Конструкція водяної теплої підлоги в приватному будинку
Наш організм побудований таким чином, щоб його постійно оточувала комфортна температура. Домогтися цього можливо одним із способів, який вже відомий не одне покоління — «тримайте ноги в теплі, а голову в холоді».
Кожен сприймає даний вираз по-своєму, але в ньому чітко проглядається головний посил — тепло має йти знизу.
Історія
Сучасна конструкція теплих підлог є видозміненим прообразом споруд, які археологи знаходять у своїх експедиціях в шарах породи, що відносяться до періоду до н.е. Наприклад, в Лапландії були виявлені залишки стоянки мисливців, обігрівати димом від багаття, що проходив від багаття за спеціальними виритими в землі каналам.
Або знахідки в стародавньому місті Аркаим (Зауралля, Челябінська область), в якому тепло розподілялося в приміщеннях через підземні димоходи, зроблені з дерева і глини.
Одними з пізніх споруд з теплими підлогами були лазні в Стародавньому Римі. З’явилися конструкції спочатку в будинках багатих патриціїв, особливо в північних районах Імперії, після чого технологія стала використовуватися у всіх державних установах. Дим від спалювання дров в печі поширювався по каналах по всіх приміщеннях, нагріваючи підлогу і роблячи температуру повітря комфортною. Після падіння Риму будівництво подібних споруд припинилося.
У Кореї ж цей досвід не пропав за тисячоліття і використовується до цих пір. Називають подібну технологію ондоль або в перекладі — «теплі порожнини». Її основа та ж — будувалася піч, під підлогою в кімнатах будувалися тунелі для диму і теплого повітря, одержуваних від спалювання палива в ній.
За рахунок спеціальних конструкційних особливостей, вдавалося зберігати тепло в приміщеннях досить довгий час. В даний час теплі підлоги в Кореї використовуються повсюдно, але замінені класичними електричними або на водній основі.
Тепла підлога з водяним контуром
Відмінним рішенням для великих за площею приміщень (більше 20 м2) є конструкція водяних теплих підлог. У ванній і санвузлі труби розмістити складно, тому тут використовують електричний обігрів.
Порада: не розміщуйте водяне опалення в підлозі в багатоповерхових будинках одночасно з центральним опаленням. Не забудьте узгодити з ДАБІ окреме джерело тепла.
Технологія
- Конструкція теплої підлоги по грунту, на відміну від бетонної основи, починається зі листкового «пирога», що складається з:
- піщаної підсипки (висотою 50-70 мм);
- щебеневої фракції 3-5 мм (товщиною 80-100 мм);
- пароізоляції (поліетилен);
- чорновий стяжки підлоги будинку (дрібний щебінь і річковий пісок) (товщина 70-100 мм).
- Зробіть обов’язково гідроізоляцію, яка може бути:
- обмазувальною:
бітумно-гумовою;
бітумно-полімерною;
цементно-полімерної мастикою.
- оклеїчною:
основа бітум плюс полімерні добавки;
армування у вигляді скловолокна або поліестеру.
- Встановіть теплоізоляцію з простого або екструзійного пінополістиролу, ціна і якість якого вищі. Товщину визначте згідно попереднього розрахунку, взявши до уваги кілька чинників. Можна також доповнити зверху «пиріг» рулонною гідроізоляцією підлогиз алюмінієвою поверхнею, але це необов’язково.
- Проведіть монтаж труб підлоги з водяним контуром.
Використовують:
- металопластик;
- мідь;
- поліетилен;
- нержавіючу сталь.
- Закріпіть «пиріг» бетонною стяжкою підлоги для будинку або квартири (можна з пластифікатором), армованою сіткою з осередками 100 × 100 мм, діаметр дроту 3-4 мм. Загальна висота конструкції разом з трубами буде приблизно 70-100 мм.
Порада: проводіть армування над трубами підлоги, щоб розподілити навантаження на них рівномірно.
- Встановіть своїми руками підлогове покриття, яке обов’язково має мати маркування для установки на теплу підлогу.
Недоліки
- Важке регулювання через повільне нагрівання води. Підлога на електриці нагрівається швидше.
- Розподіл тепла не такий рівномірний, як хотілося б. Пов’язано це з довжиною трубопроводу, так як в кінцевій точці температура знижується на кілька градусів. Необхідно ретельніше розраховувати конструкцію.
- Є можливість протікання.
- Потрібно циркулярний насос.
Розрахунок
Конструкція теплих водяних підлог може використовуватися як основна, так і як додаткова. Для цього попередньо проводять розрахунок тепловтрат будинку і тепловіддачі підлоги. Якщо в результаті тепловтрати будуть більші, тоді система використовується тільки як доповнення до існуючої.
Приклад
Тепловіддача
У будинку площею 100 м2 тепловтрати складають 75 Вт / м2. За теорією, загальна площа підлоги становить 70% від усієї — тобто 70 м2. Згідно розрахунків, середня потужність теплої підлоги становить 90 Вт на 1 м2. Необхідно перемножити два числа, щоб отримати тепловіддачу підлоги — 6300 Вт
Тепловтрати
Для цього слід перемножити площу підлоги на цифру тепловтрат: 100 м2 х 75 Вт / м2 = 7500 Вт на 1 м2.
В даному будинку тепловтрати вищі тепловіддача, тому теплу водяну підлогу можна буде використовувати лише в якості додаткового джерела тепла.
Електрична тепла підлога
Ефективна експлуатація системи теплої підлоги залежить від двох факторів:
- правильно підібраної потужності;
- будівельної конструкції «пирога» підлоги.
В останньому випадку вона повинна:
- відповідати будівельним нормам;
- бути гідро- і теплоізольованою;
- володіти механічною міцністю;
- враховувати збільшення висоти підлоги.
Останній фактор є визначальним при розрахунку конструкції «пирога».
Електричний підлога в розрізі
- будівельна основа — плита перекриття, грунт та ін .;
- вирівнююча стяжка (коли вона необхідна);
- шар гідроізоляції;
- шар теплоізоляції товщиною 20-50 мм;
- проміжна стяжка, встановлена зверху теплоізоляції товщиною — 30-50 мм;
- гріючий кабель, електричні мати або інфрачервона плівка;
- стяжка товщиною 20-50 мм;
- декоративне покриття.
Рівень підлоги після укладання всіх шарів «пирога» збільшитися приблизно на 80 мм і більше. Якщо ж це неможливо зробити за будівельними причин, він підганяється під необхідний. Наприклад, при зниженні доводитися видаляти шари «пирога», але не на шкоду механічної міцності конструкції.
Декоративне покриття може бути різним:
- ковролін;
- лінолеум;
- ламінат;
- натуральний камінь;
- кахельна плитка.
Порада: при виборі сухих будівельних сумішей, затерок, клеїв для укладання теплої підлоги, враховуйте стійкість матеріалів до зміни температури в підлозі.
Щоб виключити прямий контакт теплоізоляції з гріючим кабелем, між ними кладуть вогнестійкий шар, що складається зі сталевої сітки з дроту Ø 1 мм і більше та з осередками 10х10 мм і стяжки.
Порада: обов’язково використовуйте шар теплоізоляції для «теплої підлоги», якщо він буде розташований на балконній плиті, над необігріваним підвалом, холодним приміщенням і т.п.
Теплоізоляція
У стандартному будинку через неізольовані підлоги втрачається до 20%. Тому тепла підлога дає можливість не тільки створити в приміщенні сприятливу атмосферу, а й заощадити загальні витрати на утримання житла, особливо в холодний період.
До матеріалів, використовуваних в якості теплоізоляційного шару, пред’являють підвищені вимоги. Один з головних параметрів є низька теплопровідність, крім того звертають увагу на ступінь пластичної деформації і на міцність при стисненні.
Крім того, матеріал повинен бути зручним в монтажі:
- легкість порізки;
- простота укладання;
- швидкість монтажу і невелика кількість відходів.
Відповідає всім перерахованим ознаками — екструдований полістирол. Можна порадити наступні компанії — Styrodur, Austroterm, Flооrmate.
Нагрівальні кабелі
Елементом нагріву в системі тепла підлога застосовують спеціальні нагрівальні кабелі, потужністю до 20 Вт / м. Вони являють собою готовий виріб — нагрівальну секцію. Виробники пропонують кабелю різної потужності, пропорційно метражу. У секцій є «холодні» і «гарячі» токопідводні кінці, з’єднані за допомогою муфти в місці переходу між собою.
Нагрівальний кабель може бути одно і двожильний. Перший складається з центральної нагрівальної жили потрібної довжини, яка підключається до мережі з двох сторін. Другий має дві жили, з одного боку кінцеву муфту і токопідводний «холодний» кабель з іншого. Підключення відбувається з боку останнього.
Під час роботи кабель розігрівається до температури 60-70˚С, при цьому оболонки та ізоляція витримує температуру перевищує 100 ˚ без зміни властивостей.
Встановлення
Конструкція електричної теплої підлоги також залежить не в останню чергу від з’єднувальних муфт.
Нижче представлена інструкція допоможе зробити систему самостійно.
- Підготуйте поверхню підлоги.
- Встановіть «гарячий» кабель змійкою в гофротрубці з кроком 100-200 мм в залежності від умов і завдань.
- Заглушіть гофротрубку з одного боку.
- Змонтуйте температурний датчик підлоги між нитками кабелю.
- Закріпіть його монтажною стрічкою до поверхні.
- Проведіть заливку «гарячого» кабелю і муфт цементно-піщаною стяжкою.
- Заведіть струмопровідні дроти в монтажну коробку на стіні.
Нагрівальні мати
Якщо ви не можете збільшити висоту підлоги для кабельної електричної підлоги, використовуйте нагрівальні мати. Секції монтуються на виробництві на армуюій пластиковій сітці з певним кроком укладання кабелю. Залежно від площі килимки мають потужність 100-160 Вт на 1 м2.
Нагрівальний мат закріплюється на підставі підлоги. Через товщини 3-5 мм його можна помістити в самовирівнючі суміші або в шарі клею.
Управління
Підтримка заданої температури в приміщеннях з теплими підлогами відбувається за рахунок різних терморегуляторів.
Вони відрізняються між собою по:
- контролю за температурою — підлоги, повітря, одночасним контролем повітря і підлоги, бездротовим контролем за температурою підлоги;
- функціональним здібностями — програмовані, що не програмовані;
- конструктивним виготовленням — монтаж на DIN-рейку в електрошафі або коробку на стіні.
При виборі слід врахувати і комутуюче навантаження термостата. Зазвичай це діапазон 10-16 А, що відповідає потужності нагрівального кабелю 2-3 кВт. Якщо необхідне велике навантаження, включення підлоги слід робити через магнітні пускачі (контактори).
Безпека
При установці теплої підлоги слід приділити підвищену увагу електробезпеці конструкції:
- заземлите нагрівальний кабель, передбачивши роздільні провідники нульового і захисного проводу;
- використовуйте УЗО;
- застосовуйте автоматичні вимикачі з відсіченням.
Порада: стежте, щоб нагрівальні кабелі теплої підлоги мали подвійну ізоляцію жил.
Порівняння
- Якщо порівняти радіаторну систему опалення з водною підлогою, останній більш рівномірно розподіляє тепле повітря в приміщенні, а батареї використовують тип конвекції, попередньо нагріваючи його поруч із собою. За рахунок цієї різниці з’являється можливість економити на енергії до 15%. На великих площах, особливо з високими стелями, ця цифра збільшиться.
- Незручність теплої підлоги з водяним контуром — загальна висота конструкції, яка може бути майже 130 мм, тому в кімнатах з низькими стелями її, як правило, не роблять. Крім того, це і недоцільно, оскільки таке приміщення обігріє радіатор з такою же витратою енергії.
- Якщо буде потрібно встановити на теплій підлозі додаткові перегородки, краще проконсультуватися з професіоналами.
- Довговічність водяного контуру в 2 рази вище електричного — 50 і 25 років відповідно.
Висновок
Тепла підлога з водяним контуром зможе додати приміщенню необхідного комфорту, особливо якщо її площа значна. Застосування нових матеріалів і способів укладання дають можливість заощадити на її експлуатації, а також на загальних витратах на тепло. У представленому відео в цій статті ви знайдете додаткову інформацію з даної теми.