Особенности теплых водяных полов в частном доме

Водяные полы в домах из дерева

Особенности обогрева деревянного пола

Водяной теплый пол под деревянные полы, а тем более на деревянное основание монтируют не так часто. Причин этому несколько:

При работе с деревянными основаниями необходимо компенсировать теплоемкость древесины, используя отражающие элементы

1. Теплопроводность древесины. С одной стороны это плюс — деревянная основа выступает в качестве теплоизолятора. С другой стороны, прогреваться пол будет довольно долго. Кроме того, есть риск, что значительная доля энергии уйдет именно на нагрев чернового пола, и в помещение попадет только часть тепла (относительно небольшая).
2. Температурная деформация. Укладка труб с горячей водой в толще деревянного пола может привести к неравномерному изменению линейных размеров его отдельных участков. В результате стабильность конструкции существенно снижается — в первую очередь из-за появления щелей и в черновом настиле, и в каркасе.

Деревянные основания подвержены температурным и влажностным деформациям — эту особенность придется учитывать

1. Воздействие влаги. Конечно, системы водяного теплого пола делают герметичными, всеми силами стараясь избежать протечек. Но при укладке под деревянным покрытием даже конденсат, вызванный разницей температур, может стать причиной набухания древесины.

Трубы нужно обязательно прятать под опорными элементами, иначе они будут повреждены при ходьбе по полу

1. Значительная толщина нагревательных элементов. Если трубы водяного теплого пола укладываются в стяжку, их толщину можно легко компенсировать, залив нужный слой бетона. При монтаже на деревянное основание приходится решать эти проблемы иначе, так как просто настелить чистовое покрытие поверх труб не получится.

Традиционный вариант с заливкой стяжки (на фото) здесь не подойдет — слишком велика нагрузка

Впрочем, все, что я отметил выше, отнюдь не значит, что деревянная система водяного пола нереализуема в принципе. Если учесть все эти недостатки и использовать в работе современные материалы, приспособления и технологии, то теплый пол по лагам или дощатому настилу будет работать на зависть соседям.

Как можно сделать основание?

Планируя монтаж теплого пола в доме с деревянным перекрытием или системой лаг, нам нужно решить главный вопрос — куда прятать трубы?

При укладке на деревянное основание трубы нужно защитить от нагрузки, используя дистанционные вставки из дерева или ДСП

Сложность здесь состоит не только в том, чтобы защитить их от нагрузки. Это, как раз, сделать несложно — достаточно поднять уровень финишного покрытия на несколько сантиметров. Но в таком случае мы сильно проигрываем в эффективности теплопередачи: над трубами образуется воздушная прослойка, которая выступает в роли теплоизолятора. То есть греем мы что угодно, но не сам пол.

Вот почему при сборке системы теплого пола покрытие стараются уложить точно по уровню верхнего края трубы.

Для этого применяют такие приспособления:

Иллюстрация	Способ укладки системы водяного обогрева
	Фрезерованные сборные основания. Для укладки труб в толще пола на нужном уровне применяются древесно-стружечные плиты (ДСП) с канавками, проделанными на фрезерном станке. Глубина и конфигурация канавок подираемся таким образом, чтобы обеспечить максимально рациональное распределение труб с теплоносителем. Минусы модульного настила из ДСП: высокая стоимость материала за счет фрезеровки; низкая влагостойкость; склонность к деформациям.
	Реечные конструкции. Этот вариант — более дешевая альтернатива модульному основанию с фрезерованными канавками. На черновой пол набиваются рейки, зазор между которыми соответствует диаметру укладываемой трубы. Толщина реек подбирается таким образом, чтобы просвет между верхним краем трубы и чистовым полом был минимальным — так уменьшаются потери тепла. Минус — зазоры по бокам и в местах поворота труб получаются большими, потому часть тепла все равно теряется.
	Полимерные маты. Для решения значительной части проблем, связанных с теплопотерями, деформацией и намоканием поверх чернового настила можно также уложить полимерные маты с канавками для укладки труб. Функционируют они так же, как и фрезерованные панели из ДСП, но эффективность у этих изделий выше. Минус — высокая цена, которая компенсируется экономией на обогреве только частично.

Любой из этих вариантов подходит, если нам нужно уложить теплый пол на фанеру или другое деревянное основание. Я сторонник полимерных матов, но и фрезерованные модели из ДСП, и даже простые конструкции из набитых на пол реек вполне имеют право на существование.

Сборное основание из ламинированной ДСП, готовое к укладке труб

Производим расчеты

Расчеты для водяного теплого пола и для электрической системы немного отличаются.

Водяной пол

Для успешного функционирования данной системы рекомендуется оснастить каждый этаж одним насосом и сделать прокладку своими руками. Расчеты количества плитки и мощности теплого пола с водным подогревом стоит начинать с подготовки чертежа комнаты, при этом не забывая о действительном расположении оконных рам и дверей. Далее можно приступить к вычислению шага расположения и диаметра труб, а после — перейти к расчету количества подложки, для чего нужно знать площадь комнаты. Для каждой комнаты нужно произвести отдельный расчет протяженности трубы и шага ее установки.

Для наиболее точного расчета следует заострить внимание на таких важных параметрах, как:

• Материал, из которого изготовлены перекрытия, стены.
• Материал напольного покрытия.
• Размер отапливаемого помещения.
• Теплоизоляция под сам пол.
• Диаметр труб трубопровода в системе и материал, из которого изготовлены трубы.

Это особенно актуально, если в доме живут дети. Кроме того, при вычислениях всегда следует помнить о количестве этажей, о виде напольного покрытия. Немаловажен и тот факт, что максимальная температура воды в трубах не должна превышать 50 градусов. Это необходимо для поддержания наиболее комфортабельных условий проживания в доме.

Электрический пол

Перед установкой какой бы то ни было системы отопления рекомендуется рассчитать теплопотери. Для этого необходимо учитывать многие факторы: от географического положения до площади имеющихся окон. После этого можно приступать к вычислению площади помещения, расчеты можно сделать при помощи специальной программы на компьютере. Желательно, чтобы площадь, нуждающаяся в отоплении, была больше 50% общей площади помещения.

Далее следует решить, какие нагревательные элементы будут использоваться. К примеру, если вы выбрали греющий мат, то имейте в виду, что оптимальным является вариант размером 7 кв. м. При укладке мата следует разрезать саму сетку, но ни в коем случае не кабель.

Строительный материал

Перед тем, как приступить к устройству пола на втором этаже по деревянным балкам, следует составить список всех необходимых материалов. Это позволит во время работы избежать непредвиденных простоев и задержек, вызванных необходимостью докупать какие-то стройматериалы.

Балки

Основа всей конструкции межэтажных деревянных перекрытий – балки. Они исполняют роль несущих элементов, и от них зависит прочность конструкции. Для них обычно берётся брус или лафет с сечением 15 х 15 см, либо 18 х 18 см.

Такого сечения обычно хватает, чтобы обеспечить достаточную жёсткость при удельной нагрузке 400 кг на кв.м. При этом необходимо соблюдать рекомендуемые строительными нормативами параметры: длина пролёта 4 м, а шаг между балками – 60 см. Исходя из этих параметров можно также высчитать необходимое количество бруса.

В таблице даны рекомендуемые размеры поперечного сечения несущего бруса при определённой длине пролёта.

№	Длина пролёта (мм)	Поперечное сечение балки (мм)
1	2000	75×150
2	2500	100×150
3	3000	100×175
4	3500	125×175
5	4000	125×200
6	4500	150×200
7	5000	150×225

Впрочем, при отсутствии бруса и малых значениях предполагаемых нагрузок на перекрытие, вполне можно использовать сколоченные попарно и поставленные на ребро доски толщиной 50 или 40 мм. Этот вариант подойдёт для устройства полов на чердаке или в небольшом дачном домике.

Брусья из древесины более крепких пород (лиственница, дуб) редко можно встретить в свободной продаже, да и цена на них несравнимо выше, а древесина сосны после соответствующей обработки антисептиками мало будет уступать по долговечности использования той же лиственнице.

Настил

Обычно настил межэтажных перекрытий выполняют двухъярусным: снизу идут черновые полы, на которые укладывается утеплитель, а сверху – предфинишный настил, монтируемый поверх несущих брусьев. Непосредственно на него укладывается декоративное напольное покрытие.

Чтобы определиться с характером и количеством материала для настила, следует чётко продумать конструкцию перекрытий.

В устройстве чернового пола в качестве опоры для досок настила могут использоваться либо бруски 5 х 6 см, набитые на несущие балки, либо пазы, сделанные в балках. Последний вариант достаточно трудоёмок, поэтому чаще всего для создания опоры используют бруски 5 х 6 см.

Чтобы вычислить необходимое количество брусков, достаточно посчитать количество балок и умножить их на длину каждой из них. Полученный метраж (общую длину всех балок) умножаем ещё на два (так как бруски будут набиваться с двух сторон каждой балки).

Для чистового настила можно использовать широчайший спектр материалов. Это может быть дощатый настил, фанера, панели ДСП, МДФ, ОСБ и т.д. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки, ознакомившись с которыми вы сможете остановить свой выбор на одном из них. Для вычисления необходимого количества материала достаточно просто вычислить площадь помещения.

Это избавит вас от необходимости прерывать работу и докупать недостающую часть.

Пропитки

Чтобы максимально увеличить срок службы деревянных конструкций, их обязательно следует обработать антисептическими материалами.

Также нелишним будет обработать древесину антипиренами, повышающими её пожарную безопасность.

Для вычисления нужного количества пропиток следует ознакомиться с инструкцией по её применению – там всегда указывается приблизительный расход смеси на кв.м.

Гидроизоляция

Поскольку древесина боится влаги, при строительстве всегда используется гидроизоляционные материалы.

Это может быть рулонная гидроизоляция, применяемая для создания водоотталкивающего слоя между деревянными конструкциями перекрытий и финишным покрытием, либо между деревом и кирпичом (камнем, шлакоблоком и т.д.).

Тепло- и шумоизоляция

При необходимости создания барьера для шума или холода в конструкции перекрытий используются изоляционные материалы. Чаще всего для этих целей используют минплиту или пенопласт. Общее их количество по площади должно быть приблизительно равно площади помещения. Подробнее об утеплении перекрытий смотрите в этом видео:

Крепёжные материалы

Для крепления деревянных элементов перекрытий следует закупить саморезы, гвозди, стальные уголки, анкерные болты и прочий расходный материал

При закупке саморезов и гвоздей следует уделять внимание их длине

Т.е. для надёжного крепления к балке доски-«сороковки» понадобятся гвозди на 120 мм или саморезы длиной 80 мм.

Значение теплых полов для деревянных жилых строений

Деревянные дома, возводимые сегодня мало в чем уступают капитальным каменным строениям. Однако если каменный дом, имея бетонный фундамент и железобетонные перекрытия может быть оснащен любым оборудованием и коммуникациями, с деревянными строениями ситуация выглядит не такой радужной. Вся проблема в том, что с технологической точки зрения теплый водяной пол несет в себе значительную конструктивную нагрузку. Не каждое помещение обладает достаточным запасом прочности, благодаря которому можно с успехом монтировать сложные коммуникации.

Водяные системы отопления работают за счет циркуляции теплоносителя по системе трубопроводов, уложенных в пол. Масса всей рабочей конструкции теплых водяных полов достигает в рабочем состоянии больших значений.

Способно ли выдержать такой вес деревянное перекрытие дачного домика. Устоят ли с таким весом лаги основания деревянного дома, будут ли такие полы надежными и долговечными? Столько вопросов стоят перед вами, однако есть варианты, способные быстро и эффективно решить возникшую проблему. Настильные системы теплых водяных полов — методики, которые прекрасно себя показали в практической плоскости. Теплые полы благодаря своим преимуществам, делают деревянные дома из обычных времянок, полноценными жилыми объектами.

Для постройки из дерева, напольный обогрев играет очень важную роль. Система отопления «водяной теплый пол» в деревянном доме раскрывается во всей своей красе. Преимущества такого варианта отопления более чем очевидны и заключаются в следующем:

• греющие полы наиболее оптимально прогревают внутреннее пространство жилого помещения;
• в отсутствии конверсии, при таком отоплении исключается циркуляция пыли внутри помещения;
• деревянный дом, достаточно хорошо утепленный и оборудованный теплыми водяными полами, надежно защищен от такого явления, как сырые углы;
• напольный обогрев сохраняет внутри деревянного дома оптимальный режим влажности;
• при таком способе обогрева полностью исключается вероятность ожогов, в отличие от радиаторной системы отопления;
• экономические показатели. Теплые водяные полы в сравнении с радиаторным обогревом на 30% уменьшают расходы топлива, связанные с подготовкой теплоносителя;
• существенная экономия внутреннего пространства;
• надежность, безопасность и долговечность отопительных систем на базе водяных полов.

Обязательно прочтите: система отопления в деревянном доме.

Говоря о деревянных домах, единственным  недостатком подобной системы обогрева можно назвать громоздкость самой конструкции, длительность и кропотливость работ. Однако при соблюдении необходимых технологий, инструкций и правил, монтаж теплого пола в деревянном доме не будет связан с большими хлопотами. Результатом же самой работы станет эффективная работа отопительного оборудования и значительно улучшившиеся условия проживания.

Это интересно: Огнеупорные листовые материалы: распишем суть

Монтаж теплого водяного пола

Любая система теплого водяного пола состоит из таких основных элементов, как трубы, а также технологии их фиксации. Как правило, пользуются двумя способами:

• Сухим способом, с применением дерева и полистирола, которые составляют основу, на которую укладываются трубы. Чтобы тепло распределялось более равномерно, трубы также укладываются равномерно, в специально предусмотренные для этого пазы. После этого сверху труб укладывается жесткий материал, вроде фанеры, ОСП, ГВЛ и т.д. Твердое основание служит для укладки напольного покрытия любого происхождения.
• Мокрым способом, что связано с укладкой системы труб в стяжку. Технология состоит из нескольких слоев. Первый слой – это утеплитель с системой фиксации труб, второй слой представляет саму систему отопления и третий слой – это стяжка. Напольное покрытие укладывается непосредственно на стяжку. Желательно предусмотреть слой гидроизоляции, чтобы не затопить соседей снизу. Для большей надежности, в стяжку можно вмонтировать армирующую сетку. Более надежной получится вся система, поскольку армирование предупредит растрескивание стяжки, что, в свою очередь, обезопасит систему отопления от повреждения. Не следует игнорировать наличие демпферной ленты, которая должна присутствовать по периметру помещения, а также в местах стыковок двух контуров.

Ни ту, ни другую систему нельзя назвать идеальной, хотя укладка труб в стяжку, считается более оптимальным вариантом, поэтому, большинство предпочитает именно такую технологию.

Выбор системы

При выборе системы, необходимо проанализировать ряд факторов. Сухие системы более затратные по средствам, но они позволяют намного быстрее их эксплуатировать. Их использование более предпочтительное по ряду причин.

Первая и основная причина – это вес всей системы. Система отопления, вмурованная в стяжку, отличается значительным весом, поэтому не все конструкции способны выдержать такой вес. Толщина стяжки может достигать не меньше 6 см, а это значительный вес. Кроме этого, на стяжке может быть уложена плитка, которая не отличается легкостью, тем более, если она предназначена для укладки на пол. Если нет уверенности в том, что конструкция выдержит подобную нагрузку, от «мокрого» варианта лучше отказаться, отдав предпочтение варианту «сухому».

Вторая причина связана с ремонтопригодностью системы. Любая система может выйти из строя в любой момент, как бы качественно ее ни монтировали. Несмотря на то, что теплые полы укладываются без стыков и соединений, они иногда лопаются из-за малейшего брака или повреждаются в результате ремонтных работ или других манипуляций. Если лопнула или повредилась труба в стяжке ее отремонтировать очень сложно, поскольку придется разбивать стяжку, а это порой не просто. Естественно, что после ремонта, данное место считается наиболее подверженным различным механическим нагрузкам.

Процесс монтажа водяного теплого пола

Теплые полы в стяжке не рекомендуется включать до того момента, как стяжка полностью высохнет, а это около 30 дней.

Если стяжка уложена на деревянный пол, то это само по себе является настоящей проблемой. Деревянное основание, да еще под воздействием высокой температуры, а тем более при нарушении технологии, быстро придет в негодность, обрушив в любой момент всю систему.

Причины достаточно весомые, поэтому в определенных случаях лучше отдать предпочтение сухим технологиям, а если проблему решить самостоятельно, то такая технология может оказаться не такой и затратной, как кажется. Наиболее затратным элементом являются пластины из металла, но и их не проблематично сделать самому. Лучше, если в качестве материала для изготовления, будет использован алюминий. Проблема заключается лишь в том, чтобы выгнуть металл так, чтобы получились пазы для укладки труб.

Вариант монтажа системы теплого пола на основе полистирола, выполненного по «сухой» технологии, представлен в видео.

Водяной теплый пол по деревянному основанию – Часть 2 – Укладка контуров

Watch this video on YouTube

Монтаж водяного пола

Для установки системы своими руками понадобятся такие материалы и инструментарий:

• трубы;
• вентили;
• фитинги;
• клипсы;
• насос;
• армированная сетка;
• коллектор;
• лента демпферная;
• гидроизоляционные материалы;
• теплоизоляционные материалы;
• скотч строительный;
• крепеж;
• набор саморезов;
• перфоратор;
• рулетка;
• строительный уровень;
• отвертка;
• ключи рожковые.

Последовательность работ

Прежде всего, необходимо провести очистку поверхности от грязи, всевозможных выпуклостей и мелких трещин. Качество выравнивания поверхности следует проверять строительным уровнем, поскольку при неровной поверхности возможно нарушение баланса теплоотдачи.

Следующий шаг — установка коллектора, где будут находиться основные компоненты системы. При монтаже шкафа нужно выбрать правильную высоту от поверхности пола, с тем, чтобы избежать проблем с перегибами труб.

Коллектор для водяного теплого пола

После установки распределительного шкафа нужно приступить к укладке гидроизоляции. Дешевле всего обойдется полиэтилен, который кладется внахлест. Швы стыкуются скотчем.

Далее укладывается теплоизоляция. В качестве теплоизолирующих материалов можно использовать:

• вспененный фольгированный полиэтилен;
• экструдированный пенополистирол;
• пенопласт (толщина в промежутке 50-100 миллиметров).

После укладки теплоизолирующего материала, нужно разложить демпферную ленту. Она предназначена для компенсации расширения стяжки вследствие разогревания поверхности.

Укладка демпферной ленты

Далее кладется армирующая сетка. Она нужна для укрепления стяжки. Если применить специальные пластиковые затяжки, трубы можно прикреплять к армирующей сетке, что позволит сэкономить на покупке клипс.

Армирующая сетка для теплого пола

Укладка труб

При укладке труб можно воспользоваться одним из трех основных методов: двойная спираль, обыкновенная спираль или «змейка». Спираль лучше применять во внутренних помещениях, а там, где есть окна лучше использовать «змейку». Укладка труб начинается от более холодной стенки — это позволит разогретому воздуху распределяться более равномерно.

Схема укладки труб теплого пола

Для помещений, в которых есть балкон, лоджия, веранда или мансарда понадобится дополнительный контур, иначе будут серьезные потери тепловой энергии.

При установке трубу нужно подсоединить к распределительному шкафу. Также труба стыкуется с возвратным коллектором. На стыках трубы следует надевать гофропрокладки.

Тестирование системы

После создания теплого пола нужно провести гидравлическое испытание (опрессовку). Это необходимо для выявления дефектов в системе. Для этого система наполняется водой под давлением, в 1,5 раза превышающее нормальное. Тестирование можно также провести с помощью воздушного компрессора. Срок испытания — сутки. Если протечки и другие дефекты труб не обнаружены, можно приступать к созданию стяжки.

Финишная стяжка

Толщина стяжки под плитку может варьироваться в пределах 3-6 сантиметров. Укладка плитка может производиться лишь через месяц после создания стяжки. Для ускорения высыхания стяжки можно включить систему обогрева, но при этом температура не должна быть выше 30 градусов.

Стяжка может быть осуществлена одним из двух материалов:

• песочно-цементный раствор (экономичный вариант, но на высыхание такой стяжки потребуется 25 суток);
• самовыравнивающаяся смесь (сохнет 10 суток).

Вплоть до полного просыхания стяжка должна находиться под повышенным давлением. После застывания раствора можно приступать к укладке плитки своими руками.

Кладка керамической плитки

Укладка керамической плитки на теплый пол

Процесс укладки плитки своими руками на водяной пол такой же, как и при работе с другими поверхностями. Можно лишь отметить, что удобнее использовать гладкую плитку. Слой клея наносится с помощью специального зубчатого шпателя. После наложения плитки на поверхность, ее нужно тщательно прижать и немного подержать. Швы должны быть очень ровными, поэтому лучше использовать специальные крестики. Затирка швов производится лишь после полного высыхания клея, на что может уйти до 2 суток.

Во время укладки кафеля водяной пол не должен быть включен. Его функционирование возможно только после затирки швов.

Если следовать инструкциям, то создание теплого пола вполне возможно своими силами. Хотя работа эта весьма трудоемкая, полученный результат оправдает потраченные усилия. Правильно установленный водяной теплый пол будет служить обитателям дома в течение многих лет.

Способы подключения системы теплого пола

Используются четыре схемы подключения систем обогрева, каждая имеет свои требования и возможности. За счет правильного решения вопроса надо добиться следующих параметров отопительной системы.

1. Температура теплоносителя не должна превышать +55°С, в противном случае возможно коробление напольных покрытий, а материалы из натурального дерева трескаются. На практике нагрев рекомендуется ограничивать до +35–45°С.

2. Даже при подключении к общедомовой системе отопления монтажные схемы должны иметь отдельный циркуляционный насос. Только с его помощью можно точно выдерживать заданные параметры функционирования отопительных систем.

3. Размеры контура должны предусматривать перепад по температуре на входе и выходе теплоносителя не более 10°С. В противном случае будет заметна неравномерность нагрева отдельных участков комнаты. Температура поверхности с учетом назначения помещения и типа подогрева должна колебаться в пределах +26–31°С.

4. Скорость движения жидкости не может превышать 0,6 м/сек. Это связано с тем, что высокие скорости движения теплоносителя увеличивают риски образования протечек из-за дополнительных нагрузок на все соединения.

Что лучше для частного дома?

Владельцы частных домов имеют право самостоятельно выбирать тип отопления и водоснабжения. В отличие от квартир, где эксплуатация водяного теплого пола невозможна, в собственном доме позволительно все. Отапливать помещение можно батареями, теплым полом или же использовать комбинированную систему.

Традиционная отопительная система включает в себя функционирование котла и батареи – радиаторов. Также иногда необходимо использование конвектора, тепловых панелей и других дополнительных элементов. Такая технология обеспечивает хороший эффект как при обычном вращении воды, так и при эксплуатации насосов.

Главным преимуществом данного устройства является простая установка и обслуживание магистрального трубопровода. Если вы решили использовать батареи как главный источник тепла, то единственной проблемой, с которой вы столкнетесь, является создание проемов в стенах для проведения трубы.

Водяной пол с подогревом в загородном доме присоединяется к отопительной системе по подобной схеме, но имеет больше достоинств по сравнению с отоплением от батарей. Теплый пол дает возможность подогретому воздуху нагревать комнату любых размеров, даже большой площади. А конвектор обогревает комнату неравномерно, поднимая теплый воздух вверх. Более того, водяная система намного экономичнее в плане расхода энергоносителей.

Еще одним главным преимуществом теплого пола является то, что он не занимает место в комнате, все его элементы будут тщательно спрятаны под напольным покрытием. Покупка материалов для его установки обойдется дешевле, нежели материалы для радиаторного отопления. К тому же конвектор пересушивает воздух, а вот теплый пол сохраняет оптимальную влажность в комнате.

Установка котла

Для системы «тёплый пол» выбирают котёл в зависимости от теплоносителя. Если в доме есть газ, то целесообразно выбрать газовый котёл. Его устанавливают в помещении. Расходы на теплоноситель будут минимальными. Необходимо оборудование с выходами для горячего водоснабжения и для водяной напольной магистрали.

Если в доме устанавливают печь на твёрдом или жидком топливе, то для нагревательного оборудования обустраивают отдельную котельную. Неудобства состоит в том, что придётся постоянно следить за расходом топлива.

Вода в теплообменнике нагревается до высокой температуры, потребуется дополнительно установить радиаторы, сушилки для полотенец, можно вывести отдельные контуры в баню или в гараж. Данные мероприятия необходимы, чтобы выдержать в напольной магистрали определённое давление и температуру воды.