Водяной теплый пол по грунту

Что такое водяные теплые полы по грунту?

Система водяных теплых полов имеет следующую структуру слоев, образуя своего рода «пирог»:

• Изоляционный слой: На самом нижнем уровне находится слой изоляции, который предотвращает потерю тепла в землю. Обычно используются материалы, такие как пенополистирол (ППС), пенополиуретан (ППУ) или экструдированный пенополистирол (XPS).
• Теплоизоляционный слой: На следующем уровне располагается теплоизоляционный материал, который направляет тепло вверх, в помещение, и предотвращает его рассеивание. Обычно используется пенополиэтилен (ППЭ) или фольгированные материалы с воздушными пузырьками.
• Защитный слой: под трубами укладывается армирующий слой, который предотвращает повреждения труб и обеспечивает равномерную нагрузку на пол. Обычно используется сетка из стекловолокна или металла.
• Трубопроводная система: На теплоизоляционном слое располагается система труб для циркуляции горячей воды. Трубы изготавливаются из полимерных материалов, таких как сшитый полиэтилен (PEX), и укладываются зигзагообразно или спиралью для обеспечения равномерного распределения тепла. Расстояние между трубами может варьироваться в зависимости от требуемой мощности отопления и диаметра.
• Бетонная стяжка: основная несущая конструкция (толщина от 10-15 см согласно проектной документации).
• Отделочный слой: может быть из различных материалов, таких как ламинат, паркетная доска, керамическая плитка или другие напольные покрытия.

Все эти слои работают вместе, чтобы обеспечить эффективное и равномерное распределение тепла по всей площади пола и максимальный комфорт в помещении.

Подготовительные работы

Поскольку теплые полы по грунту укладываются без твердого основания в виде черновой стяжки, необходимо выполнить следующий объем подготовительных работ после заливки фундамента:

• Определение будущего уровня полов (учитывается высота «пирога» водяного теплого пола, необходимая толщина подсыпки, толщина верхнего плодородного шара грунта);
• Удаление плодородного слоя;
• Выравнивание плоскости в один уровень во всех помещениях;
• Грунт уплотняется, если он на заданной глубине сухой, можно сразу переходить к укладке подстилки, если же есть влага под домом, лучше положить геотекстиль;
• Засыпается гравийно-песчаная подушка, хорошо утрамбовывается (~25 см);
• Засыпается слой щебня или керамзита (~8-15 см);
• Укладывается теплоизоляционный слой пенополистирола (~10 см), PVC-пленка, пенополистирол EPS (~10 см).

После того, как основание готово, необходимо перейти к укладке водяного теплого пола и заливке бетонной стяжки.

Важно! Грунт имеет свойство проседать, поэтому крайне важно качественно удалить плодородный слой, утрамбовывать каждую подложку, продумать гидроизоляцию. В противном случае, со временем под полом могут образоваться пустоты, которые практически невозможно будет убрать без капитального ремонта. 

Также состав земляных работ, толщина и порядок слоев пола должны определяться на этапе проектирования. Разные грунты имеют различную несущую способность, влага может залегать на разных глубинах, всё это нужно учитывать перед началом работ. Водяные теплые полы запрещено укладывать по чернозему, на песчаных почвах, структурно-неустойчивых грунтовых смесях.

Если подпочвенные воды близко, то соблюдение очередности слоев и использование гидроизоляции недостаточно, надо организовать дренаж для отвода воды. Как минимум на 30 см ниже требуемого уровня укладывается система отвода воды, для этого используют речной песок, щебень, специальные мембраны и дренажные трубы. 

Водяные теплые полы по грунту со стяжкой и без

Конструкция полов со стяжкой внешне схожа с плитным фундаментом, однако она менее массивна и дорогостоящая по сравнению с монолитными плитами. Проще говоря, для создания более стабильного основания, например на песчаном грунте, заливается слой черновой стяжки с одним слоем проволочной сетки. Поскольку пол по грунту не является несущей конструкцией, не требуются ребра жесткости под перегородками, простенками и колоннами. Далее сборка водяного отопления, его теплоизоляция и заливка выполняется по стандартной схеме. Толщина бетонного основания также рассчитывается архитектором, обычно достаточно 10-15 см. Допускается использование пенобетона для дополнительной теплоизоляции помещений. Пирог бетонного пола по грунту обязан опираться на жесткий слой во избежание просадок почвы.

Важно! До момента заливки полов необходимо проложить основные коммуникации (водопровод, канализацию, проводку) и сделать выводы с использованием гильз. 

Преимущества полов по грунту

Не так давно даже при строительстве домов с нуля предусматривался перед укладкой водяного теплого контура так называемый «черновой пол». Он заливается на специальную утрамбованную подушку из песка или гравия, и его главная задача – создание твердого покрытия для будущих строительных и монтажных работ. Сегодня подход немного изменился, поскольку обустройство черновой стяжки стоит достаточно дорого, и помимо преимуществ имеет некоторые недостатки:

• Уменьшается высота помещения;
• Высокие требования к качеству работ;
• Большие капитальные расходы;
• Замедляется строительство;
• Наличие мокрых работ не всегда допускается;
• Увеличивается нагрузка на грунты;
• Нижняя бетонная плита обладает высокой теплоемкостью, что увеличивает инерцию, может повышать теплопотери всего здания.

В тоже время укладка водяных теплых полов по грунту позволяет получить следующие преимущества:

• Равномерное распределение тепла – «пирог» подложки обеспечивает равномерное распределение тепловой энергии от теплоносителя и труб по всей площади пола, реже образовываются горячие и холодные зоны, «тепловые зебры». 
• Экономия энергоресурсов: водяные теплые полы по грунту позволяют достичь высокой энергоэффективности при условии грамотного проектирования и правильного монтажа. Такая система работает на низкой температуре, имеет меньше тепловых потерь благодаря «пирогу» пола и естественным теплоизоляционным свойствам грунта. Получаемое от котла тепло удерживается в помещении и меньше теряется через мостики холода (черновой бетонный пол обладает высокой теплопроводностью, поэтому становится источником теплопотерь через внешние стены и фундамент).
• Ускоряются все работы: укладка теплых полов по грунту требует меньше времени и усилий, чем заливка черновой стяжки. Заливка стяжки может занимать несколько дней, в то время как укладка труб может быть выполнена за несколько часов.
• Снижаются затраты на материалы: заливка черновой стяжки требует использования большого количества строительных материалов, таких как цемент, песок и гравий. Укладка теплых полов по грунту требует только трубы и теплоизоляцию, что может снизить затраты на материалы.
• Экономия пространства: Трубы располагаются непосредственно под полом, что снижает общую толщину стяжки.
• Увеличение комфорта: Укладка по грунту обеспечивают более комфортное и приятное ощущение при ходьбе по полу. Тепло равномерно распределяется по всей эксплуатируемой площади, создавая уютную атмосферу и предотвращая образование холодных зон.
• Уменьшается уровень шума: Через бетонные плиты могут передаваться вибрации различной частоты. Если же укладывать теплые полы по грунту, изоляционные материалы в значительной степени гасят шум, который может возникать, например, из-за проходящей рядом автомобильной дороги. 
• Меньше риск механического повреждения труб и протечек: Из-за нарушения технологии укладки или неправильного монтажа, порой трубопровод теплого пола может контактировать с черновым бетонным полом. Тепловое расширение может привести к истончению стенок и появлению протечки.

Основные ошибки при обустройстве водяных теплых полов по грунту

• Отсутствие геодезических работ, ошибки при проектировании «пирога» пола исходя из свойств грунтов.
• Плохое уплотнение слоев (без виброплиты, пролива, недостаточная толщина), остатки плодородной почвы, плохая гидроизоляция: могут привести к образованию пустот под бетонной стяжкой.
• Использование во время заливки бетона недостаточной прочности: возникнут трещины в процессе эксплуатации.
• Отсутствие компенсирующих швов, демпферных лент вдоль стен: из-за теплового расширения бетонная плита начнет расширяться, в результате чего появятся трещины.
• Неправильное планирование и проектирование: Недостаточная оценка площади помещения, неправильное определение расстояния между трубами или неправильная трассировка системы могут привести к неравномерному распределению тепла или недостаточному отоплению некоторых зон помещения.
• Неправильный выбор материалов: Использование неподходящих материалов для труб и изоляции может привести к проблемам, таким как протечки или повреждения системы. Важно выбирать высококачественные материалы, устойчивые к воздействию тепла и влаги.
• Неправильная укладка труб: Неравномерное расстояние между трубами, неправильная длина петель или плохое закрепление труб приведут к неравномерному распределению тепла или повреждению системы. 
• Отсутствие теплоизоляции: Неправильное или недостаточное использование теплоизоляционного материала приведет к потере тепла в землю, что снижает эффективность и повысит расход энергоресурсов. 
• Нарушение герметичности системы: Плохое соединение труб, неправильное тестирование или ввод в эксплуатацию. 
• Неправильная толщина слоев: Недостаточная или избыточная толщина слоев подбетонки и подложки может привести к неравномерному распределению нагрузки. Необходимо соблюдать требования проектной документации и строительных норм.

При проектировании необходимо провести тепловой расчет, чтобы определить требуемую мощность отопления и оптимальное расстояние между трубами. Тепловой расчет учитывает такие факторы, как размер помещения, уровень теплоизоляции, температурные потери и требуемая комфортная температура. В результате расчета определяется длина и диаметр труб, а также расстояние между ними. Укладка водяных теплых полов должна быть продуманной и обеспечивать равномерное распределение тепла по всей площади пола. Рекомендуется использовать зигзагообразную или спиральную трассировку. Обязательно после ввода в эксплуатацию системы отопления необходимо выполнить балансировку контуров, настройку коллектора, проверку устройств терморегуляции.