Конструирование тёплого пола в гараже своими руками
Хотя и считается, что машине резкие перепады температуры не идут на пользу, в месте её стоянки всё равно должно быть сухо и тепло. Поэтому автолюбители часто делают регулируемый тёплый пол в гараже. По сравнению с радиаторами отопления он более равномерно прогревает воздух в помещении, обеспечивая комфортные условия. Такой подогрев несложно выполнить своими руками, тем более что существует несколько вариантов его изготовления.
Назначение и виды
Тёплый пол — это система, предназначенная для обогрева помещения снизу. В качестве устройства отопления используется настил, располагающийся под напольным покрытием. Родоначальниками идеи подогревать полы были жители Древнего Рима. Они располагали под полами специальные каналы, в которые закачивались горячие газы.
Эта технология получила широкое развитие в Корее. Принцип её работы заключался в построении небольших дымоходов в полу, связанных с печью. При сжигании дров образовавшиеся горячие пары отводились по этим каналам. Такая система называлась — ондоль. Характерно было то, что температура могла держаться около месяца после одной протопки. Сегодня никто такую систему уже не использует. Ей на смену пришли современные идеи и изобретения.
В зависимости от используемой технологии выделяют два вида тёплых полов:
- водяной;
- электрический.
И первый, и второй способ имеют как достоинства, так и недостатки. Но при выборе вида отопления в первую очередь учитывается финансовая составляющая. С экономической точки зрения обустройство электрического пола обойдётся дешевле, так как нет необходимости использовать нагревательные печи или котлы для подогрева воды. А также при использовании газа понадобится конструировать дымоотвод.
Использовать электрические полы безопаснее, да и монтаж их немного проще. Но если проблем с установкой газового котла не возникает, или в гараже есть подвод горячей воды, например, из дома, то вполне неплохим вариантом будет и водяной нагрев.
Эксплуатационные расходы системы с водой значительно ниже, чем у использующей электричество, поэтому через время затраты, связанные с покупкой и монтажом водяного пола, компенсируются. И также к электрическим полам возникают вопросы по поводу их безопасности. Если поражение током от них практически исключено, то от электромагнитного излучения избавиться не получится. Учёные считают, что низкочастотные поля снижают иммунную систему человека, поэтому при производстве кабеля обязательно используется экранирующая оплётка, уменьшающая степень излучения.
Водяная система
Суть метода заключается в том, что проходящая по трубам нагретая вода отдаёт своё тепло через них напольному покрытию. Перед установкой такого типа пола надо понимать, в какую систему он будет интегрироваться. Например, он может работать от централизованной системы отопления или расположенной рядом котельной. В первом случае понадобится взять разрешение в ЖКХ на установку такого пола.
При выборе труб учитывается несколько важных моментов. Они должны быть прочными, гибкими и эластичными. Монтаж подразумевает при их укладке множество поворотов, выполнение соединений. Так как это всё будет скрыто под слоем стяжки, то в случае разрыва трубы или течи соединения ремонт потребует значительных сил и времени. Поэтому при покупке есть смысл приобретать продукцию известных торговых марок, а не «нонейм».
Для укладки в пол могут использоваться трубы, выполненные из меди, полипропилена, металлопластика. Медные трубы хоть и характеризуются прекрасным теплообменом и высокой коррозионной стойкостью в системе тёплого пола практически не применяются. Связанно это со сложностями их монтирования и высокой стоимостью. Полипропиленовые трубы из-за трудностей выполнения плавного перегиба также применяются редко. Поэтому в основном все конструкции выполняют из металлопластика.
Труба из металлопластика состоит из трёх слоёв. Сшитый полиэтилен, используемый при изготовлении внутреннего слоя, из-за своей гладкости исключает возникновение заторов в трубе и образования засоров, что очень важно в системе тёплого пола. Сверху полиэтилен оборачивается алюминием. Для создания между ними плотного контакта используется клей. На алюминий приклеивается верхний слой из полиэтилена. При этом от качества клея во многом зависит долговечность всей конструкции. Труба такого типа обладает гибкостью и достаточно легко монтируется.
Но лучше всего, конструируя водяной тёплый пол в гараже своими руками, в качестве нагревающего устройства использовать специально разработанную для этого трубу — PEX. Она представляет собой направляющую из сшитого полиэтилена и её монтаж проводится с использованием специальных пресс фитингов. Высокая теплопроводимость, стойкость к износу и термическому воздействию — её главные достоинства. Конструкция трубы включает слой из поливинилэтилена, который препятствует диффузии кислорода в теплоноситель. По прочности и надёжности эти трубы значительно опережают полипропиленовые и полиэтиленовые.
Электрический нагрев
Этот метод использует свойства некоторых материалов сильно нагреваться под действием проходящего через них электрического тока. То есть происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Обычно с нагревом проводов стараются бороться, но для тех, что применяются в нагреве пола — вся мощность должна преобразовываться в тепло.
По типу провода тёплые полы делят на резистивные и саморегулирующиеся. Отличие их в том, что на кабеле первого типа нагрев провода одинаков на всей его длине, в то время как у второго он может самостоятельно изменяться на любом участке, в зависимости от внешних условий.
Резистивный кабель бывает одножильным и двухжильным. При раскладке удобнее пользоваться вторым видом. Так как система электронагрева работает только при замкнутом контуре цепи, одножильный приходится раскладывать таким образом, чтобы его два конца в результате оказались рядом.
Резистивный кабель состоит из медного, латунного или нихромового проводника. Наиболее распространённым материалом является нихром. Такому кабелю свойственна одинаковая отдача тепла по всей поверхности. Если часть пола гаража закрывается мебелью, верстаком либо другими предметами, то в этом месте возможен его перегрев и выход из строя. Поэтому при его раскладке этот момент необходимо учитывать.
Лучшим вариантом будет использовать саморегулирующийся кабель. Состоит он из токопроводящих жил, проложенных в слое полимерной матрицы и помещённых в изоляцию из полиолефина и эластомерного термопластика. На всю эту конструкцию одеваются оплётка и защитная оболочка. При его использовании каждый участок пола будет поддерживать установленную температуру. Если на каком-то участке произойдёт перегрев, он просто отключится, а остальная часть кабеля будет продолжать работать.
Для удобства монтирования производители выпускают специальное устройство — кабельный мат. Оно состоит из армирующей подложки, на которую методом «змейки» раскладывается обычный резистивный кабель. Такой мат просто раскатывается по поверхности, а на месте поворотов свободно изгибается, разве что при этом приходится срезать армирующую сетку.
Существует разновидность электропола — инфракрасный нагрев. Преобразование электричества в инфракрасное излучение является источником тепла. В качестве материалов используются карбоновые или плёночные маты.
Температурный режим
Разложив источник тепла по полу и правильно подключив его, можно считать, что система готова. Но для создания комфорта подогрев пола в гараже должен быть регулируемым.
Для электрического пола это термостат с подключённым к нему датчиком. Датчик располагается в специальной трубке в полу и фиксирует изменения температуры. Он посылает сигналы контроллеру терморегулятора. Контроллер обрабатывает сигнал и изменяет силу тока в проводах. При этом очень часто в устройстве размещается контроллер, позволяющий не только поддерживать установленную температуру, но и работать по времени, что очень удобно в плане экономии электроэнергии.
Температуру же водяного тёплого пола можно регулировать несколькими способами. Первый способ предполагает управление температурой поступающего в систему теплоносителя, а второй — полное прекращение его подачи при достижении нужной величины.
По принципу работы терморегуляторы разделяются на следующие категории:
- Ручные. Представляют собой обыкновенный вентиль. Приоткрывая его или закрывая, изменяют давление в системе, а значит, и скорость циркуляции воды.
- Термостатические. Работа происходит по принципу действия вентилей, но при этом она полностью автоматическая. В системе размещается датчик дающий сигнал на подачу воды согласно его программе. Термостатические устройства способны управлять температурой в нескольких контурах одновременно, включать или отключать подогрев в зависимости от времени суток.
- Температурное реле. Этот прибор размещается на коллекторе обратной тубы. Его запитывают таким образом, чтобы работа циркуляционного насоса контролировалась через термореле. Выставив определённую температуру на нём, насос при её достижении будет отключаться, а как только она упадёт, термореле опять его запустит, обеспечив поступление горячего теплоносителя в контур.
Инструкция по изготовлению пола
Перед тем как самостоятельно сделать тёплый пол в гараже, необходимо составить план раскладывания труб или электрокабеля. Для этого рисуется план пола гаража с размерами, на котором отмечаются точки входа и выхода трубы контура отопления или электрическая точка подключения. После чего изображается путь будущей трассы нагревательного элемента.
Подготовительные операции для любого типа пола одинаковы. В первую очередь нужно удалить напольное покрытие и в случае необходимости демонтировать старую стяжку. Если черновая стяжка ровная, то можно будет переходить к следующему этапу. Если нет — понадобится выполнить дополнительную стяжку.
Этапы операций
Как только черновой пол станет ровным, монолитным и готовым выдерживать высокую нагрузку, приступают к непосредственному монтированию системы подогрева. Этапы выполнения идентичны для любого вида подогрева. Суть их сводится к изолированию системы от проникновения грунтовых вод и обеспечение теплоизоляции для предотвращения отбора тепла черновой стяжкой.
При сборке пола придерживаются следующей последовательности:
- На очищенную стяжку укладывается полиэтиленовая плёнка толщиной до 0,5 мм для гидроизоляции, а сверху на неё — теплоизоляционный материал. Он должен быть довольно плотным во избежание прогибов. В качестве такого материала применяют полистирол или пеноплекс толщиной не менее пяти сантиметров и плотностью более 35 кг/м³.
- На стенки по периметру гаража, немного заходя под утеплитель, наклеивается демпферная лента. Её назначение — компенсировать расширения бетонной стяжки. Обычно используется лента из вспененного полиэтилена высотой двадцать сантиметров.
- На теплоизоляцию укладывается алюминиевая фольга служащая отражателем, а на неё сверху — арматурная сетка.
- По сетке раскладываются шланги или кабель, которые фиксируются к ней стяжками и после подключаются к термостату. В случае водяного пола — к системе подачи и слива воды.
- Система включается и проверяется на работоспособность.
- После успешного прохождения испытания весь пол заливается бетонной стяжкой. Её толщина должна быть не менее пяти сантиметров от верха трубы или кабеля.
- Снова проверяется работоспособность конструкции, укладывается чистовое покрытие.
Нюансы выполнения
Если при конструировании пола осуществляется врезка труб в систему радиаторного отопления, то следует понимать, что для пола температура в ней слишком высока. Поэтому понадобится установка смесительного узла, в котором будет происходить смешение нагретой воды и прошедшей через контур.
Для отдельного водяного контура следует установить распределительный шкаф, в котором разместятся циркуляционный насос, смесительная и коллекторная группа. Если площадь гаража превышает пятнадцать квадратов, то трубы укладывают спиралью, что обеспечивает равномерный нагрев.
Все соединения в электрополу осуществляются с помощью муфт. Для защиты от токов, утечки и короткого замыкания на линию его подключения устанавливаются УЗО и автоматический выключатель.
После заливки чистовой стяжки должна пройти как минимум неделя, перед тем как включается нагрев. Если в течение суток температура пола держится, то можно считать задачу выполненной.