Проектирование водяного пола

Водяной теплый пол. Проект.

Несколько слов о том, когда проект желателен, а когда обязателен. Итак, желательно (но не обязательно) делать проект, когда водяной теплый пол – вспомогательная (не основная) система, и когда он занимает небольшую площадь (до 15-20 м2). Если водяной теплый пол - основная система отопления, или вспомогательная, но больше по площади, чем 20 м2, - проект делать обязательно. 

Основные причины, для чего нужен проект:

• При монтаже системы водяного теплого пола в новострое или ином случае, требующем официальной сдачи в эксплуатацию, отсутствие проекта может быть причиной отказа ввода в эксплуатацию. То есть, если не было изначально проекта, его всё равно придется делать «задним числом» для процедуры сдачи в эксплуатацию.
• Монтаж системы водяного теплого пола строителями/монтажниками желательно оформлять договором подряда. Договор подряда с строителями или подрядчиками заключается на основании проекта, который является обязательной составной частью такого договора.
• Без проекта однозначно увеличиваются сроки и стоимости работ в связи с неорганизованностью процесса строительства/монтажа. Кроме того, по оценкам специалистов, затраты на покупку системы и ее монтаж, составят 30-60 € за 1 м2. Таким образом для дома с площадью напольного отопления 100 м2затраты составят 3000-6000 €. Как мы видим, цена оборудования и монтаж системы соизмеримы со стоимостью всего строения. Именно поэтому приходится экономить на оборудовании, материалах или работах. Уменьшить затраты на материалы можно только выполнив точный теплотехнический расчет, и на основании его - проект системы. Это позволит с одной стороны избежать неоправданного завышения мощности обогрева, а с другой стороны, обеспечить комфортные условия в доме. Именно проект позволяет сэкономить на покупке оборудования и при этом не упустить ничего важного.

Проектировщик выполняет тепловой расчет для Вашего дома.  Для теплового расчета дома, Вам потребуется предоставить такую информация о доме:

• Поэтажный план дома, где необходимо указать размеры окон, дверей и наружных стен;
• Информация о материале наружных стен, и типы окон и дверей;
• Информация о требуемой температуре в комнатах;
• Место дислокации котла в помещении и его высоты над полом;
• Расположение стояков и отводов внутри здания;
• Сведения о комнатах с ПСО (с местами установки мебели и типами покрытия).

На основании теплового расчета дальше выполняется проект системы водяного теплого пола.

Схема монтажа водяного теплого пола должна включать в себя (обратите внимание, чтобы эти моменты не были упущены проектировщиком и были согласованы с Вами):

• Разбивка помещения на участки (поля). Деление помещения на участки является очень важным моментом, игнорирование которого приведет к разрушению стяжки. Вызвано это ее температурным расширением, для компенсации которого и производится разделение на поля. Полученное количество участков будет зависеть в первую очередь от площади помещения, а также от его геометрии. При разбивке следует исходить из того, что максимальная площадь поля не должна превышать 40 м2 при соотношении сторон не менее 1:2. В тоже время помещения П- и Г-образной формы должны разбиваться на поля не зависимо от их площади
• Компенсационные швы. Во избежание растрескивания стяжки, по границам полей, полученных после разбивки помещения, следует предусмотреть компенсационные швы. По сути, это зазоры между участками стяжки двух примыкающих полей или между стяжкой и стенами. Зазор между стяжкой теплого пола и стенами можно заполнить ЭППС (2 см), вспененным полиэтиленом, или демпферной лентой. А для того, чтобы проложить трубу через деформационный шов, ее нужно поместить в защитный жесткий кожух, роль которого выполняет гофрированная трубка длиной 400 – 500 мм. Стоит также отметить, что через компенсационный шов могут проходить только подающая и обратная линии контура.
• Необходимо согласовать с проектировщиками технологию монтажа. От выбранного способа будет зависеть то, какие материалы вы сможете использовать для укладки труб. Существуют две технологии монтажа теплого пола: «мокрая» и «сухая».
• требуемая температура нагревания труб определяет какое верхнее чистовое (декоративное) покрытие может быть установлено. Например, разрешенная заводом-изготовителем максимальная температура нагревания паркета может составить 25 ºС, значит если указанной температуры нагревания для системы водяного теплого пола будет недостаточно для достижения необходимого уровня обогрева помещения, то придется или поменять верхнее декоративное покрытие пола, например на плитку, или установить настенную систему отопления.

После окончания проектирования у Вас должны быть на руках следующие документы:

1. Поэтажный план системы отопления здания.

На плане должно быть указано размещение всех компонентов систем:

• размеры и расположение радиаторов;
• размещение труб с указанием диаметров и длины участков;
• подробная схема укладки труб с указанием шага укладки водяного теплого пола, температуры теплоносителя, длины и диаметра труб каждого контура системы напольного отопления;
• информация о требуемой мощности для каждого помещения (радиаторного и напольного отопления).
• параметры настройки автоматики.

На рисунке показан пример такого документа:

Пример монтажной схемы

На чертеже должна быть показана схема укладки водяного теплого пола с указанием толщины бетонной стяжки, и последовательность укладки всех компонентов системы.

2. Кроме того, Вам должны предоставить полную спецификацию оборудования и материалов для монтажа систем, включая все то, что указано на плане. Пример такой спецификации представлен ниже:

Пример спецификации

Для последующей успешной инсталляции системы, согласно этой спецификации, она обязательно должна включать в себя следующие компоненты:

1. Трубы, предназначенные для систем напольного отопления, стойкие к давлению и температуре, кислородонепроницаемые.
2. Теплоизоляционный материал.
3. Демпферная (краевая лента) или полоски ЭППС.
4. Набор для компенсационных швов.
5. Элементы крепления труб.
6. Пластификатор, добавляемый в бетон, предназначенный для заливки пола.
7. Распределитель с расходомерами.
8. Коллекторный шкаф.

Дополнительные вопросы, которые нужно знать на этапе проектирования теплого пола.

• варианты схем укладки труб теплого водяного пола,
• варианты чистовых покрытий (над полами с системой водяного теплого пола),
• жидкости для систем водяного теплого пола.

С тем, какая будет схема укладки, какое чистовое покрытие, и какая жидкость будет в системе, нужно  определиться не на этапе монтажа, а именно на этапе проектирования системы.

Варианты схем укладки труб водяного теплого пола.

Существуют две схемы укладки труб: змейка и спираль. Все другие схемы будут вариациями либо змейки, либо спирали.

Схема укладки труб змейкой

Схема укладки труб спиралью

Спиральная укладка труб с граничной зоной за счет отдельного греющего контура

• Укладка змейкой подходит для большинства помещений небольшой и средней площади. Т.к. наибольшая температура будет у начального отрезка трубы, то укладку следует начинать со стороны стены, имеющей наибольшие тепловые потери. Эта область у стены называется краевой или граничной зоной. В краевых зонах шаг укладки уменьшают для компенсации тепловых потерь. В большинстве случаев трубы укладывают с шагом не более 300 мм, т.к. при большем расстоянии между трубами возможно образование «температурной зебры». В краевой зоне шаг укладки уменьшают до 200 мм, или еще меньше (насколько позволяет минимальный радиус изгиба трубы, а он зависит от диаметра трубы).
• Контур, уложенный змейкой, дает неравномерное распределение тепла. Избавиться от этого явления позволяет укладка двойной змейкой или спиралью. Подающий и обратный отрезки трубы, при спиральной схеме, укладываются параллельно, благодаря чему снижение температуры обратки компенсируется высокой температурой соседней подачи. Укладка спиралью больше подходит для помещений с большой площадью или высоким потреблением тепла. Кроме того, спираль рекомендуется при шаге меньше 200 мм, что обусловлено ограничением минимального радиуса изгиба трубы. У трубы диаметром 20 мм, с толщиной стенки 2 мм, минимальный радиус изгиба будет не менее 100 мм.
• Обратите внимание, что в краевых зонах шаг укладки петель уменьшают, дабы компенсировать потери тепла. При этом различают два вида краевых зон: интегрированная и отдельная. Интегрированная граничная зона входит в состав одной петли и формируется путем уменьшения шага укладки у наружных стен, в зоне пребывания шаг петли увеличивается. Отдельная граничная зона, как понятно из названия, формируется отдельной петлей. Если длина петли необходимой для укладки превышает 100 м, то рекомендуется обогревать данный участок уже несколькими петлями. Тем более это актуально при наличии граничной зоны. Причиной тому существенные гидравлические потери в контуре при длине петли более 100 м.

Верхнее чистовое (декоративное) покрытие системы водяного теплого пола.

Верхнее покрытие пола является важным участником процесса теплопередачи системы теплого пола. Материал покрытия следует выбирать принимая во внимание термическое сопротивление такого покрытия.

Для водяного теплого пола рекомендуется использовать:

• керамическую плитку (толщиной до 30 мм),
• линолеум,
• ламинат,
• паркет или деревянную доску (толщиной 12-15 мм ввиду низкой теплопроводности дерева).

Наибольшее количество вопросов возникает в случае применения деревянного покрытия. Дерево по своей природе гигроскопичный материал. Напольное отопление, как правило, приводит к некоторому уменьшению относительной влажности воздуха над поверхностью пола, так как температура пола увеличивается. Относительная влажность не обладает свойством «самовыравнивания» - если в какой-либо зоне (комнате) температура увеличится, относительная влажность в этой зоне снизится.

Важно! Абсолютно не подходят для систем с водяным напольным отоплением бук и канадский клен. Указанные сорта дерева слишком сильно изменяют свои геометрические размеры при изменении относительной влажности. Все остальные сорта дерева подходят для использования в системах водяного теплого пола.

Укладка деревянного покрытия должна проводиться при температуре воздуха +20ºС (±2ºС) и относительной влажности воздуха между 30 и 60%.

Покрытия, разрешенные изготовителями для использования с напольным отоплением маркируются как указано ниже:

Маркировка чистовых покрытий для использования с теплым полом

При использовании любого вида покрытия важно ограничить температуру подаваемого в систему теплоносителя таким образом, чтобы температура поверхности под чистовым покрытием, не превышала температуру, рекомендованную заводом изготовителем покрытия.

Жидкости для водяного теплого пола.

В систему водяного теплого пола можно заливать обычную воду, дистиллированную воду или антифриз.

Антифриз целесообразнее использовать в тех случаях, когда в холодное время года помещения отапливаются нерегулярно.

Использование в системе водяного теплого пола антифриза, а не воды, должно быть просчитано при проектировании системы.