Регулировка водяного теплого пола устройства, функции и установка

Выбор нагревательного котла

Выбор котла в первую очередь определяется его мощностью. Он должен справляться с нагревом воды в пиковые моменты загрузки системы и иметь некоторый запас по мощности. Ориентировочно это значит, что мощность котла должна равняться суммарной мощности всех теплых полов плюс запас в 15-20%.

Для циркуляции воды в системе необходим насос. В современных котлах, как электрических, так и газовых, имеется встроенный насос. В большинстве случаев его хватает для отопления одно- и двухэтажных жилых домов. Только если квадратура отапливаемого помещения превышает 120-150 м², может понадобиться установка дополнительных вспомогательных насосов. В этом случае их устанавливают в отдаленные коллекторные шкафы.

Прямо на входе и выходе котла устанавливаются запорные клапаны. Это поможет отключить котел на случай ремонта или профилактики без необходимости сливать всю воду из системы.

общий вид всей системы (подключение радиаторов можно исключить)

Особенности теплого водяного пола

Теплый пол (ТП) на водяной основе представляет собой змеевик – особую конструкцию труб, концы которого запитаны к системе отопления и горячего водоснабжения. Если кратко описать технологический процесс монтажа, то трубки змеевика укладываются на необходимую площадь пола и заливаются цементной стяжкой или засыпаются специальными сухими смесями.

Далее в привычном порядке идет окончательная отделка помещения, в том числе укладывается напольное покрытие, например, плитка, подходящие по техническим параметрам под устройстводля теплого водяного пола и удовлетворяющие пожеланиям домочадцев.

К особенностям теплого пола на водной основе можно отнести:

• простота монтажа – может справиться слесарь-сантехник со средними знаниями и небольшим опытом работы, либо сам владелец квартиры, если понимает в сантехнике;
• нет ограничений по площади – ТП можно проложить почти любой конфигурации, при этом сделать его двухконтурным и более (для этого понадобится сантехническая гребенка);
• свобода в выборе способа подключения – ТП может быть запитан на трубы центрального отопления, на общий стояк с ГВС, на газовый или электрический котел;
• низкая затратность ресурсов по сравнению с электрическим ТП или за счет нагнетания горячего воздуха из вентиляции;
• универсальность – ТП может быть установлен практически в любом типе помещения:
• безопасность и удобство в пользовании – достаточно повернуть кран и наполнить змеевик горячей водой, пол быстро прогреется.

Трубы

Трубы в системе теплого пола – это самый важный элемент. Ведь именно по ним будет передвигаться нагретая вода. Их необходимо выбрать правильно.

Выбираем трубы для теплого пола

Таблица. Виды труб для теплого пола.

Вид	Описание
Медные	Очень хороший, но и очень дорогой вид. Для монтажа теплого пола подходит идеально, но вот что сами трубы, что комплектующие для них стоят очень дорого. Система теплого пола получается надежной, способной выдерживать практически любые нагрузки и очень высокие температуры нагрева, не лопается при переохлаждении.
RE-X или сшитый полиэтилен	Часто встречающиеся трубы, довольно прочные и выдерживающие нагрев до +125 градусов. Когда по ним течет вода, то ее практически не слышно за счет высокого показателя звукопоглощения материала. Эластичный и приятный материал.
Металлопластик	Состоит из 3-5 слоев, которые соединены между собой специальным клеем. Центр трубы фольгированный, за счет чего повышается теплопроводность материала. Трубы хорошо гнутся.
Полипропилен	Дешевый вариант, который почти не применяется для монтажа теплого пола, так как плохо гнется. Уложить его с необходимым шагом не получится, да и теплопроводность у него плохая.

Алюминиевые трубы для теплого пола — еще один возможный вариант

У медных труб много преимуществ

трубы для теплого пола

Рекомендуемый диаметр труб для теплого пола – 16-20 мм. При этом материал должен выдерживать нагрев до +95 градусов и давление до 10 Бар.

Трубы KAN-therm для теплого пола

Схемы укладки труб бывают разные, но чаще всего используются змейка, двойная змейка и спираль-улитка. Первая проста в исполнении, но по мере прохождения контура теплоноситель успевает значительно остыть. В этом случае укладка ведется от холодной зоны к теплой – например, от окна к стене. Спираль и двойная змейка сложнее в укладке, но эффективнее в плане обогрева.

Как сделать водяной теплый пол — схемы укладки

Советы по укладке

1. Контур должен начинаться всегда только от самой холодной стены – от внешней несущей или оборудованной окном.
2. В случае если помещение не имеет общей стены с улицей, то систему можно укладывать от краев комнаты к ее центру.
3. Постепенный нагрев пола обеспечит змейка.

Шаг укладки системы труб составляет обычно около 10-30 см: там, где теплопотери велики, шаг должен быть 15 см, а там, где они в норме или минимальны — 30 см.

Последовательность монтажа теплого водяного пола

Количество труб рассчитывать придется индивидуально для каждой комнаты. При этом учитываются габариты помещения, шаг между трубами, мощность котла, сечение трубы и масса других мелких нюансов.

Укладка труб

Если будет допущена ошибка в расчетах, то могут впоследствии возникнуть различные проблемы:

• плохая циркуляция воды;
• эффект «тепловой зебры» — чередование теплых и холодных участков на полу;
• утечка тепла.

Теплый пол

Каким образом подключают сервоприводы

На практике используют разные схемы подключения сервомоторов, что зависит от типа монтируемого термостата. Когда этот прибор управляет только одним отопительным контуром, его соединяют проводами напрямую с конкретным сервоприводом. Если задействуют термостат мультизональный, тогда провода подсоединяют к конкретным клеммам.

Когда все отопительные контуры находятся в закрытом положении, поступает команда отключить циркуляционный насос. Данный способ удобен, если предусмотрена установка автоматического отопительного котла.

Что касается систем с твердотопливными котлами обычной конструкции, то в них не допускается отключение насосов, иначе отопительная конструкция взорвется. В таком случае монтируют байпас и перепускной клапан, который настраивают на показатель давления немного меньший, чем максимальное давление циркуляционного насоса.

После достижения нужного значения в системе (если открытыми остается незначительное число отопительных контуров) перепускной клапан начинает частично заворачивать в обратную трубу теплоноситель и подавать его назад на котел.

Вышеописанная схема будет функционировать с любыми моделями нагревательных котлов. Для твердотопливных агрегатов – это единственный, причем недорогой, способ, позволяющий не перегреть систему.

Когда требуется регулировка теплого пола с расходомерами, необходимо, чтобы подающий коллектор имел воздухоотводчик автоматического типа и был подсоединен к обратному аналогу байпасом с перепускным клапаном (прочитайте: «Как выбрать и установить расходомер для теплого пола «).

Подводя итоги, следует отметить, что наиболее простым вариантом как настроить теплый пол и отрегулировать температуру теплоносителя можно назвать установку ручных кранов. Более комфортными в пользовании являются автоматические регулирующие устройства — термостаты с датчиками и сервоприводами. Также следует задействовать перепускной клапан и коммутационный узел.

Устройство тёплого пола

Какая температура теплого водяного пола, желательно выяснить заранее. Дело в том, что в среднем подобные отопительные системы способны создавать температуру на уровне ног до +22°C и до +18°C на уровне головы. Если для вас такие показатели не являются приемлемыми или чисто технически вы не сможете выдержать такую температуру, вполне возможно, придётся подбирать другой вариант обустройства вашего тёплого пола.

Устройство водяного теплого пола

Для того чтобы знать, до какой температуры нагревается теплый пол и как в принципе может осуществляться регулирование данного показателя, необходимо иметь представление об устройстве данной системы отопления. Для начала нужно запомнить, что пол такой конструкции состоит из 3 слоёв. Только такой слоёный пирог позволяет создавать в помещении эффект тёплого пола.

Первый слой – это бетонная стяжка, на которую укладывают специальную теплоизолирующую и водонепроницаемую подложку. Её задача – сохранять тепло и защищать находящиеся снизу помещения от протечек воды. Она защищает трубопровод от механических повреждений при монтаже.

Второй слой – непосредственно сам трубопровод, в котором циркулирует теплоноситель (горячая вода). Такой трубопровод обычно выполняется из металлокерамзитных труб, хотя они могут быть и просто металлическими. В отличие от других систем тёплого пола водяной пол считается полностью безопасным и экономичным.

Третий слой – это закрывающая трубопровод бетонная стяжка. Поверх такой стяжки укладывается чистовое половое покрытие, например, ламинат или керамическая плитка. Данное покрытие должно быть термоустойчивым и не бояться воздействия влаги.

Устройство электрического теплого пола

Для того чтобы решить вопрос о том, какую температуру теплого пола выставить, системы тёплого пола снабжены пультом управления, с помощью которого можно регулировать показатели по температуре, выдаваемой таким полом. Он может быть как чисто механическим, так и автоматическим, обеспечивающим управление всеми системами дистанционно.

При этом домовладельцу стоит всегда помнить о том, что данная отопительная система является вспомогательной. Она в принципе не способна в одиночку обогреть помещение, поэтому используется обычно совместно с основной отопительной системой. Зная её показатели, можно рассчитать, какую температуру теплого пола нужно выставить в то или иное время года с учётом работы дополнительного теплового оборудования.

Алгоритм удаления воздуха

В процессе перемещения теплоносителя по системе газ накапливается в самых верхних точках. Для системы теплого пола – это коллекторный распределитель (гребенка). В них ввинчивают при установке краны Маевского или автоматические устройства отведения воздуха.

Может быть интересно

Ниже приведена стандартная последовательность правильных действий:

• Многие современные насосы этого типа оснащают ступенчатым регулятором скорости. Его устанавливают в положение «1», которое соответствует минимальной производительности. Придется затратить больше времени, зато удаление газов будет аккуратным.
• Перекрывают все контуры, кроме одного. Далее аналогичные операции выполняют последовательно на других участках.
• Винт крана Маевского первого контура поворачивают шлицевой отверткой по направлению против часовой стрелки. Полимерную вставку перед этим поворачивают отверстием вниз, подставляют подходящую емкость для сбора жидкости.
• После того, как воздух вышел, винт поворачивают в обратном направлении, до полного закрытия крана.
• Несмотря на то, что установлены минимальные обороты двигателя, прокачивать контур придется неоднократно. После первого выпуска газов насос выключают. Дожидаются скопления воздуха в кране, открывают кран. Далее опять подают питание на электропривод, несколько минут прогоняют теплоноситель на медленной скорости.
• Данную процедуру повторяют 3-4 раза. После – перекрывают краном этот контур и переходят к следующему.

Типовой насос с красной рукояткой регулировки скорости вращения вала

После завершения всего комплекса рабочих действий понадобится поднятие давления до номинального уровня. Следует понимать, что в ходе этой процедуры в систему опять попадет воздух. Поэтому не исключено, что придется выпустить его еще раз.

Компоненты водяного пола

Создание такого пола – довольно сложная задача. Необходимо уметь проводить расчеты, составлять схемы, спецификацию необходимых материалов и комплектующих. Кроме того, нужно владеть навыками работы со многими инструментами для осуществления правильного и грамотного монтажа. При желании теплый пол можно выполнить своими руками и настраивать его работу самостоятельно, вооружившись необходимыми знаниями.

Конструкция теплого пола водяного типа

Основными компонентами водяного пола являются:

• Котел водонагревательного типа. Для отопительной системы его подбор осуществляют по мощности. Она должна быть на 20% больше суммарной мощности обслуживаемых теплых полов.
• Насос нагнетательного типа (циркуляционный). Он может входить в конструкцию котла, быть его составной частью, или его необходимо приобретать отдельно и устанавливать в отопительную систему.

• Бачок расширительный. Должен присутствовать в отопительной системе для компенсации теплового расширения. Подбор осуществляют по емкости. Она зависит от объема теплоносителя, находящегося в трубной системе пола. Обычно объем бака расширительного составляет 10% от объема заливаемого теплоносителя в систему.
• Манометр. Прибор контролирует давление в системе.
• Клапаны шаровые и запорные. Шаровые клапаны располагают на входе водонагревательного котла, а запорные – на входе и выходе. Запорные клапаны служат для проведения ремонтных и профилактических работ без слива воды из всей системы.
• Трубы. Для прокладки трассы под финишным покрытием используют изделия, изготовленные из полипропилена, включая армированного стекловолокном, сшитого полиэтилена или металлопластика. Диаметр 16÷20 мм. Требования, которые к ним предъявляются следующие: должны выдерживать температуру не менее 95 С и давление 10 бар. Обычно такие трубы имеют надпись «для отопления». Прокладываемые трубы крепятся к специальной арматурной сетке. Закрепляются с помощью хомутов, изготовленных из пластика с шагом от 100 до 300 мм. Варианты укладки труб самые разные. Они могут укладываться в виде змейки, спиралью, петлями, двойной улитки и т.д.

Примеры укладки трубКоллектор

Почему «сухой» теплый пол?

В чем прелесть традиционной схемы, где трубы напольного отопления замурованы в стяжке? Кратко перечислим:

• невысокая температура теплоносителя (максимум – 55 °С), позволяющая экономить энергоносители;
• равномерный прогрев поверхности бетонного пола от вмурованных труб;
• комфорт от тепла, поступающего из нижней зоны по всей площади помещения.

Загвоздка заключается в том, чтобы водяные теплые полы в деревянном доме сохранили все перечисленные достоинства, но без тяжелой цементно-песчаной стяжки. Судите сами, сколько функций выполняют деревянные балки перекрытий:

1. Воспринимают статические нагрузки от мебели и межкомнатных перегородок.
2. Компенсируют без прогиба массу финишного покрытия, черновых полов и утеплителя.
3. Выдерживают постоянные динамические воздействия от перемещения жильцов.
4. Несут собственный вес и служат элементами поперечной устойчивости здания.

Представьте, если к этим нагрузкам прибавить тяжеленный бетонный монолит весом 1—3 тонны в каждой комнате. Чтобы деревянная система балок выдержала массу подобной конструкции, их сечение придется увеличить в 1.5—2 раза, отчего возрастет стоимость строительства. Решение проблемы – сделать так называемую настильную систему водяного теплого пола, устраиваемую сухим способом без стяжки и обладающую малым весом (около 20 кг на 1 м² площади помещения).

Слева показана тепловизионная съемка греющего контура в стяжке, справа — настильной системы. Способ укладки труб — улиткой.

Греющие водяные контуры деревянных строений допускается замоноличивать в бетон при таких условиях:

• когда покрытие первого этажа частного жилища опирается на грунт либо ленточный (плитный) фундамент;
• в жилищах из SIP-панелей толщиной 200 мм, опирающихся на ленточный или свайно-винтовой фундамент;
• если в основание перекрытия рубленого или каркасного дома заложены мощные балки, рассчитанные на массу стяжки.

Схема подключения теплого пола

Сегодня инженерами разработаны десятки вариантов обвязки котла отопления с «теплым полом», все они имеют свои положительные и отрицательные стороны, зависящие от реалий эксплуатации. Наиболее популярными считаются четыре варианта подключения водяного теплого пола.

1. Система ТП работает с низкотемпературными средами не выше 45 С. На практике температура еще ниже до 40 С, а температура самого пола при этом будет не выше 30 С.
2. Санитарная допустимая температура пола в комнатах постоянного пребывания: гостиная и спальня устанавливается 26 С.
3. Санитарная допустимая температура пола в комнатах временного пребывания: кухня, туалет и прихожая устанавливается 30 С.
4. В тепловой схеме должен быть установлен самостоятельный электронасос. Характеристики насоса должны обеспечить максимальный теплосъем с контура, при этом разница температур на прямом и обратном трубопроводе должна быть не выше 10 С, а скорость движения — не выше 0,6м/с.

Схема с установкой трехходового клапана

Очень популярная у пользователей схема распределения тепла в многоконтурной схеме объекта с разными нагревательными приборами и в разных уровнях установки. Такое инженерное решение принимается, когда нужно обеспечить температурный режим в батареях до 80 С, а в системе ТП до 45 С.

В этом помогает установка на подающем трубопроводе трехходового термостатического клапана и электронасоса. Регулировку температур выполняют путем смешения подачи из котлоагрегата и холодной обратки, объем смешения разнотемпературных потоков жидкости устанавливается уровнем открытия трехходового клапана.

Схема обвязки смесительного узла

Этот проект также реализуется на комбинированных схемах, когда размещены на объекте и батареи, и система ТП. В него вместо трехходового клапана, устанавливается узел подмеса в виде насосно-смесительного узла.

В схеме балансировочным вентилем перемешивают охладившуюся обратку с подачей в строгих пропорциях. Такая обвязка двухконтурного агрегата гарантирует тонкую настройку температуры воды в контуре. Это очень энергоэффективная схема.

Схема с электронным терморегулятором

Подающая система ТП работает с использованием малогабаритных термоэлектронных наборов, которые обеспечивают работу только одного контура или петли нагрева для объектов с предельной площадью 20 м2.

В небольшом пластиковом корпусе терморегулятора установлены:

• Ограничительное устройство для поддержания температурного режима теплоносителя;
• регулятор по температуре внутреннего воздуха в нагреваемом объекте;
• автоматический воздухоотводчик.

Схема работает очень просто, горячий теплоноситель направляется в петлю прямо из котла, без дополнительных устройств смешения. Температурный режим регулируется встроенным регулятором.

Команда от него поступает на электромеханический клапан подачи газа к котлу. Жидкость движется по контуру без применения индивидуального циркуляционного насоса, а охлаждение проходит в самой петле.

Схема более простая и недорогая, но инерционная, поскольку не обладает тонким уровнем настройки. Ее применяют в таких вариантах системы ТП:

1. Устанавливается в малогабаритных помещениях: в ванной, санузле или на лоджии, где нецелесообразно тратить большие деньги на обустройство систем смешения.
2. Когда нужно установить отдельный контур, например, для санузла на 2-м этаже, когда основное отопление уже смонтировано. Проще будет от любой батареи подключить петлю на этот объект.

Схема прямого подсоединения

Этот вариант подключения теплого пола к котлу предпочтительный, когда обвязка выполняется через гидравлическую стрелку. Отличие ее в том, что даже если в котлоагрегате изначально вмонтирован электронасос, в контуре системы ТП должен быть установлен свой насос, работающий в паре с терморегулятором и регулировать скорость циркуляции теплоносителя по температуре внутреннего воздуха.

Это схема наиболее простая, но она практически не может снизить температуру на подающем трубопроводе, так как регулирование ведется объемным методом, поэтому данная система в основном применима в конденсационных устройствах.

Тогда система ТП достигает своей максимальной эффективности. Если пользователь установит в схему традиционный газовый агрегат, то при таком режиме котловой теплообменник быстро выйдет из работы.

Другая отличительная особенность данной схемы затрагивает твердотопливные агрегаты, если они используются в качестве источника системы «теплый пол». В этом варианте для нормального функционирования потребуется буферный бак-аккумулятор, чтобы ограничить высокую температуру в сети.

Выбор и установка коллектора

типичный коллектор для теплого пола

Определившись с количеством контуров можно подобрать соответствующий коллектор. У него должно быть достаточно выводов для подключения всех контуров. Кроме того коллектор отвечает за регулировку и настройку водяных теплых полов. В самом простом варианте коллектор снабжен только запорными клапанами, что значительно удешевляет систему, но практически лишает возможности настраивать ее работу.

Немного дороже варианты, которые предусматривают установку регулировочных клапанов. С их помощью можно корректировать расход воды для каждой петли в отдельности. Увеличение стоимости хоть и будет заметным, зато такая система позволит настроить теплый пол для равномерного прогрева всех помещений.

Обязательными элементами для коллектора являются воздухоотводный клапан и сливной отвод.

Для полной автоматизации гидравлического теплого пола используются коллекторы с сервоприводами на клапанах и специальные предварительные смесители, которые регулируют температуру подаваемой воды, смешивая ее с обратной остывшей. Такие системы по своей стоимости могут составить большую часть бюджета на всю установку теплых полов. Для частного использования в них нет особой необходимости, ведь легче один раз тщательно настроить коллекторную группу более простого типа, чем тратиться на автоматическую систему, которая и так при постоянных нагрузках будет работать в одном и том же режиме.

Пример подключения коллектора теплого пола

Собственно монтаж водяного теплого пола начинается с размещения коллекторного шкафа. Размещать коллекторный шкаф следует так, чтобы трубы от каждой комнаты и контура были примерно равной протяженности. В некоторых ситуациях можно приблизить шкаф к самым большим контурам.

Самый простой способ скрыть шкаф – это вмонтировать его в стену. Толщина в 12 см это вполне позволяет. Главное учесть, что пробивать отверстия и углубления в несущих стенах настоятельно не рекомендуется и даже запрещено в большинстве случаев.

Коллекторный шкаф собирается и заполняется по общему стандарту согласно с инструкциями используемого коллектора, так что проблем с монтированием всех элементов и дополнительного оборудования не возникнет.