Делаем водяной теплый пол от газового котла

Отдавая предпочтение автономным способам обогрева, хозяева жилья хотят раз и навсегда решить проблему отопления квартиры или дома. Независимое отопление обеспечивает не только оптимальный температурный режим в жилых помещениях, но и дает существенную экономию расходов в семейном бюджете. Какому виду автономного отопления отдать предпочтение, решать вам. Для начала ознакомимся с основными из существующих вариантов домашнего обогрева, исходя из потребляемой ими энергии:

• Электрические устройства.
• Устройства на твёрдом топливе.
• Агрегаты на жидком топливе.
• Приборы на газе.

Каждая из перечисленных групп подразделяется на подгруппы по способу установки, используемому теплоносителю, области применения и т. д. Но к этому перечню устройств, использующихся в качестве основного средства обогрева жилья, нужно добавить системы, участвующие в процессе отопления в качестве дополнительных устройств, повышающих комфорт температурного режима в помещении. К таким системам относятся так называемые тёплые полы, электрические и водяные.

Особый интерес в этом плане представляет водяной теплый пол, функционирующий от газового котла — автономного генератора горячей воды. Система сравнительно новая, но достаточно изученная, по эффективности превосходящая такие приборы, как, например, вентиляторы с подогревом.

Теплый пол — идея и концепция

Идея устройства теплого пола в жилых помещениях не нова. Человек давно обратил внимание на действующие вокруг нас законы физики — теплый воздух в помещении всегда скапливается вверху, под потолком. Остывший воздух наоборот, опускается вниз, делая пол самым холодным местом в помещении, съедающим драгоценные килокалории своей значительной площадью.

Искусственно подогретый до определенной температуры пол, становится мощным источником тепла в помещении. За счет большой площади подогрева, воздух равномерно прогревается и поднимается вверх, заполняя все внутреннее пространство. Процесс воздухообмена обеспечивает необходимую температуру в помещении, причём, минимизирует разницу между её значениями на уровне пола и под потолком. В комнатах, оборудованных теплым полом, практически отсутствуют зоны с прохладным воздухом.

Газовые котлы, используемые сегодня для домашнего автономного отопления, вполне способны обеспечить нормальную работу теплого водяного пола. Добиться эффективного повышения комфорта в данной ситуации можно при соблюдении определенных условий – точных тепловых и гидравлических расчетах, грамотного монтажа системы тёплых полов.

Концепция

Обеспечить подогрев пола можно посредством укладки в существующее между полом и напольным покрытием пространство трубопровода, в котором будет циркулировать нагретый газовым котлом теплоноситель. В качестве теплоносителя выступает вода (обычная или со специальными добавками против замерзания) — традиционная жидкость, используемая для автономного котельного оборудования.

Теплообменником в данном случае выступает трубопровод, уложенный под напольным покрытием. Эффект достигается за счет большой площади теплоотдачи. Количество тепла, поступающее в пространство внутреннего помещения, достаточно для горизонтального и вертикального распределения теплой воздушной массы.

Важно! Принципиальное отличие данной системы от других типов обогревательных систем — низкая температура теплоносителя. Для теплого водяного пола достаточно нагреть теплоноситель до температуры 30-50 0 С.

Комплектующие системы «теплый водяной пол»

Основными конструктивными элементами такой системы являются:

• газовый котёл;
• нагнетательный насос;
• запорная арматура и соединительные фитинги;
• основной трубопровод для разводки теплоносителя по жилым помещениям;
• напольный мини-трубопровод для укладки по поверхности чернового пола;
• коллектор;
• система автоматики и регулировки рабочих режимов.

Газовый котел

Для частного дома большой площади, где повышение комфортности температурного режима планируется осуществить в большом количестве комнат, оптимальным выбором будет напольный двухконтурный газовый котёл в автономном исполнении. Такие агрегаты имеют большую мощность, способны одновременно решать сразу несколько задач – отопление жилых помещений и обеспечение горячего водоснабжения.

На заметку: для газо-нагревательного оборудования в напольном исполнении необходимо оборудовать соответствующее помещение с дымоходом и вентиляцией. Помещение, выделяемое под котельную (мощность котла до 30 кВт), должно иметь площадь не менее 4 м кв., а минимальный объём – 8 м куб. Если для тёплого пола используется одноконтурный газовый котёл, то для системы ГВС придётся дополнительно устанавливать бойлер косвенного нагрева, который допускается размещать в этом же помещении.

Для квартиры, где дорог каждый квадратный метр площади, можно использовать настенный газовый котел, который при правильном подборе мощности также обеспечит эффективную работу водяного тёплого пола. Благодаря своим габаритам, место для размещения такого оборудования подобрать легче, котлы газовые настенного исполнения допустимо устанавливать даже на кухне или в ванной комнате. Обычно мощность настенных газовых котлов варьируется в диапазоне 7-30 кВт.

Настенные автономные газовые приборы в большинстве случаев имеют закрытую камеру сгорания, поэтому для эффективной и безопасной его работы достаточно оборудовать коаксиальный дымоход с выходом на улицу или в центральную дымоходную шахту.

Важным моментом при покупке оборудования является определение оптимальной мощности газового котла, который должен будет обеспечить работу системы «водяной теплый пол», поэтому при выборе модели газового котла необходимо опираться на данные тепловых расчетов.

Для справки: для обогрева 1 кв. м жилой площади необходимы затраты приблизительно 100 Вт электроэнергии при условии хорошей теплоизоляции помещения, потолков высотой не более 3 м и отсутствии избыточного количества окон.

Большинство помещений частного дома имеют в своей конструкции наружные стены, теплопотери через которые могут потребовать увеличения до 150 Вт затрат тепла на обогрев 1 м кв. жилой площади. Поэтому при покупке газового котла, даже имея тепловой расчёт с указанием необходимой мощности агрегата, лучше приобрести устройство с превышением расчётной величины этой характеристики на 15-20%.

В большинстве случаев мощность двухконтурных котлов рассчитана на горячее водоснабжение с одной или двумя точками водозабора. Поэтому при увеличении количества точек горячего водозабора потребуется увеличение мощности котла.

В этом отношении водяной теплый пол обладает преимуществом – грузит газовый котёл в щадящем режиме. Принцип действия системы тёплых полов в данной ситуации требует от котла для подогрева теплоносителя минимальных энергозатрат. Большая часть мощности котла высвобождается на подогрев воды системы горячего водоснабжения.

Трубы для водяного теплого пола

Для укладки теплого водяного пола используют медные, полипропиленовые, металлопластиковые или РЕХ-трубы.

Трубы из меди (высокий коэффициент теплопроводности, долговечность) являются идеальным материалом для устройства водяных тёплых полов, поэтому их цена высока, и доступность ограничена.

Полипропиленовые трубы также мало распространены, но по другой причине – их гибкость недостаточна, и минимальный радиус изгиба трубы должен равняться 8 её диаметрам, что отдаляет витки друг от друга.

Трубы из металлопластика заслуженно популярны – внутреннее алюминиевое покрытие обеспечивает им хорошую теплопроводность, а оболочки из полимера защищают от повреждений. При таких характеристиках доступная цена – хороший стимул для выбора в их пользу.

РЕХ-трубы – материал из «сшитого» полиэтилена, то есть с искусственно изменённой молекулярной структурой, делающей этот материал прочным и долговечным. Цена РЕХ-труб вполне доступна, и потому их применение при устройстве водяных тёплых полов широко распространено. Однако следует иметь в виду одно специфическое свойство этого материала — РЕХ-трубы при нагреве стремятся принять свой первоначальный контур, поэтому при укладке на пол их необходимо жёстко фиксировать к арматуре стяжки.

Система отопления укладывается не на один день, поэтому её надёжность, в том числе герметичность, и долговечность необходимо обеспечить. Для этой цели трубы укладываются единой цельной бухтой, без соединений. Задача — в процессе монтажа получить единый, замкнутый контур, по которому будет циркулировать теплоноситель, качестве которого лучше использовать воду со специальными присадками. Это позволит избежать размораживания системы во время сильных морозов. Подобная мера актуальна для владельцев загородных домов и коттеджей с непостоянным проживанием.

Важно! При использовании в системе воды необходимо установить дополнительное защитное устройство, компрессор или баллон с сжатым воздухом для экстренной продувки всего контура и слива теплоносителя.

Важно! Покупая трубы для системы отопления, обращайте внимание на маркировку. В изделиях, предназначенных для систем отопления, имеются соответствующие символы и обозначения. Как правило, это допустимое давление в 10 бар и температура нагрева — до 95 0 С.

В зависимости от характеристик помещения и типа напольного покрытия (толщина стяжки, высота помещения и т. д.), для монтажа системы тёплых водяных полов используются трубы диаметром 16-20 мм. Во время укладки трубопровода допускается минимальный радиус изгиба, равный пятикратному диаметру для металлопластиковых труб и 8-кратному — для полипропиленового материала.

Для полноты картины предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, в котором подробно рассказывается и показывается, как осуществляется монтаж водяного теплого пола.

Монтаж системы «водяной теплый пол»

Устройство системы водяных тёплых полов начинается с подготовки основания, включающей несколько операций, которые мы сейчас вкратце и рассмотрим. Несоблюдение требований, предъявляемых к черновому полу, на который монтируется тёплый пол, чревато как минимум снижением эффективности его работы, как максимум – разгерметизацией с последующим дорогостоящим капитальным ремонтом.

Подготовка основания

Основание перед укладкой трубопровода должно быть подготовлено соответствующим образом. Поверхность основания должна быть твёрдой, чистой и ровной. Допускаются перепады высоты в диапазоне плюс-минус 10 мм на метр линейной длины. Если поверхность пола не отвечает требованиям, имеет большую кривизну и явные изъяны, проводится устройство выравнивающей стяжки с последующей гидроизоляцией основания на случай разгерметизации системы.

Перед укладкой трубопровода осуществляется также теплоизоляция чернового пола. Для этих целей используются плиты из экструдированного пенополистирола, или базальтовое волокно толщиной 30-50 мм.

При достаточном бюджете оправдано использование плит, экранированных фольгой и оснащенных специальными выступами для удобной укладки труб. К таким мерам прибегают для уменьшения тепловых потерь через пол в помещениях первого этажа — теплый пол вместе с газовым котлом любой мощности будут работать с повышенной нагрузкой одновременно с подогревом пола отапливать цокольное помещение или чужую квартиру этажом ниже.

Важно! Перед заливкой уложенных труб системы тёплых полов цементным раствором необходимо по периметру помещения на стены наклеить полосу демпферной ленты толщиной 5 мм и шириной, равной толщине слоя заливаемого раствора. Лента будет компенсировать температурные расширения стяжки и уменьшит её давление на вертикальные конструкции.

Монтаж

Системы водяных тёплых полов по конструкции и, соответственно, способу монтажа делятся на 2 вида:

В первом случае речь идет о заливке бетоном уложенного на подготовленное основание контура системы водяных тёплых полов. Этой операции предшествует разбивка основания на участки и укладка арматурной сетки.

Применяются следующие виды укладки труб-тепловодов:

• змейка;
• двойная змейка;
• спираль;
• смещенная спираль;
• комбинированный способ.

На схеме показано, как укладывается контур отопления в помещении с повышенными теплопотерями – двумя и более наружными стенами.

Важно! После окончания монтажа системы тёплых полов производится её опрессовка под давлением в 5 Бар в течение 24 часов.

Бетонная стяжка выступает дополнительным элементом-участником процесса распределения тепла. Учитывая плохую работу бетона на растяжение, его укладывают при давлении в системе тепловодов в 3 Бар, уменьшая нагрузку на разрыв при дальнейшей подаче в систему воды до величины рабочего давления.

Для раствора стяжки используется цемент марки не ниже М-300, а её толщина должна составлять 30-50 мм, при этом слой раствора над трубами-тепловодами не должен быть более 2 см.

При устройстве системы водяных тёплых полов следует учитывать технологическое ограничение – чистовое напольное покрытие должно иметь высокий коэффициент теплопроводности, чтобы с минимальными потерями отдавать тепло в воздух помещения. То есть, укладка поверх тёплого пола линолеума, ламината, паркета, дощатого настила нецелесообразна из-за высоких теплоизолирующих свойств этих материалов. А настилка поверх системы плитки, особенно с высокой плотностью – керамогранита, природного камня, метлаха не только оправдана, но и целесообразна из-за постоянно холодной поверхности такой отделки.

Настилочный способ укладки применяется в помещениях, где применение стяжки нежелательно из-за низких потолков, или производство бетонных работ чревато протечкой влаги в нижние или смежные комнаты. Ограничение может носить сезонный фактор или быть связано с конструктивными особенностями здания. Главным преимуществом настильных систем является высокая скорость их монтажа. Тёплые водяные полы настилочного типа укладки по материалам устройства системы подразделяется на:

Все эти виды настилочных систем отличаются меньшей трудоёмкостью и отсутствием значительных загрязнений жилья в процессе монтажа.

Полистирольные тёплые полы

Эта система представляет собой комплект теплоизолирующего покрытия из экструдированного пенопласта (пенополистирола), труб-тепловодов и распределяющих тепло алюминиевых пластин.

На несущее основание укладываются плиты из полистирола, поверх которых на алюминиевые пластины со специальными пазами монтируются трубы-тепловоды.

Поверх пластин из алюминия выполняется финишная отделка пола материалом с высоким коэффициентом теплопроводности (например, керамическая плитка на 2-компонентный эпоксидный клей).

Деревянные системы тёплых полов

Эти устройства монтируются на уже имеющиеся деревянные полы или лаги из древесины.

В модульной разновидности применяются плиты (модули) с каналами и пазами для распределяющих тепло пластин и труб.

В реечном подвиде тёплых полов монтаж модулей производится между имеющимися на жёстком черновом полу лагами, или лаги устанавливаются для этого предварительно. Эти конструкции играют роль рёбер жёсткости устраиваемого тёплого водяного пола и его последующей финишной отделки, перечень элементов конструкции не отличается от модульного вида.

После окончания укладки тёплых полов настилочного вида также производится опрессовка системы и пуско-наладочные работы (проверка герметичности, подтяжка соединений).

Настильный способ устройства системы тёплых полов универсален и применим практически во всех зданиях и сооружениях. Однако его преимущества отражены в стоимости, которая достаточно высока.

Заключение

Грамотный проект в сочетании с квалифицированным монтажом оборудования – гарантия положительного результата. Водяной теплый пол, который вы будете использовать в качестве дополнительной системы домашнего автономного отопления, будет эффективным, экономичным и практичным устройством, значительно повышающим комфортность жилья.