Тёплые слои.

Перед принятием решения о покупке необходимо четко представлять, для чего будет использоваться оснащаемое помещение, на каком этаже оно находится, отапливаются ли соседние помещения, каким будет основное покрытие пола. Система “теплых полов”, как правило, базируется на многослойных металлопластиковых трубах, предназначенных для систем отопления или горячего водоснабжения. В последнее время в качестве трубопроводов могут применять полипропиленовые или медные трубы.

Слой тепловой изоляции

Необходимо отметить, что слой тепловой изоляции выполняет также роль изоляции акустической. Он может быть выполнен из полистироловых или полиуретановых плит (рулонов). Плиты или рулоны могут быть покрыты фольгой, которая несет дополнительную коррозионнозащитную функцию. При укладке теплых полов на первых этажах (в помещениях с перекрытиями, граничащими с грунтом) рекомендуется использование утолщенных плит из экструзионного полистирола (пенопласта) со специальными ячейками для укладки труб. Слой тепловой изоляции должен соответствовать следующим требованиям:

1. перекрытие над обогреваемым помещением Rw = 0,75м2 К/Вт;
2. перекрытие над не обогреваемым подвалом Rw = 2,0 м2К/Вт;
3. перекрытие на грунте Rw = 2,25 м2К/Вт, Rw – тепловое сопротивление изоляции

Обычно для теплоизоляции используются соответствующие плиты из полистирола толщиной 32/30 и 53/50 мм. Они имеют подклеенную полиэтиленовую фольгу с напечатанной координатной сеткой, облегчающей монтаж греющего контура с определенным шагом. С целью устранения тепловых мостов между плитами нельзя допускать никаких щелей. В случае применения плит из минерального волокна допускаются неровности слоя изоляции до 5 мм.

Рантовая изоляция по периметру

Этот слой выполняет две функции:

1. термический разрыв от боковых стен;
2. тепловая изоляция, ограничивающая затраты тепла через боковую стену.

Толщина спрессованного цельного пояса краевой изоляции составляет 5-8 мм. Краевая изоляция выполняется из вспененного полиуретана или пенистого полиэтилена с приваренной полиэтиленовой пленкой, выполняющей одновременно роль влагоустойчивой изоляции, или из одной плиты термоизоляции. Высота краевой изоляции должна быть равна высоте заливки бетона.

Изоляция влагоустойчивая

Выполняется она из пленки полиэтиленовой или алюминиевой фольги, с целью не допустить отсыревание термоизоляции. 

В случае применения плит (рулонов) с подклеенной фольгой, а также изоляции по периметру в виде вспененного полиуретана с приклеенной пленкой, дополнительная влагоустойчивая изоляция не требуется. 

Слой влагоустойчивой изоляции необходимо также применять под тепловой изоляцией, когда она уложена на основе, которая может подвергаться воздействию влаги (например: пол, положенный на грунт). 

Необходимо помнить, что в случае применения термической изоляции из полистирола, нельзя укладывать ее непосредственно на битумные пласты изоляции, т.к. выделения смягчают полистирол. В этом случае необходимо использовать разделительную фольгу.

Крепление греющего контура

В качестве элементов, крепящих греющий контур можно применять:

1. сетку из стальной проволоки;
2. плиты изоляционные с соответствующими профилированными углублениями для укладки трубопровода (уложенные на пол из досок на перекрытиях);
3. полоски железа, смонтированные непосредственно на слое изоляции перпендикулярно направлению проведения трубопровода;
4. U-образные шпильки,  закрепляемые непосредственно в слой тепловой изоляции.

К сетке трубопровод прикрепляется с помощью обвязок из синтетических материалов или мягкой проволоки в оболочке из синтетических материалов примерно через каждый метр. 

Слой бетона

Греющий контур заливается непосредственно бесшовным покрытием (бетоном). Бесшовный пол является слоем, который выравнивает температуру и принимает эксплуатационную нагрузку, а также распределяет эту нагрузку на менее стойкий слой термическо-акустической изоляции.

Бесшовные покрытия должны обладать следующими свойствами:

1. Высокая температуростойкость
2. Высокая прочность покрытия
3. Высокая теплопроводность

Класс прочности цементных покрытий определяется специалистами в области проектирования, но можно указать, что в жилищном строительстве такие покрытия должны выдерживать нагрузку до 1,5 кН/м2. Рекомендуется вносить при приготовлении цементных растворов специальную добавку – закрепитель бесшовного покрытия, который уменьшает поверхностное натяжение воды, значительно повышает гигроскопичность раствора, достигается лучшая теплопроводность, тем самым предотвращается выделение воды на поверхность свежеуложенного раствора и снижается возможность появления трещин.

Хотя при технологичной укладке бесшовного покрытия армирование металлической сеткой не обязательно, армированием также достигается сведение к минимуму появления трещин и их распространения. Сетка не должна проходить через рантовую изоляцию и деформационные швы.

Если площадь «теплых полов» с каменно-металлическим покрытием превышает 40 кв.м., необходимо предусматривать деформационные швы, которые будут поглощать термически обусловленные изменения длины бесшовного покрытия. Рекомендуемая длина поля бесшовного покрытия не должна превышать 8 м., а отношение длин сторон не должна быть более, чем 1:2.

Толщина слоя бесшовного пола над трубами должна быть не менее 45 мм, а общая толщина слоя пола, измеренная от плоскости изоляции - 65 мм. 

С учетом обоих условий для труб диаметром 20 мм, закрепленных при использовании U-образных шпилек, можно вычислить минимальную толщину бетонного покрытия над поверхностью труб - 50 мм.

Перед началом проведения монтажных работ необходимо убедиться, что стены и перекрытия должным образом подготовлены так, чтобы после укладки «теплых полов» не возникало серьезных загрязнений. Окна и внешние двери должны быть установлены, т.к. бесшовные покрытия следует защищать от сквозняков. Несущая основа должна быть выровнена и подготовлена. В помещениях, граничащих с грунтом, должна быть установлена гидроизоляция.

Бесшовное покрытие рекомендуется укладывать в два слоя, причем первый слой заливается на 2/3 высоты трубопровода. Высыхание бесшовного покрытия можно проверять при помощи небольшого индикатора – небольшого (50 х 50 см) кусочка полимерной пленки: в случае образования на ней конденсационной влаги покрытие необходимо прогревать. Затем эта пленка отклеивается.

Греющий контур

С точки зрения способа укладки труб можно выделить два основных типа греющего контура:

1. контур меандрический (ряд контуров)
2. контур с двойной проводкой

Одно из условий проведения меандрического (спиралевидного) контура заключается в том, что начало контура с самой большой температурой должно быть вблизи внешних стен, где самые большие затраты тепла. В структуре контура с двойной проводкой получается более равномерное распределение температуры пола. 

Часто вблизи внешних стен в зоне наибольших затрат тепла уменьшают расстояние между рядами контура и получают так называемую зону граничную с повышенной температурой поверхности пола с целью повышения эффективности обогревающего пола. Ширина граничной зоны не должна превышать одного метра. 

Целесообразно применение отдельных нагревательных витков обслуживающих граничные зоны по соображениям удобства регулирования температуры.

С точки зрения ограничения амплитуды распределения температуры пола между соседними трубами используют расстояния b = 100 - 300 мм. Большие расстояния могут быть применены только в обоснованных случаях. В помещениях с кратковременным пребыванием людей можно укладывать трубопровод и на расстоянии 75 мм. Для достижения большей производительности (например, около окон с большой площадью застекления) расстояние межу трубопроводами можно снижать и до 50 мм. Но во всех этих случаях такие зоны обогрева должны иметь независимый контур. Вышеуказанная рекомендация необходима для того, чтобы при касании пола  не различались на ощупь теплые и холодные места. Отступ крайних труб от наружных стен должен равняться по меньшей мере расстоянию b.

Максимально допустимая температура подающего трубопровода –   550С, во время укладки бесшовного покрытия при вероятности заморозки допускается запуск отопления пола, но при температуре подающего трубопровода не более 200С.

Максимально допустимая длина контура нагрева для систем «теплых полов» составляет 100-120 метров, оптимальная же составляет 40-60 м. Увеличение длины контура нагрева приводит к изменению выбора сечения трубы (удорожание), либо к проблемам при выборе циркуляционного насоса. Целесообразно при проектировании закладывать несколько контуров обогрева.

Выбор циркуляционного насоса

Важным элементом в любой системе отопления является циркуляционный насос. От него во многом будет зависеть эффективность установленной системы.

Необходимо помнить, что у системы «теплых полов» должен свой циркуляционный насос. Если система отопления в здании в инженерном отношении сложна, лучшим решением будет обращение в профессиональную проектную организацию. Но если система не очень сложная, можно рассчитать параметры необходимого насоса и самому. Ниже мы предлагаем несколько формул для таких расчетов.

Также хотелось бы отметить, что циркуляционные насосы также бывают различных типов. Если в Вашей системе не используется автоматическая терморегулирующая запорная арматура, то можно обойтись простым насосом со ступенчатым регулированием подачи и напора. Если же в системе такая арматура есть, то целесообразнее использовать частотно-регулируемые насосы, которые способны самостоятельно выбирать частоту вращения двигателя насоса в зависимости от состояния запорной арматуры контура.

Верхнее покрытие пола

Хотя верхнее покрытие и является завершающей стадией в обустройстве «теплых полов», его параметры необходимо учитывать на самых первых стадиях. Этот слой оказывает значительное влияние на плотность теплового потока, исходящего из системы нагрева пола. Термическое сопротивление различных покрытий приведено в следующей таблице:

Жесткие и паронепроницаемые покрытия (плитка, камень) следует укладывать через 1 – 3 дня после остывания бесшовного покрытия, которое произошло после его предварительного нагрева (см.выше). При укладке строительного камня толщина стяжки должна быть не менее 20 мм. Тонкослойные выравнивающие растворы, грунтовки, шпатлевки или клеи, используемые при укладке верхнего покрытия должны быть обозначены производителем как подходящие для систем «теплых полов» и должны выдерживать в течение длительного времени температуру до 500С.

Тепло Люкс, г. Ижевск