заповнення. У звичайному поліетилені молекулярні нитки перебувають у вільному «плаванні». Відсутність зв'язків пояснює вразливість матеріалу до термічних дій – він починає плавитися.
У пошитій модифікації поздовжні зв'язки доповнені поперечними перемичками. Тривимірна структура підвищує молекулярну щільність, значно покращує міцність та стабільність поліетилену.
Технологія зшивки наділила полімер рядом відмінних характеристик:
Крім того, у матеріалу високі граничні позначки температур плавлення (150 градусів) та горіння (400 градусів). Незважаючи на рекомендований робочий діапазон 0-95, труби зі зшитого поліетилену можуть зберігати міцність від -50 до +150 градусів. Однак, варто враховувати, що при регулярних підвищених навантаженнях скорочується тривалість служби виробів.
PEX-поліетилен має гарну гнучкість – найменший радіус петлі становить 5 діаметрів. Цього достатньо за будь-якої схеми укладання контуру.
Труби із зшитого поліетилену добре згинаються у будь-якому напрямку. Вигнутий матеріал здатний відновлювати початкову форму після дії високих температур, тому його рекомендують ретельно кріпити на підкладку або спеціалізовану арматуру.
Постачальники випускають труби в об'ємних бухтах до 600 метрів. Це дуже зручно для монтажу: їх можна легко укладати в єдиний контур, не використовуючи спайки.
З огляду на особливу еластичність пристрою слід фіксувати додатковими кріпленнями, які допоможуть уникнути розмотування.
Пошитий поліетилен легко відновлює форму. Щоб змійовик не розігнувся, його необхідно фіксувати скобами або укладати на підкладку з бобишками.
Слабкі сторони PEX-полімерів: нестійкість до УФ-променів і руйнівна дія кисню, що проник усередину структури поліетилену. Для вирішення останньої проблеми, деякі виробники випускають багатошарові труби з антидифузним бар'єром.
Методика створення молекулярної сітки визначає щільність бічних зв'язків, отже, і міцність готового виробу.
Залежно від технології зшивки розрізняють чотири групи трубної арматури, які поділяються за методом з'єднання молекул:
Найнадійніший, але й найдорожчий варіант – моделі з маркуванням PEX-a. Трохи простіше та доступнішими за ціною будуть вироби PEX-b. Але давайте розглянемо всі ці 4 види окремо.
PEX-a.Хімічний спосіб освіти зв'язків – фіксація з допомогою органічних пероксидів. Реакція відбувається при високій температурі в розплавленому поліетилені.
Після вибору оптимального виду трубопроводу не варто поспішати з покупкою. Насамперед потрібно розрахувати, скільки матеріалу потрібно для того, щоб облаштувати якісну теплу підлогу.
У варіанті укладання типу «спіраль» тепло поширюється рівномірно по всій поверхні завдяки раціональному розташуванню витків. У схемі практично немає різких зламів, що знімає обмеження використання труб з великим радіусом згину
Зробити точні підрахунки допоможе накреслена на міліметровому папері схема укладання. На неї переносять план кімнати в масштабі, де відображають наявну побутову техніку та великогабаритні меблі. Опалювальний контур креслиться на ділянці вільного простору.
Розрізняють дві основні схеми прокладки:
Якщо приміщення дуже велике, бажано розділити його на окремі сектори. Граничний проміжок між сусідніми лініями для рівномірного нагріву не більше 35 сантиметрів - інтервал повинен зменшуватись у місцях великих тепловтрат. Слід також враховувати 15-20 сантиметровий відступ від стін.
За невпевненості у своїх можливостях розумніше звернутися з метою складання грамотного інженерного проекту, підбору та монтажу обладнання до професіоналів. Хоч це і передбачає додаткові витрати, зате з лишком окупається через короткий час
Коли креслення готове, можна приступати до розрахунків. Все дуже просто: спочатку вимірюється загальна довжина контурів, потім отримане значення множиться на масштаб. До підсумкової цифри краще додати кілька запасних метрів.
Щоб не помилитися у виборі та зрозуміти, яка труба для теплової водяної підлоги краща, крім оцінки фізичних властивостей матеріалів, слід звертати увагу і на ім'я виробника.
Багато компаній пропонують повну комплектацію для організації опалення підлоги, включаючи насосно-змішувальний вузол, трубну арматуру і допоміжні елементи - блок живлення, температурні датчики, термостат і т.д.
Краще зупинятися на брендах, які вже встигли позитивно зарекомендувати себе на будівельному ринку. Купівля перевіреної продукції стане гарантією справної та ефективної роботи обладнання.
Сьогодні покупці виділяють наступних виробників труб:
До лідерів виробництва полімерних і композитних труб по праву входять: Henco Induetries(Бельгія), Oventrop(Німеччина), Kermi(Німеччина), Purmo(Фінляндія), Termotech(Швеція), Neptun(Росія).
Серед виробників мідного прокату слід зазначити Hydrosta(Південна Корея) та KME(Німеччина), гофрованих нержавіючих труб – Kofulso
Від якості матеріалів та комплектуючих залежатиме ефективність служби водяної теплої підлоги. Правильний вибір дозволить обладнати економічну, комфортну та естетичну систему опалення в будинку.
Сподіваємось наш матеріал допоміг вам визначитися з вибором труб для теплої підлоги. Якщо залишилися питання, ви можете задати їх у нижче блоці.
Тепла підлога привносить у будинок комфорт і затишок, дозволяє забути про протяги і часті застуди. Така герметична замкнута система може бути додатковим або основним видом опалення приміщення. Але щоб тепла підлога прослужила довго, необхідно врахувати всі нюанси при монтажі. Важливим фактором є вибір труб.
Види монтажу
Труби укладають трьома способами:
Так як монтаж теплої підлоги - не найпростіший процес, опалювальні труби (у жодному разі не можна використовувати труби для гарячого або холодного водопостачання) обов'язково повинні бути довговічнимитобто не піддаватися руйнуванню при перепаді тиску або температури, що виникають хімічних або бактеріологічних навантаженнях. За дотримання всіх норм експлуатації та монтажу, тривалість служби полімерних та металополімерних труб понад п'ятдесят років.
До того ж, труби обов'язково повинні мати надійну ізоляцією та герметичністю, що захищає всю опалювальну систему від окиснення.
Труби для теплої підлоги мають бути еластичними(вигинатися вручну), стійкими на вигин(обов'язкова умова для якісного монтажу та розрахунків відстані між трубами), не ламатися та не тріскатися.
Таким вимогам відповідають металопластикові (металополімерні) труби, мідні, труби з поліетилену, полібутану, а також із сталі.
Заборонено використання чавунних труб відповідно до норм.
Металополімерні труби виробляють з поліетилену та алюмінію. Вони здатні без руйнування переносити нагрівання до ста десяти градусів (оптимальне нагрівання води для системи теплої підлоги не вище 55°С), згинатися на необхідний кут (максимальний радіус вигину дорівнює зовнішньому діаметру труби, помноженому на 8) і дуже надійні. Крім того металополімерні труби екологічно чисті, стійкі до корозії та хімічно активних середовищ, мають невелику вагу та високі властивості звукоізоляції теплоносія (звук руху теплоносія абсолютно непомітний).
Є й деякі недоліки: зміна температури теплоносія згубно відбивається на стінках труб; при неодноразовому згинанні труби може статися пошкодження алюмінієвого шару; неприпустиме скручування труб або вигин щодо їх осі.
Металопластикові труби виробляють із тонкої алюмінієвої стрічки (товщина 200-400 мкр), яку методами «внахлест» або «встик» за допомогою ультразвуку. Після чого на зовнішню та внутрішню частину труби на спеціальний клей закріплюють шар поліетилену.
Найчастіше застосовують вироби діаметром 16 та 20 мм. Товщина стінок відповідно 2 та 2,25 мм. При цьому вага 1 погонного метра становить 115 і 170 грам.
Маркування: на трубах вказують фірму виробника, сертифікат, дату виробництва, діаметр стінок та їх товщину (у міліметрах, рідше в дюймах), величину номінального тиску, порядкове число партії, марку ПЕ (PP-R – поліпропілен, PE-R – ПЕ, PE-X - зшитий ПЕ).
Монтаж труб з поліпропілену виготовляють лише за температури повітря не нижче +10 градусів. Головна їхня перевага поряд з низькою вартістю – після термозварювання труби стають монолітними. Такі труби дуже міцні, їхній термін служби не менше 25 років. Максимальна температура води – 95 градусів. Однак застосовують такі труби для теплої підлоги нечасто через їхній малий радіус вигину (що відповідно знижує рівень обігріву приміщення). При монтажі потрібні спеціальні торцювальники або зварювальні насадки.
Для опалення використовують труби з маркуванням PN25 (армовані перфорованою фольгою з алюмінію). Їх виробляють із зовнішнім діаметром стінок від 21,2 до 77,9 мм і товщиною стінок від 4 до 13,3 мм.
Ці труби кращі за попередні, але при монтажі поліетилен легко пошкодити. Найменший радіус згину - 5 діаметрів зовнішніх труби (у труб з поліпропілену - 8). ПЕ труби для монтажу системи теплої підлоги максимально витримують температуру води 120°С. Для монтажу ПЕ труб потрібна велика кількість кріплення, так як труби не тримають форму після згинання.
Маркування: HDPE – труби з найбільшою щільністю, MDPE – із середньою щільністю, LDPE – із низькою щільністю.
Труби зі зшитого поліетилену (PE-X) мають підвищену міцність і стійкість до деформації? перепадів температури та тиску, такі труби більш гнучкі, легкі, екологічні. Випускають їх із зовнішнім діаметром від 10 до 110 мм, змотаними в бухти по 200 метрів, що знижує кількість швів та спрощує монтаж. При монтажі застосовують фітинги для металопластику та аксіальну техніку.
Поліетилен зшивають допомогою пероксиду, газу силану або електронів в електромагнітному полі. Спосіб обробки впливає на міцність виробу. Найбільш якісні труби – зшиті пероксидом (маркування PE-Xa).
Досить дорогі труби, але максимально довговічні та відповідають усім вимогам монтажу.
Такі труби відрізняються найменшим радіусом вигину без виникнення дефектів, що робить їх лідерами в монтажі теплої підлоги. Мінімальний термін служби – 50 років. Вони можуть витримати підвищення температури води в системі до трьохсот градусів, а тиск до 400 Атм. Мідні та нержавіючі труби не бояться вапнування, корозії, їх не зіпсують гризуни, труби непроникні для газів, мають високу тепловіддачу.
Однак слід пам'ятати про неможливість з'єднання мідних труб з фурнітурою, крім латунної.
Таким чином, підсумовуючи, слід зазначити, що найкращі труби для теплої підлоги – мідні. Але вартість самих труб і робіт з їх монтажу, а також трудомісткість процесу відлякує більшість споживачів, які не мають достатнього для цього бюджету.
Найбільш поширені металопластикові труби через їх невисоку вартість і легкість монтажу (з'єднання фітингами без зварювання). За кордоном для системи теплу підлогу частіше застосовують труби з пластику, що не мають алюмінієвого прошарку. Вони досить дешеві, але поступаються за якістю металопластиковим та мідним трубам. До речі, ми писали на нашому сайті.
