Технология тонкого теплого пола
При устройстве теплого пола в многоквартирном доме существуют ограничения которые следует учитывать.
Для экономичной работы, чтобы не греть соседям потолок, необходима хорошая теплоизоляция. Однако, при наличии слоя теплоизоляции требуется устройство стяжки достаточной толщины, с хорошей несущей способностью, тут минимальными 20-30 мм не обойтись. Кроме того, если под стяжкой окажется стык плит перекрытия, то в этом месте обязательно появится трещина.
Значительная масса классической стяжки и длительные сроки выдержки до начала эксплуатации системы отопления - часто ставят крест на идеи сделать теплый пол в своей квартире.
Описываемая технология устройства теплого пола позволяет решить все указанные выше проблемы, а также добавляет некоторые преимущества перед классической схемой.
Задача: Теплый пол под плитку из керамогранита на кухне и в прихожей.
Условия: "Живой" стык плит перекрытия в центральной части кухни и перепад высот (уклон) около 80мм.
Решение: Наиболее простой способ нивелировать столь значительный перепад высот - регулируемые полы.
В листе фанеры толщиной 10-12х1525х1525мм сверлятся отверстия с шагом равным габаритам керамической плитки. В эти отверстия вставляются и закрепляются втулки регулируемого пола. Далее лист укладывается на пол, во втулки вкручиваются болты-"ножки" и лист выставляется по уровню (длинной 1,5-2м).
Затем через отверстия в болтах-"ножках" в перекрытии сверлятся отверстия глубиной 3-5 см, по длине используемых дюбелей. Я только намечал длинным сверлом места для отверстий, а потом поднимал лист фанеры и проходил все отверстия стандартным сверлом. Это позволило использовать более дешевые стандартные сверла вместо длинных, можно чаще охлаждать сверло и точнее сверлить на заданную глубину.
Когда все отверстия в перекрытии готовы - кладем лист на место, забиваем дюбели, проверяем уровень и фиксируем дюбели добойником. Начинать укладку первого листа рекомендую с верхней точки пола, а болты-"ножки" располагать равномерно не относительно листа фанеры, а относительно пола, чтобы нагрузка на керамическую плитку распределялась максимально равномерно.
|
Листы фанеры следует укладывать с небольшим 5мм отступом от стен и между собой, чтобы не было скрипа или щелчков при ходьбе. Когда весь пол выстелен в один слой, срубаются торчащие излишки пластиковых болтов-"ножек". Сверху, с небольшим смещением стыков относительно первого слоя, теперь уже вплотную, укладываются листы второго слоя фанеры, крепятся шурупами. |
|
|
Далее на фанеру были настелены слой рулонной пробки (толщина 1.8-2мм) и слой алюминиевой фольги (была использована простая кондитерская). Поверх этого пирога был уложен греющий кабель, а между витками - полоски гипсоволокнистого листа влагостойкого (ГВЛВ). |
|
|
Использовать гипсокартон не советую, бумага будет слишком хорошим теплоизолятором, а нам этого не нужно. Следующий этап - заполнение пустот между полосками раствором гипса, я использовал гипсовую штукатурку. Здесь есть тонкости: |
1) чтобы гипсовый раствор хорошо покрывал всю поверхность греющего кабеля, кабель надо поднять, заполнить промежуток между полосками гипсовой смесью и вдавить кабель на место.2) гипсовый раствор должен быть достаточно пластичным, особенно для укладки второго слоя.3) второй слой ГВЛ надо укладывать до того как начнет схватываться гипс в первом слое, иначе из-за наплывов застывшего гипса не получится плотного контакта между слоями ГВЛ. А если попытаться зачистить поверхность от застывшего гипса можно повредить изоляцию кабеля.4) для удобства работы со вторым слоем ГВЛ стандартный лист необходимо раскроить на 3-4 части. Зубчатым шпателем на первом слое ГВЛ формируется гребенка из гипсовой смеси, поверх укладывается второй лист ГВЛ. На него можно сразу встать и станцевать твист, чтобы получить максимальный контакт между слоями.
Через пару часов гипс твердеет и после обработки грунтовкой можно сразу укладывать плитку, на такой идеально ровной поверхности это одно удовольствие.
В период подготовки к работе был изготовлен испытательный стенд, чтобы проверить возможность работы греющего кабеля в стяжке из гипса. Теплопроводность гипса примерно в 2.5-3 раза хуже, чем у цементной стяжки, однако толщина гипсовой стяжки меньше в той же пропорции.
Слишком тонкая цементная стяжка может привести к заметному градиенту температур на поверхности пола, когда области над кабелем прогреваются гораздо сильнее, чем в областях между витками кабеля. Из-за этого же низкая теплопроводность гипса не позволяет делать слишком большой шаг укладки кабеля.
При погонной мощности кабеля в 23 Вт на метр и рекомендуемой производителем мощности на кв.м. - 120 Вт расстояние между витками почти 20 см. На испытательном стенде была произведена укладка витков с шагом 10 и 15 см. В ходе эксперимента выяснилось что при шаге 10 см градиент температур может слабо ощущаться только при разогреве системы и совсем не ощущается при устойчивой работе. А при шаге 15 см добиться выравнивания градиента не удалось.
В итоге, с учетом покрытия необходимой площади и длинны имеющегося кабеля, шаг укладки был выбран 11 см, т.е. мощность системы около 200Вт на кв.м. Паспортная мощность кабеля - почти 2кВт. Теплый пол работает для комфортного перемещения по квартире босиком, температура воздуха в квартире поддерживается радиаторными термостатическими вентилями на уровне 23-24оС.
|
Эксплуатация теплого пола в зимний период показала хорошие потребительские качества. Из-за небольшой толщины и минимального объема стяжки прогрев происходит быстро - за 10-15 минут. В дальнейшем, в режиме поддержания температуры 26оС включение происходит на одну минуту один раз примерно в 10-15 минут. Использован программируемый термостат: экономичный режим ночью и по будним дням - в дневное время. Судя по счетам на оплату электроэнергии, теплый пол потребляет зимой около 50 кВт в месяц. При выборе температурного режима остановка была сделана на 26оС, т.к. это самая "нейтральная" температура для босых ног. При переходе с деревянного пола на каменный человек не замечает разницы температур. Каменный пол с температурой выше 27оС уже ощущается как теплый, но при возврате на деревянный пол - дерево кажется холодным. |
Возможно весной и осенью, при отключенной системе центрального отопления, для поддержания температуры пола 26оС, расход электроэнергии будет выше.
Подводим итоги
Суммарная толщина пирога - 55-60 мм. Ориентировочные расчеты показали, что сопротивление теплопередаче вниз в 10 раз выше чем вверх, т.е. благодаря применению фанеры и пробки достигнута хорошая теплоизоляция и экономичности системы. Кабелю внутри гипсовой стяжки перегрев не грозит: чтобы поднять температуру поверхности пола на 1оС, кабель должен быть на 15-20оС горячее (для цементной стяжки толщиной 3-5см - на 12-18оС). Температура нижней поверхности фанеры станет на 1оС выше, когда кабель будет горячее на 50оС.
Учитывая, что 1 кв.м. горизонтальной поверхности рассеивает (вверх) более 10 Вт мощности на каждый градус разницы температур между поверхностью и воздухом, в описанной системе (200Вт на кв.м.) нагреть пол выше чем на 20оС относительно температуры воздуха не получится.
Т.е. кабель нагревается до температуры 45~60оС, что гораздо ниже максимальной рабочей температуры кабеля 100оС.
В разрезе пол выглядит следующим образом:
Еще ряд преимуществ описанной технологии:
- сухие процессы и отсутствие технологических простоев: нет необходимости поднимать в квартиру тонны песка и цемента, замешивать раствор и выжидать набора необходимой прочности стяжки. Листы ГВЛ режутся на 3-4 части и входят в стандартный лифт, гипсовая смесь используется по минимуму. Самое сложное - доставить фанеру, лист 1.5х1.5м не входит в кабину стандартного лифта.
- надежная звукоизоляция: часто, когда стяжка кладется прямо на плиту перекрытия, соседи снизу жалуются на то, что слышат стук шагов. Воздушная прослойка между плитой перекрытия и фанерой исключает эту проблему, а ГВЛ и пробковый слой еще сильнее приглушают звуки ходьбы по каменному полу.
- стойкость к колебаниям несущей поверхности: на стыках плит перекрытия происходят незначительные колебания (особенно существенна эта проблема в крупнопанельном домостроении) из-за чего в местах стыков трескается стяжка и лицевая плитка. Также перекрытия двигаются при усадке дома, а этот процесс происходит постоянно. Фанера, стоящая на "ножках" прекрасно сгладит колебания плит перекрытия, а гибкость ГВЛ "плавающего" на пробковом слое исключает образование трещин.
- возможность замены поврежденной плитки: её можно удалять без опаски нарушить целостность греющего кабеля - он надежно закрыт верхним слоем ГВЛ.
Последний пункт - может служить дополнительным аргументом в пользу использования именно греющего кабеля, а не готовых греющих матов укладываемых в слое плиточного клея. Использовать один слой ГВЛ вряд ли разумно, поэтому в случае с готовыми матами толщина всего пирога будет больше на 3-4 мм.
