Теплые водяные полы в частном доме на бетонный пол: устройство и укладка своими руками

Обогрев домов и коттеджей системой «тёплый пол» сегодня популярно, и считается одним из простых и экономически выгодных способов.

Наиболее распространённым видом, особенно при наличии индивидуальной котельной становятся тёплые водяные полы, уложенные на бетонную основу, которые владельцы частных домов зачастую обустраивают самостоятельно.

Определим, подходит помещение или нет для укладки водяного тёплого пола

Водяные конструкции могут быть как основной системой отопления, так и дополнительной. Они рекомендованы чаще для индивидуального строительства. В многоэтажных домах такие полы устанавливаются редко, так как есть риск подтопления соседей снизу. Кроме того, сооружение тяжёлое и создаёт большую нагрузку на перекрытия.

Самым оптимальным решением считается установка водяной конструкции на этапе строительства здания. Хотя и в готовом доме, в процессе ремонта, обустроить такую систему подогрева полов вполне возможно, если помещение отвечает ряду требований:

• достаточная высота потолков — ведь толщина «пирога» водяного пола достигает от 8 до 20 см;
• соответствующий размер дверных проёмов — в высоту не меньше 210 см;
• прочное бетонное основание — чтобы оно выдержало тяжесть цементно-песчаной стяжки, деревянные перекрытия могут не противостоять такой нагрузки;
• ровный и чистый бетонный черновой пол — перепады более 5 мм противопоказаны, они могут ухудшить тепловую отдачу конструкции;
• комната должна быть оштукатурена и вставлены окна;
• уровень теплопотерь не больше 100 Вт/м2 — иначе потребуется сделать утепление.

Устройство водяного теплого пола на бетонном основании в частном доме

Водяной тёплый пол, уложенный на бетонный пол — трубопровод с теплоносителем внутри, залитый бетонным раствором. «Пирог» его — многослойная конструкция, в которой каждый слой несёт свою функцию, и играет большую роль для полноценной работы устройства. Поэтому, важна их очередность — это надо помнить при сооружении конструкции своими руками.

«Пирог» тёплой водяной системы это:

• черновой пол — из бетонной стяжки или плит перекрытия;
• гидроизоляционный слой — обычная полиэтиленовая тонкая плёнка, хотя при установки пола не на грунт, а на бетонную основу — можно обойтись и без гидроизоляции;
• теплоизоляция — рекомендовано использовать пенополистирол экструдированного типа, так как он имеет низкую теплопроводность, прочен и стоит не дорого;

К сведению! Теплоизоляционный материал должен обладать плотностью — 40 кг/м³ и минимальной толщиной — 300 мм.

• гидроизоляция — идеальным материалом для укладки в частном доме считается полиэтилен с толщиной 110 — 155 мкм, он стелется в два слоя;
• арматура — прутья толщиной не меньше 4 мм, ячейки 50 на 50, или 100 на 100, сетка крепится к перекрытию, а не к листу теплоизоляционного материала;
• нагревательный элемент — он монтируется к сетке с помощью хомутов, стандартный размер труб 16 мм (при площади помещения 50 м2);
• стяжка — используется цементно-бетонный раствор с добавленным пластификатором, минимальная толщина слоя 50 мм;
• подложка — для обустройства подойдёт пробковый материал, толстый картон или полиэтилен вспененного типа;
• напольное покрытие —  плитка, ламинат, линолеум.

Так, выглядит «пирог» водяного тёплого пола, минимальная толщина которого 140 мм. Кроме того, в местах соприкосновения бетонного раствора со стенками, необходима установка демпферной ленты, она обеспечит компенсацию при нагревании.

Помимо этого, потребуется монтаж коллекторного узла и насоса, он улучшает циркуляцию теплоносителя.

Схемы водяных контуров

Пред началом работ по самостоятельному сооружению водяных тёплых полов в частном доме, требуется продумать схему укладки элементов нагрева.

Есть два основных варианта расположения труб на бетонной поверхности:

• «Змейка» — это наиболее простая монтажная схема для обустройства в частном доме водяных полов. Минусом данного способа является температурная разница теплоносителя в момент входа и выхода, поэтому вторая часть трубопровода будет менее теплая. Трубы укладываются параллельно стенам в виде петель.

• «Улитка» — положительная сторона данного способа в способности равномерно распределять тепло, но укладывать нагревательный элемент самостоятельно по такой схеме сложнее. Контур тёплого пола располагается по спирали от стенок к центру, и обратно.

Для повышения эффективности пола и экономии материала, хозяевам коттеджей лучше сделать комбинированную конструкцию тёплого пола. Заключается она в размещении магистрали в центральной части комнаты «улиткой», а по периметру «змейкой». При правильно произведённом расчёте укладочного шага, температура будет оптимально комфортной.

К сведению! Выбирая для частного дома монтажную схему для тёплых водяных полов, следует брать во внимание конфигурацию помещения, длину трубопровода и планируемый температурный режим.

Проектирование

Обустройство водяного тёплого пола в частном доме — беспроигрышное решение при наличии газового котла, хотя использование твёрдого топлива также допустимо. Такой вариант отличается эффективностью, недорогой ценой и считается малозатратным в плане энергоресурсов, в сравнении с полами электрического типа.

Безупречное функционирование устройства возможно при грамотном, профессионально сделанном  проекте и монтаже. Поэтому, начинаются работы по сооружению напольного отопления в частном доме с составления проекта.

Сначала нужно определиться с температурным уровнем тёплого пола:

• для помещений жилого назначения — рекомендовано 21 — 27 градусов;
• в проходных комнатах и коридорах — 30;
• в ванне и бассейне — от 31 до 33 градусов.

Предлагаем узнать как самостоятельно сделать теплый пол в бассейне под обходными дорожками и чашей.

При проектировании важно учитывать длину контуров, все они должны иметь приблизительно одинаковый размер. При стандартном диаметре трубного изделия 16 мм и площади комнаты 50 м2, оптимальный размер петли от 70 до 90 метров, если площадь больше, то следует разделить её на несколько частей. При диаметре 17 мм, допустимый размер трубопровода 90 — 105 мм, при 20 мм — 120 мм.

Шаг укладки нагревательных элементов, также играет важное значение для эффективности теплоотдачи пола, рекомендованный размер от 10 до 30 см. При этом, около внешних стен и в санузлах — 100 — 150 мм, а по центру помещения — от 200 до 300 мм.

К сведению! Отопительная система «тёплый пол» — низкотемпературное устройство, подаваемый в магистраль теплоноситель не должен нагреваться более 60 градусов.

Если вы не уверены, что способны сделать сами чертёж и расчёт правильно, то лучше доверить эту работу специалистам.

Расчёт и выбор материалов

По правилам, водяной тёплый пол в частном доме должен эксплуатироваться несколько десятков лет, поэтому к  выбору комплектующих нужно подходить со всей ответственностью.

Не следует чрезмерно экономить на материале, покупая не дорогой и не высокого качества. Предпочтение необходимо отдавать изделиям с большим сроком службы, ведь конструкцию залитую бетоном сложно ремонтировать.

Выбираем трубы

При установке водяных систем своими руками, чаще используются трубы из сшитого полиэтилена марки PE-X и PERT. Плюс изделий PE-Xа — обладают большой плотностью сшивки, что обеспечивает эффект памяти.

То есть, контур растянутый или деформированный под воздействием нагретого теплоносителя способен принимать изначальную форму. Кроме того, данная модель оснащена аксиальными фитингами, поэтому её можно смело замуровывать под бетонную стяжку.

А вот продукция PERT имеет цанговые фитинги, что говорит о допустимости монтажа только «сухим» способом. Поэтому, эти трубы рекомендованы лишь при заливке стяжкой цельного отрезка изделия, когда фитинги располагаются в местах крепления контура к коллектору.

Многих привлекают полипропиленовые трубы, так как имеют не высокую стоимость, но нередко они бывают низкого качества, поэтому специалисты их не рекомендуют.

Хороший вариант — медные, они долговечны и обладают высокой теплоотдачей, но стоимость их достаточно высокая. А вот металлопластиковые трубы — это отличное соотношение цены и качества. На них не образуется коррозия, имеют небольшой вес и просты в монтаже, так как легко гнутся.

К сведению! Профессионалы не советуют использовать композитный контур с алюминиевой фольгой, ведь металлизированная поверхность может отслоиться.

Если необходима повышенная изоляция, то лучше применять изделие с внутренним покрытием из поливинилэтилена.

Для водяных отопительных устройств на бетонный пол, трубы должны иметь толщину стен 2 мм, а диаметр 16, 17, 20 мм. Эти данные можно найти на самих изделиях.

Выбирая контур, следует отдавать предпочтение проверенным и известным производителям: Rehau и Valtec, Tece, KAN, Uponor. Кроме того, при покупке в обязательном порядке проверяется наличие сертификата соответствия на товар.

Необходимо, также приобрести хомуты, которыми нагревательный элемент будет крепиться к бетонному основанию. В случаи, если в качестве утеплителя будут использоваться маты с бобышками, то потребность в них отпадает.

 Утеплитель

Теплоизоляционный материал является важным слоем тёплого пола. Он предназначен отделять тепло, которое выделяют трубы, от бетонной основы и направлять его вверх. Рекомендованы подложки из:

• фольгированного полиэтилена — особенно для полов с минимальной толщиной;
• профильных полистирольных  мат — лучше брать изделие с выступами для укладки труб и наличием замков для фиксации листов между собой — это облегчит процесс монтажа;
• пенополистирольных экструдированных плит — они имеют повышенную прочность и хороший уровень теплоизоляции.

Минеральная вата не рекомендуется для размещения в «пироге» пола с обогревом уложенного «мокрым» способом, так как она впитывает часть влаги из раствора.

К сведению! Толщина теплоизоляционного материала зависит от характеристики помещения.

На первом этаже теплоизоляционный слой должен быть толще. В среднем, размер при укладке по грунту — 10 см, над неотапливаемым подвалом — 5 см, над тёплым помещением — 3 см.

Кроме того, потребуется купить крепёжные изделия, с помощью которых будет фиксироваться утеплитель к полу (дюбеля).

Комплектующие для коллектора

Коллекторно-смесительный узел является центром всей конструкции, в нём распределяется и направляется в магистраль теплоноситель. Помимо этого, с его помощью производится контроль за работой устройства и регулировка температурного режима.

Коллекторы не продаются в полном комплекте, поэтому потребуется покупать комплектующие по отдельности. Лучше довериться специалисту, но если вы решили сделать это самостоятельно, то следует помнить, что нужны следующие детали узла:

• коллекторы с настроечными клапанами;
• фитинги для присоединения контура — они подбираются индивидуально;
• воздухоотводчики автоматического типа;
• кронштейны для крепления устройства к стенке;
• дренажные сливные краны;
• шкаф из металла;
• смесительная ёмкость и насос для обеспечения циркуляции теплоносителя;
• термометр для определения температурного уровня.

Правильно подобранные детали коллекторного узла способствуют эффективному функционированию устройства.

Кроме этого, для обустройства тёплого пола потребуется запастись цементом, песком, пластификаторами для приготовления бетонного раствора, демпферной лентой размером 100 — 150 мм в ширину и армирующей сеткой.

Как правильно сделать водяной пол — пошаговая инструкция по монтажу

По сути, самостоятельно сделать тёплую водяную конструкцию в частном доме на бетонный пол может каждый.

Главное, при монтаже строго придерживаться технологии, закупить материал хорошего качества и подготовить монтажную схему водяной системы.

Принцип работы устройства

Прежде, чем самому начать конструировать полы с обогревом, надо разобраться в принципе работы системы тёплой пол.

Процесс простой, вода нагревается в котле и под действием насоса поступает в смесительный узел. В нём, теплоноситель соединяется с охлаждённой, отработанной водой до требуемого градуса (40 — 50), и направляется в узел распределения, к которому подсоединены все петли водяного пола.

Подающее устройство направляет воду в трубопровод. Трубы передают тепло стяжке и финишному покрытию, после чего охлаждённая вода возвращается в коллектор, а оттуда в котёл для нагрева.

Обустройство коллекторного шкафа

Начинать монтаж тёплой водяной конструкции в частном доме своими руками надо с размещения коллекторного шкафа на запланированном месте. Если желаете утопить шкаф в стене, то нужно выдолбить нишу для него, а также продолбить проходы для труб через строительные плиты.

Шкаф размещается на одинаковом расстоянии от всех петель пола. Все эти грязные работы должны быть завершены до укладки «пирога».

Кроме того, следует укомплектовать коллекторный шкаф всеми требуемыми частями (коллектором, насосом, воздухоотводным и сливным клапаном). Смесительный узел нужно размещать между коллектором и отопительным котлом. А также, рекомендовано установить запорный вентиль между коллектором и трубопроводом.

Монтаж первого слоя — черновой пол

Если, вы сами планируете производить установку ещё на этапе строительства дома, и сооружение «пирога» будет на грунту, то необходимо залить черновую бетонную стяжку.

Перед этим, требуется уложить и утрамбовать слой песка, застелить его полиэтиленовой плёнкой, и только потом заливать раствор.

Если же бетонный пол уже есть, то надо очистить его от сора и устранить все неровности. Допустимо наличие только небольших изъянов.

Второй этап — демпферная лента

Предназначение демпферной ленты — компенсация температурных расширений бетонного раствора. Ей требуется обклеить помещение по периметру.

Не нужно пренебрегать данным процессом, так как это скажется на качестве пола.

Третий этап — теплоизоляция

Перед укладкой изолирующих слоёв на стенке отбиваются полосы, отражающие уровень будущего финишного покрытия. Если снизу расположено влажное подвальное помещение, то рекомендовано проложить слой гидроизоляционной плёнки. Укладывать её нужно внахлёст, с заходом на стены.

После этого, на неё можно стелить утеплительное изделие — пенополистирольные плиты. Укладку надо начинать с наиболее удалённого угла комнаты, и располагать материал в плотную к стенам маркированной стороной вверх.

Если монтируя самостоятельно пол вы применяете маты с замком, то класть их следует так, чтобы выступы соседних элементов совпадали и защёлкиваясь образовывали единое полотно.

Размещаться плиты должны строго горизонтально, это можно проверить лазерным уровнем. При укладке второго слоя утеплителя, он располагается перпендикулярно.

Плиты фиксируются тарельчатыми дюбелями к бетонной черновой поверхности в местах стыка и по центру листа, а также проклеиваются все стыки строительным скотчем.

Четвертый этап — разметка и гидроизоляция

При размещении нагревательного элемента водяного пола, чтобы упростить процесс, нужно самим нанести разметку на плиты теплоизоляционного материала, согласно разработанной схеме. Если применяются профильные маты, то на них уже есть разметка.

Для гидроизоляции следует уложить полиэтилен по всей площади помещения — это придаст устройству надёжность и долговечность. Следует сделать заход на стены 50 мм, данный излишек нужно аккуратно утрамбовать шпателем между «пирогом» и стенками.

Пятый этап — монтаж труб

Начинать работу по самостоятельной укладке нагревательного элемента нужно с отматывания 15 — 20 метров контура, и надевания на его конец теплоизоляционного рукава и соединительного фитинга.

Важно! Так как, есть риск залома трубного изделия при его разматывании, то рекомендуется применять специальный инструмент для раскрутки бухт. Делать это самому намного дольше и сложнее.

Размещать трубу по поверхности пола нужно в соответствии со сделанной разметкой. Укладку трубопровода следует начинать от коллекторного шкафа, согласно схеме «змейка» или «улитка», и завершать с вывода второго конца также к коллектору.

Размешается контур свободно, без натяжки, и фиксируется с помощью гарпун-скоб. Так называемые транзитные трубы, которые проходят через стены или переходные участки дополнительно утепляются.

Стандартный укладочный шаг 30 — 40 см, на поворотах 15 — 20 см. Осуществлять изгиб контура нужно осторожно, чтобы не произошёл залом

При использовании пенополистирольных плит с бобышками, процесс монтажа труб значительно упрощается.

Нагревательный элемент размещается в пазы между ними, и тем самым плотно фиксируются.

Шестой шаг — подключение и опрессовка

Производится подключение обоих концов контура, помещённых в теплоизоляционный рукав, к соответствующим выходам коллектора при помощи фитингов. Один к подающему выходу, второй к возвратному. Таким образом, необходимо подсоединить все контуры пола.

Проведение опрессовки подразумевает проверку качества уложенной магистрали. Это следует делать обязательно, так как после заливки стяжки устранить возникшие неполадки будет не просто.

Опрессовка — это заполнение системы водой под высоким давлением. Проверочное давление должно быть больше рабочего в 2 раза. На протяжении первых 30 минут, допускается снижать давление не больше чем на 10%, в последующие 2 часа на 15% от исходного показателя, при этом температура воды не меняется. Время проверки 24 часа и больше.

Седьмой шаг — армирование

При сооружении тёплого водяного пола в частом доме своими руками нужно помнить, что конструкция не должна быть подвижна. Поэтому, необходимо провести работы по армированию пола, то есть уложить армирующую сетку. Размер ячеек сетки приравнивается к укладочному шагу контура. Подойдёт изделие с диаметром прутьев 3 мм.

Сетку требуется стелить поверх нагревательных элементов, сделав нахлёст в одну ячейку одной на другую. Соединять изделия между собой следует при помощи пластиковых хомутов или проволоки. Дополнительно сетку нужно зафиксировать хомутами к трубе в нескольких местах.

К сведению! Лучше использовать металлическое изделие, арматурное шероховатое, и может повредить поверхность контура.

Неплохим вариантом будет пластиковая сетка, она не дорогая, мягкая, поэтому не сможет навредить трубам тёплого пола, выпускается в рулонах, что упрощает процесс монтажа.

Восьмой шаг — заливка стяжки

Заливать бетонную стяжку на тёплый водяной пол нужно обязательно при наличии давления в системе 5 бар. Для этого, подойдёт любая готовая смесь обладающая хорошими теплопроводными свойствами.

При изготовлении раствора самим, можно применять цемент марки М300 и выше. Так как на стяжку будет большая механическая и температурная нагрузка, то обязательно необходимо добавлять в состав пластификаторы и фибру, они придают подвижность смеси и прочность будущей поверхности.

Подвижность раствора очень важна при заливки тёплого пола, ведь состав должен хорошо облепить трубы со всех сторон. Соотношение цемента к песку в растворе для заливки стяжки 1 к 3. А воды на 1 кг цемента нужно 0,45.

Раствор для стяжки должен быть высокого качества, поэтому изготавливая его самостоятельно, необходимо применять специальное оборудование: бетономешалку или строительный миксер. Время замеса состава в миксере 5 — 7 минут, в бетономешалке 3 — 4 .

Если, планируете сами наносить раствор, то рекомендовано использовать маячки, чтобы пол получилась ровной. Для этого, подойдёт металлический профиль, он достаточно жёсткий, и имеет гладкую поверхность. По высоте маяки должны ровняться уровню чистового пола, минус финишное покрытие.

Для фиксации профиля можно делать «ляпки» из бетонного раствора, в которые утапливаются маячки. Располагать маяки от стены нужно на расстояние не больше 30 см, а друг от друга интервал не должен превышать 1,5 метра. В противном случаи, раствор осядет, что приведёт к образованию ям.

Производить укладку стяжки нужно за один раз, поэтому осуществляя работы самостоятельно, потребуется помощник, чтобы процесс не прерывался. В комнате, в которой будет обустраиваться стяжка, не должно быть сквозняка и прямого солнечного света.

Начинать заливку следует с дальнего угла комнаты, полосами. Каждый участок сразу следует выравнивать и устранять неровности, для этого используется правило. По прошествую 48 часов необходимо сделать зачистку поверхности и обрезать излишки демпферной ленты. На следующий день маячки нужно удалить, а углубления заделать и выровнять.

Затем, стяжка смачивается и накрывается плёнкой. Сбрызгивать пол нужно периодически, в течение 10 дней. После чего, раствор оставляют в покое до полного схватывания. В общей сложности, с момента заливки стяжки до её засыхания потребуется около 28 суток.

Важно! До полного затвердевания раствора включать устройство запрещено.

Девятый этап — чистовая отделка

Владельцы частных домов производят укладку на водяной тёплый пол различного напольного покрытия. При выборе материала необходимо ознакомиться с характеристиками изделия, с наличием маркировки на упаковке, разрешающей стелить его на полы с обогревом. Чаще, на водяную систему монтируется плитка или ламинат. Плитку можно фиксировать с помощью специального клея к поверхности.

При укладке ламината на тёплый пол теплоизолятор не требуется. Главное, чтобы  материал имел сертификат качества и сочетался с обогревательными полами, так как при его нагреве могут выделяться вредные вещества. Кроме того, при использовании ламината необходимо обеспечить пол вентиляционными зазорами. Для этого, делаются отступы от стен 10 — 15 мм, которые потом прикроются плинтусами.

Ламинат должен полежать на тёплом полу, чтобы сравняться с ним по температуре, и только потом его можно стелить.

Ввод в эксплуатацию и правила использования

Ввод в эксплуатацию водяного тёплого пола в частном доме начинается с проведения балансировки. Смысл данного мероприятия заключается в регулировке расходов теплоносителя с помощью балансировочных вентилей.

Требуется, чтобы данный показатель во всех контурах был одинаковый. При отсутствии самостоятельного опыта в данной работе, лучше доверить её профессионалам.

Если же вы решили сами провести балансировку, то последовательность такова:

• коллектор подключается к обеим магистралям: подающей и обратной;
• во всех контурах открываются краны входа и выхода, а также клапан автоматического воздухоотводчика;
• включается насос, на смесительном узле устанавливается максимальный показатель, но котёл не подключается (сначала используется теплоноситель комнатной температуры);
• устанавливается рабочее давление 1 — 3 бар;
• затем все контуры закрываются, кроме самого длинного, на нём определяется показатель расхода теплоносителя;
• поочерёдно, открываются все контуры и регулируется данный показатель по самой длинной петле.

В конечном итоге, расход теплоносителя должен быть одинаковым во всех контурах. После этого, данные манипуляции следует провести с нагретой водой. Начинать нужно с 25 градусов, и каждый день прибавлять по 5, пока не достигните 45 градусов.

Чтобы, сооружённый своими руками тёплый водяной пол в частном доме прослужил долго, следует придерживаться ряда правил:

• не включать система сразу на максимум после простоя, а добавлять градус постепенно;
• теплоноситель при подаче в контур не должен иметь температуру больше 45 градусов;
• не рекомендуется часто включать и выключать устройство;
• поддерживать оптимальную влажность помещения.

Как видите, процесс монтажа тёплого водяного пола в частном доме хоть и трудоёмкий, но несложный, и практически каждый может установить данную отопительную систему самостоятельно. Тем самым, обеспечив в своём жилище здоровый и комфортный микроклимат.