Тепла підлога за допомогою газового котла

Концепція водяної теплої підлоги зводиться до монтажу між підлогою та підлоговим покриттям системи міні-трубопроводів, по яких циркулює нагріта рідина (вода, антифриз тощо). У такій системі роль нагрівального елемента виконують труби з гарячою водою, які укладають під поверхнею підлоги. Низька температура теплоносія – принципова відмінність системи підлогового опалення від традиційних радіаторних систем. Для нормальної роботи теплої підлоги необхідний теплоносій із температурою всього 30–50°C.

Від нагрітої поверхні підлоги тепло підіймається вгору, опалюючи усе приміщення. Завдяки великій тепловіддавальній поверхні зростає кількість випромінюваного тепла, яке, на відміну від конвекції при радіаторному опаленні, миттєво поширюється до навколишніх предметів, забезпечуючи таким чином більш рівномірний горизонтальний і вертикальний розподіл тепла.



Поверхня основи підлоги має бути чистою і рівною, допускаються нерівності і виступи не більше 10 мм. За необхідності її вирівнюють бетонною стяжкою.

Теплоізоляцію підлоги виконують за допомогою плит або панелей із полістиролу, базальтового волокна або спіненого поліуретану товщиною 30–50 мм, площею до 0,7 м2.

Ці плити можуть бути покриті тепловідбивною фольгою з розміткою у вигляді сітки або забезпечені виступами для укладання й закріплення труб. За потреби (наприклад, у підвалах, на цокольному поверсі) під плити укладають додатковий шар теплоізоляції. Тут правило таке: що ближче приміщення до ґрунту, то ретельніше облаштовують гідроізоляцію і товстіший шар теплоізоляції. Щоб підлога, яка розширюється при нагріванні, не спричиняла тиску на стіни, між стінами і підлогою передбачають проміжок. Для цього перед монтажем підлоги вздовж стін розкладають спеціальну гідроізолювальну стрічку (завтовшки до 5 мм). Труби кріплять до теплоізоляційних плит різними способами: U-подібними пружинними скобами, на профільованих планках, на металевій сітці з пластмасовими кліпсами тощо.


Монтаж водяної теплої підлоги

Є дві системи монтажу теплої водяної підлоги: бетонна і настильна.

Бетонна система

Це найпоширеніша на сьогодні система водяної теплої підлоги. Труби контурів такої підлоги заливають бетоном і додаткових розподільників тепла не потрібно. Спочатку розбивають приміщення на ділянки (поля), кількість яких залежить від площі приміщення та його геометрії. Максимальна площа ділянки має становити 40 м2 при співвідношенні сторін не менше 1:2.



На заздалегідь очищену основу укладають теплоізоляційний шар. Його основне призначення – запобігання тепловим втратам вниз. Тепло має надходити вгору в приміщення, що обігрівається. Теплоізоляційний шар укладають щільністю не менше 35 кг/м3, товщиною шару 30–150 мм залежно від тепловтрат підлоги і теплового режиму приміщення. По периметру приміщення укладають демпферну (рантову) стрічку, що слугує для компенсації теплового розширення бетонної стяжки. Потім розстеляють поліетиленову плівку по площі всіх ділянок системи водяної теплої підлоги.

Укладають арматурну сітку (як правило, діаметром 4–5 мм із кроком 150х150 мм) під контртруби. При подвійному армуванні можна додатково укладати шар армувальної сітки поверх труб теплої підлоги. Потім монтують труби з кроком укладання 75–300 мм. Трубу кріплять за допомогою пластикових хомутів, у місцях компенсаційних швів на теплову трубу надягають захисну гофровану трубу для теплоізоляції і захисту від зовнішніх механічних пошкоджень.

Є кілька схем укладання труби з утворенням робочої (нагрівальної) петлі в системі водяної теплої підлоги. Це змійовик, подвійний змійовик (або «меандр»), спіраль та спіраль зі зміщеним центром.

При монтажі петлі у формі змійовика подавання гарячої води відбувається з боку зовнішньої стіни, поряд з якою тепловтрати вищі, ніж у центрі приміщення. У такого контуру нерівномірний розподіл тепла. Для того щоб це виправити, необхідно монтувати петлі у вигляді подвійного змійовика або спіралі. Місця поблизу зовнішніх стін будівлі називають граничними зонами. У цих зонах рекомендують зменшувати крок укладання труби, аби компенсувати втрати тепла. Крок укладання є розрахунковою величиною, але в будь-якому разі він не має перевищувати 300 мм – інакше виникне нерівномірне нагрівання поверхні підлоги з появою теплих і холодних смуг. Щоб «температурну зебру» не відчувала нога людини, максимальний перепад температур по довжині стопи не повинен перевищувати 4°С. Ці показники розраховують у проекті водяного опалення підлоги.



Витрата труби на 1 м2 поверхні підлоги при кроці 20 см становить приблизно 5 м. п.

У зв'язку з тим, що через гідравлічні втрати в системі, контур петлі довжиною більше 100 м укладати не рекомендують, нескладно підрахувати, що при кроці 20 см можна буде укласти трубу на площі 20 м2. Ділянки більшої площі необхідно обігрівати кількома петлями, кожну з яких під’єднують до розподільного колектора.

Після монтажу труб (контурів) опресовують систему водяної теплої підлоги. Це гідравлічне випробування систем трубопроводів, котлів та посудин на герметичність. Опресовування систем опалення обов'язково виконують після монтажних робіт, що дає змогу переконатися у відсутності пошкоджень труби, які можуть бути завдані при паралельних роботах із ремонту приміщення. Опресовування виконують безпосередньо перед бетонною стяжкою, яку заливають при кімнатній температурі. При цьому система знаходиться, як правило, під тиском 3–4 бар протягом 24 годин. Рекомендують залишати систему опалення під тиском до завершення всіх монтажних робіт.

Бетонна стяжка в системі теплої водяної підлоги є теплорозподільним матеріалом. При облаштуванні бетонної стяжки зазвичай застосовують цементно-піщаний розчин або піскобетон, рекомендована марка бетону – не нижче М–300 (В–22, 5). Товщина стяжки водяної теплої підлоги має бути не меншою, ніж 30 мм над трубою. При товщині стяжки більше 150 мм потрібно окремо розраховувати тепловий режим опалювальної панелі з введенням спеціальної похибки.

Вага 1 м2 стяжки при товщині 50 мм становить 250–300 кг.

Вмикати теплу водяну підлогу можна лише після повного «дозрівання» розчину (для складників на основі цементу цей процес займає не менше 28 днів). І лише після того, як розчин повністю набере міцності, слід поступово підвищувати температуру води в системі з подальшим виходом на робочий режим протягом трьох діб.

На заключному етапі чистове покриття укладають поверх бетонної стяжки. Слід застосовувати матеріал із коефіцієнтом опору теплопередачі не більше 0,15 м2•К/Вт. З керамічною плиткою та іншими подібними матеріалами жодних проблем не виникне, а паркет, килимові та еластичні покриття слід обирати з маркуванням для систем підлогового опалення.



Якщо застосування бетонної системи не прийнятне у зв'язку з обмеженням висоти приміщень, мокрим процесом, критичними термінами робіт та/або неприпустимим збільшенням навантаження на перекриття, слід застосовувати настильну систему водяної теплої підлоги.

Основною відмінністю настильних систем від бетонних є відсутність мокрого процесу, що скорочує час монтажу і забезпечує готовність системи до експлуатації відразу після нього.

Настильні системи підходять для будь-яких типів будівель (несучих конструкцій), в тому числі і для дерев'яних будинків. Їх поділяють на полістирольні і дерев'яні.



Полістирольна – це найлегша на сьогодні система теплої водяної підлоги.



Основу системи складають полістирольні плити 30х300х1000 з пазами (прямі і поворотні), в які вкладають алюмінієві теплорозподільні пластини. Для рівномірного розподілу тепла від труб по всій поверхні підлоги в настильних системах застосовують алюмінієві пластини з пазом для теплової труби. Їх укладають із кроком 150 і 300 мм і вони мають розміри 0,5(0,4)х270(130)х1200 мм. Пластини мають спеціальний профіль для щільного прилягання до труби. Алюмінієві пластини укладають (без приклеювання) в полістирольні плити з пазами. На плити настильної підлоги укладають «чистове» підлогове покриття. Паркет (звичайний або ламінований) товщиною 9–22 мм укладають безпосередньо на алюмінієві пластини через вологопоглинальну прокладку з картону або спіненого поліетилену. При використанні лінолеуму, керамічної плитки або плит із ПВХ слід спочатку на алюмінієві пластини укласти гіпсоволокнисту плиту товщиною не менше 10 мм.

На підготовлену основу підлоги укладають полістирольні плити з пазами для теплової труби. Укладання пластин з полістиролу виконують за принципом мозаїки, відповідно до проекту, що дає змогу згодом уникнути ефектів опуклості й увігнутості підлогового покриття. Крок укладання теплової труби розраховують на стадії проектування зважаючи на багато чинників, таких як загальні тепловтрати будівлі, наявність та розмір віконних прорізів, поверховість будівлі тощо. Сумарна товщина теплоізоляційного шару (додатковий полістирол + полістирол настильної системи) має відповідати розрахунковому термічному опору, який обчислюють під час проектування, і вона, як правило, становить 40–80 мм.

Для рівномірного нагрівання всієї поверхні підлоги теплорозподільними пластинами має бути покрито не менше 80% площі.

Така система теплої водяної підлоги є універсальною, і її можна монтувати як на бетонну основу, так і на дощату підлогу, укладену на дерев'яні лаги.



Є два типи дерев'яної настильної системи: модульного та рейкового типу.Універсальною властивістю для обох типів є те, що їх застосовують, в основному, при будівництві дерев'яних (щитових) будинків, тобто системи укладають безпосередньо на дерев'яні лаги або на чорнову підлогу. У модульному типі використовують готові елементи (модулі) з ДСП товщиною 22 мм з уже фрезерованими каналами для пластин і труб, а в рейковому типі теплопровідні пластини і труби контурів теплої підлоги укладають між плитами ДСП або дошками.

Дерев'яна система водяної теплої підлоги модульного типу



Основне призначення плит ДСП товщиною 22 мм – фіксація алюмінієвих пластин і створення жорсткої поверхні. Теплоізолятор у цій конструкції підлоги має бути передбачений у перекритті. Плити ДСП укладають із кроком 20 мм. Відповідно з конкретним кроком укладання труби (шириною алюмінієвих пластин) використовують плити ДСП шириною 130, 180 і 280 мм.

Алюмінієві пластини є тепло'ємним і теплорозподільним елементом у настильній системі, яка має спеціальний профіль, завдяки якому пластина щільно прилягає до теплової труби і теплопередача є ефективнішою.

Їх монтують в проміжки між плитами ДСП. Використовують алюмінієві пластини шириною 150, 200 і 300 мм. Трубу у водяній теплій підлозі замикають у спеціальні пази алюмінієвих пластин.

Дерев'яна система водяної теплої підлоги рейкового типу



У підлогах рейкового типу використовують не готові елементи (модулі) з пазами, а формують пази шляхом укладання плит (дощок) завтовшки не менше 28 мм із кроком 20 мм.

Систему монтують безпосередньо на лаги (балки перекриття) з максимальним кроком між лагами 600 мм (300 мм – при використанні керамічної плитки). Теплоізоляційний шар укладають між лагами.

Укладають теплорозподільні алюмінієві пластини з кроком 150, 200 і 300 мм. На ділянках найбільших тепловтрат (зовнішні стіни, великі засклені площі тощо) пластини укладають, як правило, з кроком 150мм.



Для підлог із водяним опаленням використовують міцні пластикові (полімерні) або металополімерні кисненепроникні труби, які абсолютно не піддаються корозії. Такі труби для кожного контуру обігрівання укладають у бухти без проміжних з'єднань одним куском. Це запобігає протіканню під підлогою. Автономну систему опалення, що обігріває підлогу, облаштовують із замкнутим циклом обороту теплоносія. Тому її можна заповнити антифризом або додати у воду особливі добавки (наприклад, етиленгліколь), які не бояться морозів. Якщо систему заповнюють простою водою, для її аварійного зливання передбачають додатковий пристрій, наприклад, малий компресор або балон для продування труб стисненим повітрям.



Для підлоги із водяним опаленням, особливо при невеликих площах приміщень, найкраще використовувати металополімерні труби.

Серед них найкращі ті, металева серцевина яких виконана у вигляді безшовної труби або не має шва «внапуск», оскільки їх можна багаторазово згинати на одній і тій самій ділянці з малим радіусом вигину. Мінімальний радіус згину металопластикової труби – 5 діаметрів труби, поліпропіленової труби – 8 діаметрів.



Облаштування системи опалення залежить від опалювального котла. В основному як паливо використовують природний газ через його низьку ціну порівняно з електрикою і зручність використання.

Газові котли широко представлені на ринку опалювального обладнання. Тому до їхнього вибору слід поставитись відповідально.

Газові котли бувають сталеві і чавунні. Сталеві – недорогі, легкі, малогабаритні і мають високу ремонтопридатність. Чавунні котли мають велику вагу, габарити і високу ціну. Нічим не відрізняючись за потужністю, сталевий котел легший за чавунний у 2–2,5 разу.

За способом розміщення газові котли для опалення індивідуального будинку бувають підлоговими і настінними.

Сучасні підлогові газові котли працюють як на магістральному, так і на зрідженому газі. Зазвичай таке котельне обладнання встановлюють у будинку з розгорнутою системою опалення і водопостачання, що передбачає використання бойлера непрямого нагрівання для гарячої води, колекторних розподільників для радіаторів і системи теплих підлог. Для цього типу котлів необхідний стаціонарний димар. Підлоговий газовий котел монтують у добре провітрюваному приміщенні з окремим виходом на вулицю. Котел потрібно встановлювати на відстані 30–50 см від стін, а приміщення для котельні повинно мати площу не менше 9 м2.



Розмір настінного газового котла настільки малий, що його без проблем можна розмістити у будь-якому зручному місці. Потужність настінних газових котлів варіюється від 7 до 30 кВт, що дає змогу обігрівати як маленький заміський будинок, так і невеликий котедж. Є моделі, які треба під’єднувати до стаціонарного димоходу, і моделі із закритою камерою згоряння – турбокотли, де передбачений спеціальний, двосекційний димар, через який здійснюється забір повітря і виходять відпрацьовані гази. Для нього необхідний лише горизонтальний отвір над місцем розташування котла.

Визначення необхідної потужності газового котла

Перше, на що варто звернути увагу при виборі котла, – це його потужність.

Потужність котла обирають залежно від опалювальної площі і теплових втрат будинку.

При виборі котла необхідно робити тепловий розрахунок. Це досить складно і потребує залучення кваліфікованого теплоенергетика. Але можна скористатися простим і надійним способом.

Тепловтрати 1 м2 площі будинку можна усереднено прийняти як 100 Вт. Але це за умови, що приміщення не розташоване поряд із неопалюваними приміщеннями, висота стелі в ньому не більше 3 м і воно не має великої кількості вікон. Якщо кімната має два або більше вікон чи є кутовою, то на опалення 1 м2 необхідно буде близько 150 Вт.