Какие маты выбрать для устройства теплого пола водяного типа

Обогрев теплыми водяными полами

История применения теплых полов уходит своими корнями в глубокую древность. Потоки нагретого воздуха, восходящие от нагретых полов, обогревали дома в Древнем Египте, Греции и Риме, Китае и Корее еще за тысячи лет до нашей эры. Древние теплосистемы, обогревающие снизу мраморные полы, представляли собой разветвленные каналы тоннельного образца, проложенные непосредственно под домом. Греющим теплоагентом в те времена являлся горячий воздух, нагреваемый при сжигании дров или угля в очаге вблизи дома или в подвале.

Концепция древних зодчих относительно отопления жилья теплыми полами получила свое развитие в наше время. Обогреваемые полы создаются не только в индивидуальных постройках, но и в многоквартирных домах с центральным отоплением. Жители «многоэтажек» обустраивают автономные системы отопления, дозволяющие укладку гибких труб с водяным теплоносителем.

Современная система напольного отопления с водяным теплоносителем представлена напольным покрытием, которому передается тепло от водяного теплоносителя, циркулирующего по гибким трубкам обогревающего контура.

В состав автономного напольного отопления входят следующие рабочие элементы:

Напольное покрытие из материалов с высокой тепловой инерцией (дерево, паркет, ламинат, ковролин, керамика, мрамор и камень). Эти материалы медленно аккумулируют тепловую энергию от греющего контура и постепенно ее отдают. На рис. ниже показано, как различные материалы покрытий под теплый пол проводят тепло и отдают его в помещение. Толщина стрелок символизирует мощность теплового потока от материала. Наилучшие показатели – у керамических и каменных плиток, хуже всего передают тепло деревянные доски, прикрытые коврами.

Мощность теплового потока от напольного покрытия системы теплых полов

Греющий контур из гибких пластиковых трубок небольшого диаметра (16-20 мм), по которому циркулирует горячий водяной теплоноситель.
Теплоизолирующие подложки для снижения тепловых потерь от стенок греющего трубопровода в сторону нижнего бетонного основания.
Теплопроводящие элементы для передачи тепловой энергии греющего контура наверх к финишному покрытию пола помещения.
Гидроизоляция греющего контура.
Управляющая теплораспределением система.

На рисунке ниже показан один из вариантов обустройства отопления с водяным подогревом пола. Трубы водяного контура уложены в слоях теплоизоляции и зафиксированы цементно-песчаной стяжкой. Эта же стяжка передает тепло двуслойному напольному покрытию. Демпферная лента проклеивает гидроизоляцию по периметру стены помещения.

Схема обустройства водяных систем, обогревающих пол дома

Недостатки теплого пола

К сожалению, в многоэтажных домах, построенных десятилетия назад, сделать водяной теплый полводы будет довольно сложно – такие квартиры (вернее, отопительная система в них) просто не приспособлены для этого технологического решения. Если такой пол будет установлен, то в зимний период соседи пожалуются на холод в квартире. Да и владелец жилья вряд ли будет доволен показателями температуры у себя дома. Управляющая компания тоже, скорее всего, не даст разрешения на монтаж теплого пола. В этом случае лучше всего укладывать электрический подогрев напольного покрытия – он в разрешении не нуждается.

Электрический теплый пол

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

Насос;
Котёл;
Коллектор;
Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z₁ – 1,7 вентиль термостата;

Z₂ – 1,2 смеситель;

Z₃ – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа

ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Утеплительные маты для теплоизоляции

Укладка теплоизоляции трубопроводной системы водяного пола наиболее технологична при использовании утеплительных мат. Простейший вариант такой теплоизоляции – плоские маты для теплого пола с водяным обогревом, полностью оправдывающие свое название (от нем. Matte – циновка из рогожи, пеньки или другого грубого материала).

Трубки укладываются поверх мат и фиксируются на их поверхности, чтобы не допустить излома трубопроводов с теплоносителем. На рис. ниже показан рабочий процесс укладки и фиксации полимерных труб поверх гладких мат.

Укладка и фиксация водяных труб

Теплоизоляция из мат должна соответствовать следующим требованиям:

повышенные теплоизолирующие свойства, обеспечивающие минимальные тепловые потери и экономичность эксплуатации;
высокие прочностные качества, позволяющие без деформаций выдержать механическую нагрузку от веса бетонной стяжки, веса трубопроводной системы с теплоносителем и других нагрузок;
влагоустойчивость при возможных появлениях конденсата или протечек гибкого трубопровода;
химическая и биологическая устойчивость, не допускающая гниения или разложения при эксплуатации;
звукоизолирующие свойства;
небольшой вес в смонтированном состоянии;
пожаробезопасность.

К материалам теплоизолирующих мат под обогревающий водяной контур предъявляются следующие требования:

низкая теплопроводность;
высокий уровень отражательной способности теплового излучения (инфракрасный диапазон);
стойкость к статическим и динамическим воздействиям при эксплуатации;
плотность материала не менее 25 кг/куб. м;
стабильность параметров при перепадах температур;
экологическая чистота;
биологическая устойчивость на воздействие грибков и вредных бактерий;
устойчивость на химическую агрессию бетона, разъедающего отражающий фольгированный слой после заливки фиксирующей стяжки для напольного покрытия;
простота применения при монтажных мероприятиях.

Пенополистирольные маты с рельефной структурой

Процедура монтажа нагревательных электрических матов

Укладывать данные строительные материалы необходимо предельно осторожно, чтобы не повредить нагревательный провод. Во время установки нельзя использовать строительные инструменты или материалы, которые являются режущимися

Лишний раз наступать на провод нельзя. Также контролируйте, чтобы какие-то осколки маленького размера не валялись на кабеле. После того, как вы проведете установку плиток, необходимо провести проверку на наличие швов.

Что понадобится для различных полов? Для покрытия из бетона понадобится следующее:

пол из бетона;
теплоизоляция;
стяжка;
использование амортизатора, который образует защиту от деформации;
компонент нагревания;
клей для кафеля;
кафель;
трубка для защиты термодатчика;
температурный регулятор;
холодные кабели.

Если вы хотите сделать теплый пол из древесины, то понадобится следующее:

покрытие;
материал, который выравнивает пол;
плиты экструдированного пенполистирола;
пол из древесины.

Для старого покрытия подойдет следующее:

новая стяжка;
клей для кафеля;
компонент для нагревания;
старая стяжка;
пол из бетона.

Рассмотрим поэтапную инструкцию монтажа нагревательных матов, чтобы сделать тёплый пол:

составьте план для монтажа;
далее проводится установление коробок, трубки для температурного датчика. Делается это в согласии с планом монтажа;
затем производится подготовка поверхности пола. Необходимо заделать все дефекты, то есть горизонтальные трещины, дырки;
потом проведите проверку нагревательного мата на сопротивление электричества;
раскатываем нагревательные маты;
проводится укладка и закрепление матов. Можно на маленький промежуток времени подключить мат;
дальше укладывается кафельная плитка;
снова производится проверка на электрическое сопротивление.

Процесс подготовки поверхности

Все дефекты необходимо устранить. Поверхность нужно зашпаклевать, также она должна быть чистой без пыли.

Перед началом монтажа подготовьте план, где будут располагаться теплые полы. Также на плане следует отметить месторасположение температурного датчика и термостата (регулятор). Надо заранее понять, где будет располагаться канавка для трубки термодатчика. Фиксация данной трубки происходит в канавке, она должна быть равноудалена от нагревательных проводов. Одно отверстие необходимо закрыть при помощи скотча, а другой конец трубки нужно завести в коробку для распределения.

Всего есть два метода монтажа данной отопительной конструкции:

Маты монтируют проводом нагревания вверх.
Маты монтируют проводом нагревания вниз.

Первый метод является наиболее распространенным. Данный метод заключается в том, что происходит укладка кабеля вверх, а сетка монтируется вниз. Крепление производится при помощи клея. Затем на матах должен быть нанесен слой клея, толщина которого должна составлять пять миллиметров. На клей уже происходит установка напольного покрытия (плитка).

Когда вы наносите клей, необходимо следить, не образуются ли пустоты воздуха, иначе это может привести в будущем к тому, что нагревательный кабель перестанет работать из-за перегрева. Провод должен полностью находиться в клее для плитки.

Маты из пенополистирола и их разновидности

Пенополистирол тоже должен обладать определёнными характеристиками, чтобы система отопления работала эффективно:

Во-первых, плотность материала должна быть в 40 кг на 1 м³. Только тогда система будет устойчива к большим нагрузкам.
Во-вторых, материал практически не проводит тепло, поэтому обеспечивает минимальные тепловые потери.
Из-за ячеистой структуры и других физических характеристик пенополистирол создаёт отличную звукоизоляцию.
От внешних воздействий пенопласт защищает ламинированное покрытие и центрирующие замки, находящиеся на торцах панелей. Из-за хорошего сцепляемого свойства матов возникновение зазоров практически невозможно.
Шаг установки и размеры матов могут быть различными.

Маты под тёплый пол водяной из пенополистирола имеют свои преимущества:

Они выполнены по европейским стандартам качества. Во время производства используется самозатухающее сырьё.
Сверху пенополистирола можно укладывать мокрую и полусухую стяжку.
Не деформируются, так как материал довольно прочный.
Имеют фиксаторы, которые дают возможность осуществлять быструю установку трубопровода.
Установка трубопровода отопления делается по разметке, наносящейся на поверхность. Это содействует быстрому распределению теплоэнергии в помещении.
Прекрасные физические характеристики.
Как уже говорилось выше, им свойственна звукоизоляция и термоизоляция.
Не несут вреда для человеческого организма.
Они не подвержены гниению, не пропускают влагу и не разбухают.
Пожаробезопасны и выдерживают минусовую температуру 180 °C и повышенную до 180 °C.

Маты, которые выпускаются индивидуально для укладки на них трубок системы тёплых полов, – удобное решение. На поверхности плиты имеют бугорки (бобышки). Между ними несложно пропустить трубные витки.

Плиты из пенополистирола могут быть следующими:

Экструдированные (ЭПС).
Беспрессовые (ПСБ).
Прессовые (ПС).

Они могут быть также гладкими, рельефными, фольгированными и не фольгированными.

Рассмотрим подробнее каждый вид.

Фольгированные маты для тёплого пола

Фольгированные маты. Могут быть выполнены и иметь в составе минеральную вату, полистирол, базальтовое волокно, вспененный полиэтилен и т.п. С одной стороны маты укрывают фольгой. Теплоизолирующая подложка имеет разную толщину (в зависимости от типа изделия). Если это плиты из вспененного полиэтилена, то толщина будет от двух до десяти миллиметров. Если же плиты содержат базальтовое волокно, то толщина может составлять от двадцати до ста миллиметров.

При установочных работах маты укладывают фольгой вверх (для лучшего отражения тепла).

Плиты фольгированные со вспененным полиэтиленом редко применяют для монтажа на первых этажах, где в доме есть ещё подвал. В данном случае нередко выбирают базальтовые волокна.

Фольгированные маты с базальтовым волокном

Плёночные маты. При производстве применяется очень прочный пенополистирол. Снаружи плита с одной стороны имеет фольгу, её покрывают плёнкой из полимеров.

На поверхность плёнки наносят координационную сетку, которая делает монтаж контура нагрева более лёгким. Это позволяет сэкономить время на монтаж и произвести его своими руками.

Хорошая плотность материала даёт возможность острым скобам для закрепления гибких труб прочно удерживаться.

Маты Энергофлекс Energofloor Tacker

Профильные маты. В Интернете можно даже встретить такое название, как маты для тёплого пола с бобышками.

Они специально предназначены для монтажа труб тёплых полов и являются на данный момент самыми удобными. Они тоже выполняются из пенополистирола, только уже по методу гидропеллентной штамповки. Это делает маты очень плотными и надёжными для удержания формы труб. Бобышками называют элементы, которые расположены на верхней плоскости.

Монтажный мат Rehau Varionova

Они могут быть в виде цилиндра, параллелепипеда или других фигур. Выпуклости находятся на таком расстоянии друг от друга, что труба фиксируется очень прочно и для этого не требуется дополнительных элементов крепежа. Контур в момент укладки и заливки стяжки не сместится.

Мат с бобышками для тёплого пола – это конструкция из пенополистирола высокой прочности, поэтому он способен выдерживать динамические и статистические нагрузки. Такие плиты производятся без покрытия, но всё же лучшим решением будет покупка изделий, которые покрыты крепкой плёнкой из полимеров.

Ещё одно преимущество профильных матов в простоте укладки труб. Монтаж можно осуществлять вручную без посторонней помощи. Для этого нужно всего лишь аккуратно вставлять трубы в промежутки между выпуклостями.

Какую функцию выполняет теплоизоляция

При обустройстве водяной системы отопления самой важной задачей является минимизировать тепловые потери и направить все тепло непосредственно в помещение, где установлена конструкция.

Если просто проложить трубы на основное перекрытие, то толку от этой системы будет очень мало, поскольку большая часть тепловой энергии пойдет вниз, в подвал или к соседям на нижнем этаже.

Для решения этой задачи как раз и предназначена теплоизоляция, которая, с одной стороны является преградой для поступления холодного воздуха из подвала (если система устанавливается в частном домовладении), а с другой – служит для сохранения и равномерного распространения тепла по всей комнате.

Правильно подобранная и установленная теплоизоляция позволяет исключить потерю тепловой энергии и перенаправить теплые потоки, идущие из греющих труб, вверх, в сторону помещения. Кроме того, утеплитель не позволяет скапливаться конденсату и препятствует образованию плесени на стенах

Классические виды утеплителей, которые повсеместно использовались раньше – эковата и пенопласт. Собственно и сейчас недорогая стоимость этих материалов все еще привлекает к себе очень экономных покупателей.

Однако прогресс не стоит на одном месте, и производители предлагают более практичные и удобные теплоизоляционные материалы – специальные маты для водяного пола.

Разновидности матов, применяемых для водяных теплых полов

Выпускается несколько типов матов, различающихся материалом изготовления, способом крепления труб, предназначением для конкретных видов помещений.

Фольгированные маты

Фольгированные маты -изготавливаются из вспененных полимеров (чаще всего – полиэтилена, пенофола), и по одну сторону имеют слой фольги. Застилаются они обязательно фольгированной частью наружу, и по этой поверхности выкладывают трубы для теплоносителя.

Самые простые, тонкие фольгированные маты из вспененного полиэтилена

Вариант – не самый удачный, и возможный лишь в том случае, если основание пола уже имеет достаточный уровень термоизоляции, а сам теплый пол рассматривается лишь в качестве дополнения к имеющейся системе отопления. Абсолютно не применим данный вид матов в квартирах первых этажей, под которыми расположены подвалы или цокольные помещения. Неэффективны они и при частном одноэтажном строительстве.

Еще один существенный минус – для выкладки труб поверх таких покрытий потребуются специальные дополнительные конструкции – металлическая сетка, «гребенки» и т.п.

Фиксация труб на металлическую сетку

Тонкие маты из экструдированного полистирола

Плоские маты из экструдированного полистирола (ЭППС) толщиной 40÷50 мм с фольгированным покрытием вполне применимы для водяного теплого пола, но с некоторыми оговорками. Важна высокая плотность ППС – около 40 кг/м³. Сам по себе материал не имеет гидрозащиты, поэтому потребуется перед укладкой труб простилать его полиэтиленовой пленкой.

Небольшое неудобство на некоторых матах такого класса – отсутствие разметочных линий, поэтому их придется наносить самостоятельно. Зато крепление труб по месту осуществляется очень просто – с помощью специальных скоб.

Скоба для фиксации трубы

Использование подобных матов позволяет смонтировать теплый пол, который может стать основным источником обогрева в комнате.

Маты из ЭППС с покрытием

Более совершенными являются ЭППС маты из материала повышенной прочности, которые, помимо фольгированного слоя, имеют еще и пленочное покрытие с нанесенной на нее разметочной сеткой, существенно упрощающей процесс укладки труб в соответствии с заранее вычерченной схемой.

Маты из ЭППС с покрытием

Чрезвычайно удобны подобные маты и в укладке на пол. Они раскатываются из рулонов подобно тракторной гусенице, превращаясь в плотную монолитную поверхность безо всяких щелей. Для сопряжения соседних рядов предусмотрены специальные пазы – ламели. Крепление к таким матам также осуществляется с помощью скоб или «гребенок».

Укладка их проста и удобна

Пенополистирольные профильные маты

Безусловно, самыми удобными для теплого водяного пола являются пенополистирольные профильные маты. Их изготавливают по технологии штамповки, что позволяет придать им сложную конфигурацию. На верхней поверхности такого материала имеются фигурные выступы различной формы (прямоугольные, цилиндрические, треугольные и т.п.) высотой от 20 до 25 мм (так называемые, бобышки).

Ламинированный мат с уложенной трубой

В образующиеся между бобышками пазы плотно укладываются трубы отопления, получая при этом отличную фиксацию, полностью исключающую смещение труб во время заливки стяжки.

Профильный мат без ламинирования

В продаже встречаются пенополистирольные маты с бобышками без ламинирующего пленочного покрытия, но лучше остановить свой выбор на матах с покрытием – они немного дороже, но их надёжность существенно выше, так как они одновременно выполняют и роль гидроизоляционного слоя.

У таких матов – множество достоинств:

Плотность используемого при их изготовлении пенополистирола – 40 кг/м³, что позволяет им с легкостью выдерживать все механические нагрузки.
Теплопроводность материала крайне невысока, от 0,035 до 0,055 Вт/м² × ºС – они отлично удерживают тепло, не допуская ненужного нагрева межэтажных перекрытий или залитого основания пола.
И сами физические характеристики ЭППС, и сложная ячеистая конфигурация матов делает их великолепными шумопоглотителями – помещение получает дополнительную звукоизоляцию.
Как уже говорилось, пленочный слой обладает хорошими гидроизоляционными качествами. Помимо этого, специальная система торцевых центрирующих замков матов позволяет собрать их в сплошную поверхность, без зазоров по стыкам, способных пропускать влагу.

Обычно маты выпускаются стандартными размерами 1.0 × 1.0или же 0.8 × 0,6 м, с толщиной (без бобышек) от 5 до 50 мм. Размещение выступов позволяет строго выдерживать шаг укладки трубы – от 50 мм и более, с расстоянием, кратным 50.

Основные функции матов и предъявляемые к ним требования

Отопление по системе «тёплый пол» лишь в том случае докажет свою эффективность, если под нее будет уложена надежная термоизоляция. Согласитесь, нет никакого смысла тратить драгоценные килокалории на абсолютно не нужный прогрев плиты перекрытия с ее огромной теплоемкостью. Таким образом, ключевая задача матов – создание надежного термоизолирующего слоя по трубами, направляющего поток тепла именно вверх.
Подложка под трубы, со всей очевидностью, испытывает весьма серьезные механические статические и динамические нагрузки. труб, заполненные водой, сами по себе немало весят, плюс к этому – масса бетонной стяжки, финишного покрытия, нагрузи от внешних воздействия на пол. Чтобы сохранить свою целостность, избежать деформации и стать своеобразной демпферной подкладкой для труб, материал для матов должен обладать плотностью не менее 35 кг/м³.
Уложенные под трубы маты отлично справляются и с функцией эффективной дополнительной звукоизоляции помещений.
Хорошие маты должны иметь и пленочный гидроизоляционный слой. Это – еще один барьер в случае возможных протечек, и защита их самих от агрессивного воздействия цементной стяжки.

Существует категория «горе-мастеров», которые отрицают значимость матов , мотивируя, что будет достаточно проведения термоизоляции основания. Однако, такое пренебрежение приведет лишь к ненужным теплопотерям, которых вполне можно было избежать. Стоимость матов, если брать в расчет весь «бюджет» теплого пола, весьма невысока, а затраты полностью оправдают себя в скором времени существенной экономией при оплате счетов за энергоносители.

Выбор матов для теплого водяного пола

Обогрев теплыми водяными полами

Рекомендации по выбору

Недостатки теплого пола

Система управления и опрессовка контура

Утеплительные маты для теплоизоляции