Теплые водяные полы по деревянным перекрытиям: по деревянным лагам и реечный варианты

Содержание

по деревянным лагам и реечный варианты

Способом обогрева банных помещений посредством циркулирующей «под ногами» нагретой воды пользовались еще в древности турки и римляне. «Подпольный» метод был не нов, но недостаточно изучен и проработан. Долгое время считали, что систему теплый пол на деревянный пол класть бессмысленно из-за специфических свойств натурального стройматериала. Помехой признавали главенствующие достоинства древесины — превосходные изоляционные качества и легкость. Затруднение вызывали характерные подвижки органики, вызванные колебаниями температурного фона и перепадами уровня влаги. Неразрешимость совмещения водяных теплых полов с деревянным основанием заставила найти технологический «выход», обеспечивающий их рабочий союз.

Видео о настильной системе теплых полов

С чем придется столкнуться при работах?

Принцип действия семейства конструкций «теплый пол» основан на передаче энергии теплоносителя через окружающий материал напольному покрытию. Далее нагретый пол передает тепло в помещение. Традиционная бетонная стяжка, окружающая трубы с движущейся по ним водой или раствором этиленгликоля, отлично справляется с данной функцией. Чего нельзя сказать о препятствующей распространению тепловой энергии древесине. Она, конечно, не пропускает полученную при нагреве энергию в подпол, но и пользователям отдавать не торопится.

Вопрос: а почему бы тогда банально не залить бетонной стяжкой деревянный настил? Ответ: тогда на 1м² деревянного перекрытия давить будет около 300 кг бетонной прослойки. Сомнений нет, древесине не выдержать столь тяжкой ноши, даже если бы балочная конструкция была сверхнадежной, такой, какую под русскую баню или бревенчатый дом делать неразумно.

Еще одна загвоздка – подложка, без которой стелить напольное покрытие на деревянный пол не принято.

Большинство материалов, используемых в качестве подложки, ведь тоже относятся к разряду утеплителей, создающих барьер для прохождения тепла.

Весь диапазон проблем и препятствий исключит усовершенствованная технология, согласно которой сооружают сейчас водяной теплый деревянный пол. Благодаря особенностям его устройства:

на порядок сокращен вес обогревательной «подпольной» конструкции;
полученное от нагревательных труб тепло полностью передается напольному покрытию и опосредованно пользователям;
подложка стелется только под ковролин, линолеум или под напольную плитку;
предельно сокращен срок обустройства;
исключен период ожидания 28 дней, требующихся для полного затвердения стяжки.

После укладки чистового покрытия над водяным теплым полом, сооруженным по деревянной системе, к его использованию можно приступать сразу. Немаловажное преимущество – возможность без ощутимых проблем ремонтировать и заменять поврежденные участки, что совершенно нереально при наличии цементной стяжки.

Конструктивные особенности деревянной водной системы

Разработанная специально для загородных строений с балочными перекрытиями деревянная систем водяного теплого пола укладывается своеобразным настильным способом:

трубопровод с циркулирующим теплоносителем располагается не в цементной стяжке, а монтируется поверх лаг или чернового дощатого пола в специально сформированных каналах;
для аккумуляции и передачи тепла каналы оснащают теплораспределительными пластинами с продольной выемкой для укладки труб нагревательного контура;
металлические пластины одновременно с обязанностями по распределению тепла выполняют функцию элементов, повышающих жесткость конструкции, благодаря чему отпадает необходимость в использовании подложки.

Обратите внимание. В бюджетных самодельных вариантах вместо дорогостоящих пластин применяют фольгу с толщиной 200 мкм.

Если подложка все же нужна, например, для отделки пола керамической плиткой или линолеумом, используются гипсоволокнистые (ГВЛ, ГВЛВ) или цементно-стружечные (ЦСП) плиты с минимальными изоляционными показателями.

Два технологически разных варианта на выбор

Все различия заключаются в методе формирования каналов для расположения трубопровода, отсюда деление на две методики:

Для укладки теплого пола по деревянным лагам можно сейчас приобрести специальные модули из ДСП с заранее отфрезерованными на заводе «бороздками», шаг между которыми определен запланированной теплоотдачей системы. Фабричный набор поставляется в полной комплектации со всеми составляющими: модулями с имеющимися каналами, металлическими теплораспределяющими пластинами, крепежом и трубами. Их нужно просто собрать воедино в соответствии с приложенным проектом-инструкцией. Существенный недостаток модульного настила из ДСП – стоимость, порой равнозначная цене сруба. Потому ушлыми народными умельцами, опирающимися на фабричные разработки, была придумана дешевая реечная альтернатива.

Реечный вариант предопределяет формирование каналов не путем фрезеровки в древесно-стружечной плите, а посредством набивки реек. Для изготовления реек используют обрезную строганную доску, влагостойкую фанеру или вышеупомянутые плиты толщиной не меньше 21 мм, максимум 28 мм. Расстояние между рейками обычно равно толщине рейки, так как в созданных путем набивки бороздках трубы с наружным диаметром 17 мм должны не просто свободно лежать, но и не деформироваться от подвижек древесины. Ширину направляющих реек определяет расстояние между трубами сооружаемого контура. Например, при укладке трубопровода змейкой с шагом 300 мм, ширина 22миллиметровой доски должна быть 278 мм.

Есть еще одна остроумная народная технология – некий гибрид реечного и модульного принципа. Согласно ей укладка настильного теплого пола по деревянным балкам производится довольно быстро и весьма экономно.

Для этого в обрезной доске с одной стороны выбирают четверть с размерами канала. Еще на расстоянии не менее 7 см от стены фрезеруют сплошную полосу на равнозначную глубину для того, чтобы трубу можно было подвести к следующему ряду. Толщина доски, естественно, должна быть больше размера выборки, а вот ширина доски в данном случае равна шагу укладки. Доски с каналами крепят саморезами непосредственно к балкам или к лагам, потому что в сооружении чернового пола нет необходимости.

Монтаж системы на легком реечном полу

Перед сооружением теплого пола под послужившим деревянным полом необходимо тщательно проверить состояние всех элементов. Желательно разобрать половицы и осмотреть лаги, при необходимости заменить составляющие, вызывающие сомнение. Если конструкция была недостаточно утеплена к балкам или к лагам на уровне нижней линии нужно прибить бруски и уложить на них плитный утеплитель. Затем надо настелить изоляционный рулонный материал с нахлестом (лучше всего полиэтилен 200 мкр) и прикрепить к стене по периметру пола демпферную ленту шириной 5 см.

Желающие узнать, как сделать деревянный пол теплым посредством установки водяного контура, наверняка поняли, что самым простым вариантом укладки трубопровода будет змейка. На сделанном по размерам помещения плане отметим место для подводки труб и установки регулировочного оборудования, вычертим расположение направляющих с необходимым шагом. Для наших широт шаг между трубами варьирует от 150 мм до 300 мм. Трубы рекомендуют брать гофрированные с диаметром 16 или 17 мм. По полученным данным рассчитываем размеры реек и делаем их.

Основание подготовили, рейки заготовили — можно приступать к монтажу:

в соответствии с личным проектом укладываем заготовленные направляющие, между которыми оставляем борозду-канал для труб;
крепим направляющие саморезами к черновой основе;
углы реек в зоне поворота трубопровода скругляем;
в созданные таким методом каналы укладываем фольгу с толщиной как минимум 50 мкм, прижимаем ее, старательно огибая углубление, местами фиксируем к рейкам степлером;

Совет. Для повышения теплоотдачи мастера рекомендуют дополнительно обернуть фольгой еще и сами трубы.

по сформированным бороздам прокладываем трубопровод, периодически крепим его металлическими пластинами к черновому полу или к рейкам;
подключаем к отопительному контуру и проводим опрессовку обогревательной системы;

убедившись в работоспособности, кладем или сразу напольное покрытие, или подложку под кафель или линолеум, в качестве которой настоятельно советуют плиты ЦСП, не содержащие формальдегид.

Вот так можно самостоятельно соорудить водяные теплые полы без лишних затрат и ненужного фанатизма. Принципами, внедренными западными инженерами, можно практично воспользоваться, оставив деньги в собственном кошельке. Что предпочтительней: совсем недешевый заводской «конструктор» или демократичная самоделка?

Автор: Владимир

Одно дело, когда перекрытия зданий из кирпича или ячеистого бетона проектируются и строятся из сборных железобетонных конструкций или монолита. Тогда проблем с укладкой полюбившихся многим систем водяных теплых полов проблем не должно возникать в принципе, поскольку запас прочности таких перекрытий достаточен для устройства водяного теплого пола мокрым методом.

Технология давно отработана и многократно описана в различных источниках. Необходимо получить монолитную бетонную прослойку, которая будет эффективно распределять тепло по своему объёму, накапливать его и излучать в помещение.

Физически всё достаточно просто: чем мощнее стяжка, то есть большая высота бетона накрывает трубы водяного тёплого пола, тем лучшего распределения тепла можно добиться. Соответственно исчезает «полосатость» в нагреве пола, когда явно выделяются чередующиеся нагретые и холодные участки.

Однако случаются ситуации, когда стандартные методы не применимы. Например, когда необходимо обогреть надстроенный к старому дому этаж или оборудованную вместо заброшенного чердака новомодную мансарду. Чаще всего подобные изменения конструкции дома предусматривают наличие облегчённых перекрытий по деревянным балкам. Большой вес старые стены могут просто не выдержать.

Что же делать владельцам деревянных коттеджей или домов, построенных по технологиям быстровозводимых зданий. Отказаться от столь полюбившегося недорогого водяного тепла и переходить на электричество? Ведь традиционная схема из-за своего большого веса не подходит для домов с деревянными перекрытиями.

Основной задачей грамотного устройства тёплого пола всегда является правильное распределение получаемого от нагретых труб тепла по всей плоскости пола. В отсутствии мощной стяжки с этой задачей способен справиться только металл.

Существует определённое типовое решение, которое рекомендуют сами производители систем тёплого пола для укладки по деревянным перекрытиям. Система собирается из отдельных элементов по принципу детского конструктора и представляет собой систему пластин с пазами специального профиля, в которые и монтируется полиэтиленовая труба тёплого пола. Прочность алюминиевой раскладки позволяет сразу поверх смонтированной системы укладывать напольное покрытие.

Простота стыковки и качество фирменного материала имеют обратной стороной достаточно высокую цену. Другая проблема в том, что продавцы в регионах не желают себя особо обременять поставками редко пользующихся спросом комплектующих. И встретить такую систему в продаже невозможно, а доставка её под заказ поднимает и так не малую цену до заоблачных высот.

В отличие от железобетонных плит, сборные деревянные перекрытия с теплозвукоизоляционным заполнением (4) между несущими балками (3) сами по себе являются хорошим теплоизолятором, а значит, проблема утечки тепла вниз снимается полностью. Прямо на балки перекрытий можно настелить либо фанеру (6), либо популярную сегодня плиту OSB. Тут никаких особых открытий не предвидится. А вот дальше становится уже интереснее.

Роль основного теплоотводящего и одновременно теплораспределяющего элемента пола будет играть обычная алюминиевая фольга (8), которая используется в банях и саунах. И раз уж на неё возложена такая серьёзная задача – стоит поискать фольгу потолще. Пароизоляция (2) и гидроизоляция (5).

В качестве основного элемента тёплого пола лучше всего взять гофрированную трубу из нержавеющей стали (9). Она обладает наилучшим из всех используемых в подобных системах водяного обогрева труб показателем теплопроводности. К тому же гофротруба не боится ни местных перегревов, возможных при не очень аккуратной укладке, ни подвижек самой конструкции пола.

Труба укладывается с заданным шагом в промежутки между вставками (7) из фанеры или той же OSB. Важно обеспечить полное прилегание фольги (8) к трубе, для чего её обжимают руками прямо на месте. Высота фанерных вставок, чтобы не допускать поперечного сдавливания трубы, может быть равна или чуть больше её толщины.

В данном случае применяется стандартная гофрированная нержавеющая труба, используемая в системах водяного тёплого пола. Обязательно без полиэтиленовой оболочки. Труба диаметром 16 миллиметров имеет 50 метров длины в бухте, а 20 миллиметровая – 30 метров. Исходя из условия, что на 1 м² теплого пола требуется 3,8-4 погонных метра трубы, можно высчитать площадь, которую может занимать один контур.

Скорость монтажа описанной системы является преимуществом подобного метода. Укладывать чистовой пол (10) и запускать систему в работу можно сразу по окончании монтажа трубы. В качестве покрытия для пола можно использовать ламинат, линолеум или ковролин. Если в качестве напольного покрытия планируется использовать ламинат, его укладывают прямо поверх получившейся конструкции. Для рулонных покрытий потребуется дополнительный выравнивающий слой фанеры. Гипсовую плиту лучше не использовать, так как она будет проминаться и со временем разрушится.

Если возникает необходимость уложить тёплый пол в санузле, а расчётная нагрузка деревянных перекрытий позволяет выполнить бетонную стяжку, тёплый пол можно уложить по «мокрой» технологии. По сути, она полностью повторяет стандартную технологию монтажа системы водяного тёплого пола. Однако залить стяжку стандартной толщины невозможно (допустимо максимум 3-5 см), а задача отведения тепла от трубы стоит остро.

Для этого также применяют фольгу, которую укладывают под стяжку сплошным слоем с перехлёстом полос, проклеивая стыки специальным скотчем. Для придания монолитной конструкции дополнительной прочности используют сварную арматурную сетку, которая к тому же поможет распределять тепло.

Перед заливкой стяжки трубы необходимо заполнить водой, чтобы они приняли естественное для себя положение. Начинать укладку напольного покрытия и запускать систему в работу можно будет не раньше, чем через месяц. Небольшие участки пола можно облицевать плиткой, однако к выбору клея необходимо подойти тщательнее, так как перекрытие будет «гулять» под действием температурных изменений.

Благодаря достижениям в области полов с подогревом теперь можно с уверенностью укладывать паркетные полы над лучистым теплом. Это означает, что теперь домовладельцы могут наслаждаться природной красотой гикори, дуба, вишни, ореха, клена, ясеня и любой другой ценной древесины твердых пород, а также эффективностью и роскошным комфортом, обеспечиваемым лучистым отоплением.

При ремонте дома прямая установка излучающих тепловых трубок под деревянным полом с нижней стороны является обычной практикой, особенно с использованием фольги или традиционного стекловолокна для обеспечения дополнительной изоляции.

Еще одним вариантом является установка излучающих тепловых трубок в системе фанерного подстилающего слоя либо поверх существующей бетонной плиты, либо непосредственно поверх существующего деревянного пола. Однако настоятельно рекомендуется использовать традиционную изоляцию из пенопласта с закрытыми порами, разработанную для использования во влажных помещениях.

Большинство материалов для напольных покрытий можно с успехом использовать для лучистого тепла при правильной укладке, хотя, как всем известно, паркетные полы обеспечивают наилучший уровень комфорта в дополнение к высочайшей эстетической ценности.

Излучающее тепло обычно не рекомендуется для применения с массивной древесиной, так как это натуральный материал, воздействие высоких уровней влажности и значительных колебаний температуры приводит к сжатию и расширению. Таким образом, присутствие сухого тепла непосредственно под полами из массивной древесины может привести к быстрому высыханию и усадке древесины, что может привести к проблемам с короблением или образованию больших зазоров между половицами. Вот почему большинство гарантий на массивную древесину, предлагаемых производителями, редко распространяется на установки с лучистым теплом.

Пиленая древесина при воздействии температурных колебаний расширяется из стороны в сторону, что, скорее всего, приведет к образованию выемок и щелей. С другой стороны, четвертьпиленная древесина при воздействии температурных изменений расширяется сверху вниз, уменьшая возможность образования как щелей, так и коробления. Поэтому разумнее выбирать древесину, распиленную на четверть, даже несмотря на то, что этот тип древесины редко подвергается предварительной обработке на заводе.

Вы также должны учитывать расу. Благодаря своей стабильности массив белого дуба можно успешно использовать для лучистого тепла, в то время как некоторые другие породы дерева, включая бразильскую вишню, клен и орех пекан, не рекомендуется использовать для лучистого тепла. Обсудив различные варианты напольных покрытий с вашим поставщиком услуг по напольным покрытиям, вы сможете выбрать наиболее подходящий вариант для своего дома.

Прибивание гвоздями или скрепление скобами древесины обычно является частью процесса укладки полов из массивной древесины толщиной ¾ дюйма, и это сопряжено с риском возможных проколов тепловых трубок под деревом. Поэтому рекомендуется воспользоваться услугами сертифицированного и профессионального установщика, имеющего опыт в таких установках.

Для укладки полов из твердой древесины на лучистую теплоту лучшим выбором является инженерная древесина. Расположение тонких слоев дерева сделано таким образом, что волокна древесины в конечном итоге идут в противоположных направлениях. В результате конструкции с поперечными слоями доски, следовательно, более стабильны в размерах, обеспечивают меньшее смещение и намного лучше выдерживают влажность, а также перепады температур по сравнению с массивной древесиной.

Большая часть инженерной древесины также может быть заплавлена, что, по сути, делает ее идеальной для укладки на бетон, а также на большинство плоских и надежных оснований. Несмотря на то, что большинство производителей покрывают установку инженерных плавающих полов над системами лучистого отопления гарантией, все установки должны выполняться в соответствии со спецификациями и рекомендациями производителя.

Системы внутрипольного лучистого отопления достаточно надежны и долговечны, кроме того, они обеспечивают равномерно распределенную и заданную температуру, что, следовательно, способствует сохранению деревянных полов и обеспечивает возможность долговечности до 35 лет.

Системы лучистого отопления обогревают помещения от пола вверх, что дает возможность и удобство установки бытовых термостатов на более низкие температуры, что эффективно снижает потребление энергии и экономит деньги, особенно для полов из твердой древесины, поскольку они сохраняют тепло в течение более длительного времени по сравнению с другие напольные материалы. Более того, если вы будете использовать современные продукты, такие как дешевый интеллектуальный термостат, вы можете еще больше сократить расходы на электроэнергию и повысить эффективность.

Деревянные полы также идеально подходят для лучистого отопления из-за возможности снижения дополнительного шума, в основном за счет глушения, хотя лучистое отопление не использует вентилятор и обычно производит очень тихий звук.

BigStockPhoto ©
Лучистое (теплое) отопление — это тип системы отопления, которая размещается под полом здания. Лучистое отопление как технология представляет собой метод преднамеренного использования принципов лучистого тепла для передачи лучистой энергии от излучающего источника тепла к объекту. Лучистое отопление может быть гидравлическим (вода/жидкость, протекающая по трубам) или электрическим (электрические нагревательные элементы сопротивления).
Температура поверхности пола является ключом к определению необходимого уровня комфорта. Конечные пользователи могут испытывать дискомфорт при контакте со слишком теплыми или слишком холодными поверхностями пола. Температурный комфорт определяется учеными-строителями и медицинскими работниками как «состояние ума, выражающее удовлетворение тепловой средой». Системы лучистого отопления и охлаждения обычно используются для обеспечения теплового комфорта человека (хотя системы лучистого охлаждения никогда не рекомендуются для использования под деревянными полами).
Чтобы обеспечить адекватную тепловую среду для конечного пользователя, необходимо учитывать множество факторов, в том числе размер помещения, конструкцию дома, R-значение окон, системы HVAC, количество и возраст жильцов и внутренней отделки, на которые могут непосредственно влиять эти требования.
По данным ASHRAE (Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха), температура пола, обеспечивающая оптимальный комфорт для большинства людей, составляет примерно 75°F, как показано на этом графике.
Источник: ASHRAE
Однако комфорт человека — это только часть уравнения. Не менее важно, как деревянный пол справляется с лучистым теплом.
Способность/неспособность деревянного напольного покрытия передавать тепло напрямую влияет на конструкцию системы лучистого отопления. Способность системы лучистого отопления адекватно обогревать помещение или просто обогревать пол, не повреждая древесину, необходимо учитывать при выборе системы лучистого отопления на любом объекте.
Вот некоторые из наиболее важных параметров, которые следует учитывать при выборе или укладке деревянного пола поверх любой системы лучистого отопления:
Все деревянные полы должны быть надлежащим образом подобраны к предполагаемым условиям эксплуатации, в которых они будут работать. При размещении источника тепла непосредственно под уложенным деревянным настилом содержание влаги будет принудительно снижено в течение отопительного сезона, если не будет добавлено дополнительное увлажнение.
Часто требуется дополнительная система контроля влажности, которая должна быть указана в проекте, чтобы должным образом соответствовать экологическим требованиям производителя деревянных полов или, если не указано, поддерживать условия окружающего воздушного пространства от 30 до 50 процентов относительной влажности и 60°. F-80°F, в соответствии с инструкциями по установке NWFA. Специалист по деревянным настилам должен подтвердить и задокументировать наличие и работоспособность дополнительной системы увлажнения до спецификации или установки деревянного настила.
Регистраторы данных, устанавливаемые в пол или под полом, рекомендуется устанавливать подрядчику по напольным покрытиям, чтобы гарантировать, что условия температуры и влажности не превышают допуски для напольного покрытия. Размещение этих датчиков должно быть определено с помощью установщика системы лучистого отопления, чтобы получить наиболее точные показания температуры пола.
Конечный пользователь должен быть осведомлен о важности надлежащего использования и технического обслуживания системы увлажнения и регистраторов данных для обеспечения надлежащего уровня температуры и относительной влажности в течение всего года.
Типы деревянных полов, которые лучше всего подходят для систем лучистого отопления под полом, должны учитываться для обеспечения долгосрочной работы.
Породы
Как в массивных, так и в инженерных напольных покрытиях некоторые породы известны своей стабильностью размеров, например, мескит, черная вишня, черный орех и другие. Менее устойчивые породы, такие как гикори, бук и клен, менее подходят для использования в условиях теплового излучения.
Таблица стабильности размеров. Виды с более высоким номером менее стабильны и менее подходят для использования над лучистым теплом.
Резка
Древесина является гигроскопичным и анизотропным материалом, что означает, что она впитывает и отдает влагу, а также сжимается и набухает в зависимости от этих изменений влажности по-разному в каждом направлении. Древесина сжимается и набухает больше всего по окружности вокруг годичных колец (тангенциально), примерно вдвое меньше поперек колец (радиально) и лишь в незначительной степени вдоль волокон (продольно). Способ, которым он вырезается из дерева для сплошного пола, классифицируется как распил с прямым пропилом, распил на четверть, распил по дереву, распил с торцом или торцевой пилой. Деревянные полы, распиленные пополам и рифленым пиломатериалам, более стабильны по размерам по ширине, чем полы из цельного пиломатериала или торцевой древесины.
Ширина
Древесина меняет размер пропорционально ширине доски. Узкие доски расширяются и сжимаются меньше, чем более широкие доски того же вида и распила.
Тип напольного покрытия
Полы из паркетной доски, как правило, более стабильны по размеру, чем полы из массивной древесины. Однако не все паркетные полы рекомендуются или подходят для использования в системах лучистого отопления. Инженерные полы с менее стабильным износостойким слоем, такие как гикори, бук и клен, обычно не подходят для лучистого тепла, если иное не указано производителем напольных покрытий. Отрезок и толщина слоя износостойкого слоя (очищенного, нарезанного или распиленного) также могут влиять на то, как пол ведет себя в отношении лучистого тепла. Следуйте рекомендациям производителя напольных покрытий в отношении ухода, требований к окружающей среде (T и RH), требований к температуре поверхности, а также относительно того, предназначен ли каждый конкретный продукт для использования с лучистым теплом.
Деревянные полы, изготовленные и предназначенные для эксплуатации при уровне MC выше 9 процентов или в условиях относительной влажности выше 50 процентов, не должны использоваться в системах лучистого отопления.
Большинство деревянных полов можно укладывать на лучистое тепло при соблюдении всех необходимых условий. Успешная установка деревянного пола происходит, когда инженер-проектировщик системы лучистого отопления, установщик системы лучистого отопления, установщик деревянного пола и конечный пользователь общаются и полностью понимают, что требуется для всей устанавливаемой системы пола. Это сообщение должно включать в себя информацию о том, какой тип деревянного пола использовать, какой метод укладки использовать, понимать, как этот источник тепла может воздействовать на деревянный пол, какие меры предосторожности следует принимать до, во время и после укладки, а также постоянное общение между всеми сторонами, когда вносятся какие-либо изменения. место в любой части системы.