Проектные и конструкционные ошибки водяного тёплого пола

Тепло под вопросом

Керамогранит на тёплый пол в доме

Несмотря на достаточно простое устройство системы водяного тёплого пола, его монтаж — мероприятие весьма ответственное. Для того, чтобы тёплый пол долго радовал комфортом и не доставлял проблем, нужно обратить внимание на несколько принципиальных моментов.

СОДЕРЖАНИЕ:

Проектные и конструкционные проблемы тёплого пола 
1. Отсутствие расчёта тепловых потерь 
2. Учёт планировки и расстановки мебели 
3. Схема раскладки контуров 
4. Выбор оптимального типа трубы 
5. Длина контуров тёплого пола 
6. Много веток на коллекторе 
7. Запитывание системы тёплого пола от котла 
8. Экономия на качестве материалов для тёплого пола

 

ТОП-8 ошибок конструкции водяного тёплого пола

 

Комфортный подогрев пола

В современном загородном коттедже тёплый пол по факту уже вошёл в категорию обязательных систем. Благодаря несложной конструкции (труба, насос, стяжка) и огромному количеству обучающих пособий и видеороликов заложить греющие контуры в стяжку пола по силам любому «рукастому» мастеру. Более того, в странах Северной Европы монтаж тёплого пола числится в категории работ, не требующих квалифицированного персонала.

Всё это так, однако мало кто учитывает тот факт, что при этом весь процесс строительства жёстко регламентируется. Никто в Европе не монтирует тёплые полы «по наитию»: есть проект, есть нормативы, есть контроль качества, наконец, есть юридически обязывающие гарантийные обязательства. Всегда присутствует опытный специалист, который досконально знает все нюансы технологии и контролирует точное исполнение проектных требований.

Теплый пол водяной в разрезе

К сожалению, такая картина весьма далека от наших реалий, когда монтаж системы тёплого пола зачастую выполняется по формальному проекту, в условиях повальной экономии на комплектующих и при отсутствии какого-либо контроля и гарантий.

В результате тёплые полы работают совсем не так, как рассчитывали владельцы дома: мощности либо не хватает, либо она избыточна, про равномерность прогрева поверхности пола можно и не упоминать. Нередко система и вовсе быстро выходит из строя.

Дизайнерский интерьер

Самое неприятное, что всё выясняется по итогу, после окончания всех работ, когда вносить коррективы уже поздно, а мастера «растворились» в окружающем пространстве. Хозяевам дома остаётся либо смириться с положением, либо всё переделывать, что не всегда возможно при законченной чистовой отделке. В любом случае это деньги, время, нервы.

Лучшая гарантия избавить себя от проблем с функционированием системы тёплого пола — выбрать в качестве исполнителя работ компанию, которая давно и активно работает в этом специфичном сегменте инженерных систем.

 

Проектные и конструкционные проблемы тёплого пола

Ниже перечислены наиболее «популярные» ошибки проектирования и конструктивные недочёты, которые встречаются при монтаже системы тёплых полов. Описанное не является пошаговой инструкцией, а лишь приводит перечень основных моментов, на которые стоит обратить внимание как самодеятельным мастерам, так и самим домовладельцам.

 

Отсутствие расчёта тепловых потерь

Отопление дома тёплым полом

Наиболее частая ошибка заключается в том, что тёплый пол делают «на глаз»: либо вспоминают о нём в самый последний момент, либо относятся к задаче не достаточно серьёзно. Конечно, существует разница в подходах, когда планируется использовать тёплый пол в качестве системы отопления (основной или вспомогательной) или подогрев пола нужен лишь для повышения комфорта в определённых местах (ванная комната, спальня и так далее).

Ориентируясь на комфортный вариант, домовладельцы чаще всего и совершают ошибки, которые впоследствии сводят все преимущества системы тёплого пола на нет. Ведь даже устройство греющего пола требует тщательного расчёта и подготовки — физика работы греющих контуров от этого не изменится. Разница лишь в том, что контроль и регуляция мощности отопительного тёплого пола производится по датчику температуры воздуха, а для комфортного использования — по датчику температуры, встроенному в пол. В остальном состав системы не сильно меняется.

Чтобы не допускать ошибок, нужно понимать главное: система отопления (пусть даже это «комфортный» местный подогрев пола) нужна для того, чтобы компенсировать тепловые потери здания. Соответственно, любой искусственно нагреваемый объект, будь это радиатор, контур тёплого пола или камин, всего лишь возмещает дому то тепло, которое было им потеряно из-за разницы уличной и внутренней температур. Соответственно, контур тёплого пола даёт дополнительное тепло, которое нужно учитывать путём регулирования мощности радиаторной системы.

Как правило, даже с отопительным тёплым полом под каждым окном ставят радиаторы — в нашем климате это совсем не лишняя предусмотрительность. Конечно, если досконально рассчитать теплопотери, может оказаться, что и радиаторы даже не особо и нужны. Или нужны, но меньшей мощности. В оптимально выстроенной системе отопления дома эти два компонента дополняют и дублируют друг друга.

Водяной тёплый пол — система инерционная: насос гонит горячую воду по трубам, стяжка нагревается и начинает отдавать накопленное тепло в помещение. Поэтому в отсутствии расчёта и проекта системы тёплого пола легко попасть в ситуацию, когда уровень нагрева пола не будет соответствовать реальной потребности: пол только нагрелся, а солнышко пригрело и стало жарко или наоборот, за окном похолодало, а система подогрева пола ещё не вышла на заданный режим работы и температура опять далека от комфортной. В любом случае радиаторы быстрее нагреют дом, особенно это заметно в межсезонье и в период летних похолоданий.

И ещё. Даже если есть основанная на тщательных расчётах тепловых потерь полная уверенность, что тёплый пол полностью справится со своей задачей обеспечения температурного комфорта в доме. Даже если дизайн помещения не предусматривает наличия радиаторов. На этот случай сегодня существует прекрасное техническое решение — внутрипольные конвекторы. Встраиваются в пол, греют хорошо, абсолютно незаменимы при наличии так популярных сегодня «панорамных» окон.

Итак, расчёт тепловых потерь позволяет принять правильное решение, которое учитывает все аспекты использования тёплого пола. Полученная цифра даст понимание, что нужно делать. Конечно, существуют общедоступные программы расчёта, которыми многие и пользуются. Однако такой расчёт всё же лучше доверить специалистам.

Требуется определить протяжённость, конструктивные особенности укладки и шаг монтажа трубы, мощность отопительного контура или каждого из них в отдельности, если таковых несколько. При этом учитывается множество нюансов и параметров, поэтому произвести грамотный расчёт самостоятельно и не упустить важные моменты без должной подготовки и опыта практически нереально. Зато огрехи в подсчёте не просто влекут снижение эффективности, но порой даже невозможность полноценного функционирования системы тёплого пола.

Любой из вариантов ошибочного просчёта влечёт либо дискомфорт, либо лишние затраты на отопление, либо просто впустую потраченные деньги.

 

Учёт планировки и расстановки мебели

Теплый пол в доме два этажа

Считается, что тёплый пол не нужно укладывать под мебелью, под бытовой техникой (холодильники и стиральные машины) и так далее. С одной стороны логично: зачем обогревать мебель? С другой стороны, в последующем могут возникнуть сложности при желании сделать перестановку. Ведь если мебель передвинуть, на этом месте останется участок холодного пола.

Этот момент нужно прояснить. Действительно, внутрипольный обогрев может оказать негативное влияние на работу бытовой техники и функционирование мебели из массива. Но существуют способы нивелирования такого влияния: укладка поверх контуров тёплого пола листа экструзионной теплоизоляции, использование только мебели на ножках и так далее.

Зачастую не имеет смысла греть пол под встроенной и стационарной мебелью — это может быть шкаф-купе или мебель на кухне. В остальном, если система тёплого пола задумывается как отопительная, трубы укладываются везде. За исключением участков пола с высокой местной нагрузкой или при необходимости крепления оборудования или строительных конструкций в пол (места опирания лестницы, размещение камина, установка сантехники).

Иногда у заказчика возникает желание сделать водяной тёплый пол только в одном-двух помещениях. Здесь важно обратить внимание на то, что чистовой пол в таком помещении поднимется минимум на 5 см. Следовательно, такое нужно сразу учесть, либо придётся поднимать на эту высоту пол по всей площади этажа.

 

Схема раскладки контуров

Интерьер в медных тонах

С каким шагом нужно укладывать контуры тёплого пола: 10, 15, 20 или может даже 25 см?

Шаг трубы тёплого пола — параметр расчётный, причём он изменяется в зависимости от места расположения участка контура: вблизи наружных стен шаг трубы меньше, ближе к середине комнаты больше. Чем меньше шаг трубы, тем большую мощность можно получить от тёплого пола. Здесь всё логично и понятно.

Следует констатировать факт, что многие инициаторы работ пропускают такой важный подготовительный этап, как составление подробной схемы раскладки тёплого пола. Хотя для этого достаточно схематично отобразить все контуры в масштабе на листке бумаги.

Такая простейшая подготовка позволит исключить критические ошибки водяного теплого пола на этапе монтажа:

  • Схема раскладки труб в каждом помещении;
  • Определение размера шага между трубами;
  • Разметка раскладки контуров с учётом их метража;
  • Выбор мест для размещения коллектора (чем ближе к центру дома, тем лучше);
  • Отметка участков прохождения магистралей.
  • Определение количества отверстий в стене для прохода труб.
  • Схема расположения компенсационных зазоров в стяжке.
  • Отступ от стен в комнатах и т. д.

Как уже отмечалось, некоторые участки пола требуют большего внимания. В первую очередь это касается стен, соприкасающихся с внешней средой. Для учёта таких повышенных теплопотерь и более равномерного прогрева пола, укладка трубы вдоль наружных стен выполняется с меньшим шагом. Также для последующего монтажа плинтусов и возможной прокладки инженерных слаботочных систем делается отступ вдоль стен помещений.

Что касается самой раскладки, то существует несколько вариантов укладки труб тёплого пола. Самые распространенные: спираль, змейка, петли, двойная улитка. Раскладывать «змейкой» проще, но если труба длинная, то её «голова» будет тёплой а «хвост» холодным. Лучше всего использовать укладку «улитка». Хотя небольшие участки в пару-тройку квадратных метров можно выкладывать и «змейкой».

Важно обратить внимание, чтобы прямой трубопровод и «обратка» не соприкасались близ коллектора, необходимо всю «обратку» уложить в специальную гофрированную трубу, чтобы избежать губительных для системы температурных перекосов.

Повороты контуров выполняются соблюдением требований к минимальному радиусу изгиба. Обычно он составляет около пяти диаметров трубы. Если пережать трубу, на ней образуется белесый участок — залом. Он свидетельствует об утрате участком трубы своих прочностных характеристик, что повышает риск разрыва. Укладывать фрагмент с таким дефектом в систему тёплого пола не рекомендуется. Следует заменить повреждённый участок, при этом появление лишних стыков в трубопроводе также нежелательно. Лучше избегать состыковок труб, наиболее безопасный вариант — когда стыковые соединения присутствуют только на выходе и входе коллектора.

Если всё это заранее отразить на схематическом плане, можно будет загодя увидеть потенциально проблемные участки и предусмотреть усложнения процесса монтажа. Иными словами, укладка тёплого пола без наличия проработанной схемы — сплошной хаос, который не приведёт к положительному результату.

Когда трубы проходят через дверной проём, по окончании раскладки стоит сфотографировать или зарисовать / замерить их точное расположение, чтобы случайно не повредить трубу при монтаже дверного блока. В любом случае лучше надеть на трубу в этом месте гофрированную трубку.

 

Выбор оптимального типа трубы

Светлый интерьер

При выборе материала трубы тёплого пола лучше всего использовать сшитый полиэтилен, причём желательно известного бренда, с сертификатом качества. Сшитый полиэтилен имеет различное предназначение, в том числе для высокотемпературных контуров отопления. Зачастую именно он и применяется для укладки в системах тёплого пола.

К сведению, полиэтилен бывает разный, высокого и низкого давления для водопровода — он ни в коем случае не применим для монтажа систем отопления!

Для монтажа идут только трубы, имеющие кислородный барьер. Отсутствие кислородного барьера всегда влияет на показатель Ph теплоносителя, который, как правило, уходит в кислоту. Если в отопительную систему будет проникать кислород, это приведёт к окислению и выходу из строя металлических компонентов (котла, коллектора, насосов и пр.).

Не стоит увеличивать диаметр трубы в надежде повысить теплоотдачу тёплого пола. Разве что нужно осуществить прогрев совсем уж большого по площади помещения. В остальном же фактор диаметра практически никак не влияет на этот показатель, поэтому можно смело использовать 16 мм трубу, таким образом минимизируя свои затраты.

Процесс монтажа 20 мм трубы займёт больше времени и окажется несколько сложнее. Кроме того увеличится расход воды, подаваемой в трубопровод. Лучше потратить деньги на более тщательное обустройство теплоизоляции и исключить лишние потери тепла. Хотя, конечно, у 16 мм трубы более высокое гидравлическое сопротивление и может потребоваться более мощный насос.

 

Длина контуров тёплого пола

Гостиная в современном стиле

Логика такого решения проста: чем длиннее контур, тем будет меньше их количество, а значит, и дешевле коллектор. Однако подобная экономия может вылиться в фатальную ошибку, которую невозможно устранить. Тёплый пол будет греть слабо или не греть совсем.

При монтаже труб диаметром 16 мм допускается создавать контур не длиннее 100 м, для 20 мм трубы ограничением будет длина петли в 120 метров. Однако специалисты рекомендуют укладывать в одну ветку не более 80 м трубы. Причём это с учётом всего транзита (изолированный участок трубы, который проходит транзитом через другие помещения), то есть от коллектора до коллектора! Если делать петли длиннее, то теплоноситель с большой долей вероятности по ним циркулировать не будет.

При большой длине контура возникает большое гидравлическое сопротивление, которое препятствует нормальной циркуляции теплоносителя. Эту ошибку пытаются исправить установкой более мощных циркуляционных насосов, но и такое не всегда удаётся. Дополнением к этому будет шум в отопительной системе, увеличение износа труб, перерасход электроэнергии. Плюс к концу длинной ветки температура циркулирующего теплоносителя может сильно падать.

Следующий важный момент — лучше рассчитать раскладку таким образом, чтобы контуры имели одинаковую длину. Так систему намного проще сбалансировать. В ином случае проток в коротких ветках будет большим, а в длинных слабым и это трудно исправить. В идеале, если длина контура будет отличаться от других веток не более, чем на 10%, каких-то особых регулировок системы не понадобится.

 

Много веток на коллекторе

Уложенные трубы подключают к коллектору. Для этого используют специальные обжимные фитинги или евроконусные системы. Хотите, чтобы соединения служили долго и безаварийно? Тогда лучше использовать евроконусы под пресс вместо стандартных резьбозажимных.

Начало трубы каждого отопительного контура соединяется с подающим выходом коллектором, таким образом количество выходов и контуров должно совпадать. Окончание трубопровода подключается к возвратному коллектору.

При этом коллекторную группу порой лучше приобретать после укладки самих контуров, дабы избежать нехватки или лишних соединений. Лучше выбрать коллектор с расходомерами, для точной настройки скорости потоков теплоносителя в контурах.

Большое количество контуров труб на одну коллекторную группу приводит к тому, что даже мощный насос не обеспечит достаточный проток, часть пола будет греться, а часть — нет. По европейским нормам можно применять коллекторы до 12 контуров. Но такое стоит делать только в крайних случаях. У нас рекомендуется делать не более восьми контуров на один коллектор.

Да и циркуляционный насос большей мощности будет «пожирать» электричество. С учётом того, что насос тёплого пола работает 24 часа в сутки весь отопительный сезон, сумма за электроэнергию может набежать не малая.

 

Запитывание системы тёплого пола от котла

Группы монтажа в обвязке котла

Самой глупой технической ошибкой является подключение тёплого пола от высокотемпературной системы без смесительного узла. Когда тёплый пол ничем не регулируется, он будет перегреваться. Это доставляет дискомфорт. Никому не нравится прыгать по горячему полу, к тому же это очень вредно для организма. На перегрев тёплого пола уходит энергия, за которую нужно платить.

Хотя в случае, когда других отопительных приборов кроме тёплого пола в доме нет и система подключается к электрическому или конденсационному котлу, работающим в низком температурном диапазоне, смесительный модуль допускается не ставить. Если же в доме стоит обычный газовый, дизельный или автоматический твердотопливный котёл, смесительный узел необходим. Такие котлы эффективно работают только на высокой температуре.

Запитывание системы тёплого пола от обратки радиаторов — также плохая идея. Хотя изначально и сулит некоторую экономию. Мол, пока теплоноситель пройдёт через радиаторную систему, он остынет и его можно пустить дальше в тёплый пол. Не получается. Слишком большое общее сопротивление. Не будет достаточного протока ни в той, ни в другой системе. Они должны быть раздельными.

Совмещение на одной коллекторной группе тёплых полов и радиаторов также противопоказано. У радиаторов и тёплого пола разное гидравлическое сопротивление.

Установив радиаторы отопления на коллектор тёплого пола может получиться так, что радиаторы греют, а тёплые полы нет. В них просто нет циркуляции. Теплоноситель пойдёт через радиаторы, потому что у них сопротивление меньше. Можно подкрутить краны радиаторов и таким образом создать на них сопротивление, тогда тёплые полы начнут работать. Но мощность радиаторов снизится в разы и их теплоотдачи будет не достаточно.

Конечно, можно рассчитать и подобрать подходящие радиаторы. Но намного проще и дешевле установить раздельные коллекторы для радиаторов и водяного тёплого пола. Тем более, что рабочий температурный диапазон радиаторов составляет 60-80°С, что превышает максимальную температуру теплоносителя тёплого пола, равную 35°С. Если выбрана система теплый пол плюс радиаторы, смесительный модуль нужен.

Стоит также считать ошибкой монтаж системы без зонального-покомнатного регулирования. Иногда владелец при в целях экономии считает, что можно будет регулировать температуру тёплого пола на коллекторе. Но на коллекторе можно регулировать только температуру теплоносителя, а поскольку теплопотери во всех помещениях разные, не получится добиться одинаково комфортной температуры во всех помещениях. Если нужно получить комфортную и экономичную систему напольного отопления, однозначно стоит устанавливать регулирующую автоматику. Расходы на неё гораздо ниже понесённых в дальнейшей эксплуатации затрат.

 

Экономия на качестве материалов для тёплого пола

Современный интерьер

В стремлении сэкономить нет ничего плохого, проблемы начинаются тогда, когда принимается решение приобрести самые дешёвые материалы. Часто домовладельцы упорно не желают понимать, зачем тратить деньги на «лишнюю начинку». Конечно, всё, что не прячется в стяжку, можно взять подешевле: в случае чего, можно всегда это поменять. Но неразумная экономия впоследствии выйдет боком, поэтому оборудование для тёплого пола должно быть качественным. Дешевле заплатить за качественный товар, чем постоянно тратиться на дорогостоящие и трудоёмкие ремонты.

Например, установка некачественных вентилей приведёт к утечке теплоносителя. Результатом станет внеплановый ремонт помещений.

Установка циркуляционного насоса с заниженной мощностью не обеспечит циркуляцию теплоносителя в системе. Поэтому водяной тёплый пол или его часть не будет нормально прогреваться. Правда, и в результате установки более дорогого мощного насоса появится постоянный перерасход электрической энергии во время эксплуатации системы.

На коллекторах обязательно должны стоять воздухоотводчики (автовоздушники). Воздух — главный враг любой трубопроводной системы отопления. Он может попасть в систему разными способами, но чаще всего воздушные пузырьки попросту присутствуют в воде, которой подпитывают систему. В фирменном коллекторе заводской сборки воздухоотводчики присутствуют изначально. Однако некоторые пробуют удешевить схему, собирая коллектор самостоятельно из стандартных компонентов — такой коллекторный узел обходится дешевле, но его нужно обязательно оснастить воздухоотводчиками.

Коллекторы с расходомерами позволяют отрегулировать распределение теплоносителя по контурам тёплого пола. Дело в том, что водяные контуры, как ни старайся, будут разной длины, а вода, как известно, следует по пути наименьшего сопротивления. И в первую очередь она пойдёт в короткие петли, поскольку там меньше гидравлическое сопротивление. Итогом станет неравномерный прогрев пола и впустую потраченные деньги — система то не работает. В реальности же всё дело в отсутствии балансировки. Расходомер как раз и устраняет эту проблему, способствуя равномерному распределению теплоносителя по всем контурам.

В заключение — о качестве стяжки. В цементно-песчаную смесь при заливке системы тёплого пола следует добавить специальный пластификатор, который позволит избежать растрескивания стяжки. Игнорировать это правило не стоит.