Комбинация электро и водяного пола

Содержание:

Преимущества комбинации электричества и жидкого теплоносителя

Основное и главное преимущество, которым обладает новая электро водяная схема внутрипольного обогрева – это отсутствие сложного дополнительного оборудования. Без насосно-смесительного узла, коллектора, предохранительных клапанов и расходомеров трудно представить полноценный водяной теплый пол в рабочем состоянии. В случае с электро водяными полами ситуация кардинально отличается. Система не требует установки целого комплекса обслуживающих приборов, устройств и агрегатов.

К другим преимуществам данной системы можно смело отнести следующие аспекты:

  • система равномерно прогревает поверхность пола до заданных значений температуры;
  • быстрый выход отопительного оборудования на оптимальные рабочие параметры;
  • автоматическое управление;
  • безопасная эксплуатация;
  • крайне малое потребление электроэнергии;
  • быстрый и простой монтаж.

Налицо явное усовершенствование хорошо знакомых нам всем водогрейных полов. За счет новых технологий удалось исключить из устройства системы целый ряд сложных и дорогостоящих агрегатов и механизмов. К тому же комбинированную систему можно использовать для отопления любых жилых помещений. Особый интерес вызывает тот факт, что электро водяная схема обогрева одинаково эффективная при работе в разных температурных режимах. Такой обогрев можно устанавливать для отопления в помещениях любой площади (насколько хватит средств).

С экологической точки зрения и безопасности данная схема практически безопасна. Автоматическая регулировка исключает перегрев нагревательных элементов. Соответственно, в отапливаемом помещении всегда будет поддерживаться заданная температура. При оборудовании такого варианта отопления можно использовать практически любое напольное покрытие.

О недостатках электро водяного теплого пола можно сказать немного. В сравнении с водяным полом, расходы на обогрев немного превысят привычные суммы. Одноразовое вложение средств при покупке оборудования так же может существенно отразиться на вашем бюджете. Однако в комплексе, серьезных минусов от такой отопительной системы в практической плоскости не наблюдается.

Разновидности системы. Устройство и принцип действия

Сегодня на рынке отопительного оборудования в сегменте напольное отопление, представлены две модели:

  • продукция корейской компании Daewoo Enertec, теплые водяные электрические полы XL Pipe (X-L Pipe);
  • изделие корейской компании Caleo, капиллярный теплый электрический пол UNIMAT AQUA.

Последний вариант имеет отечественные аналоги, которые выпускаются по лицензии на российских предприятиях.

И первая отопительная система, и вторая имеют некоторые различия в конструкции и в принципе действия нагревательных элементов, хотя все остальное, и монтаж и принцип действия абсолютно одинаковые.

Теплые электро водяные полы XL Pipe

Рассмотрим в чем же особенность конструкции отопительной системы, с использованием электричества. Для первого знакомства возьмем отопительную систему, электро водяные теплые полы XL Pipe (X-L Pipe). Новинка в данном случае – это сама структура нагревательного элемента. В основу полиэтиленовой трубы (стенки толщиной 20 мм), на всю длину уложен греющий кабель. Принципиально то, что это не простой кабель, а сплетенные никель — хромовые нити, заключенные в тефлоновую оболочку. Все остальное внутреннее пространство пластиковой трубы заполнено жидким теплоносителем, который находится в статическом состоянии. Труба представляет собой герметично запаянный единый контур.

Очевидно, что в данном случае вам не нужен ни насос, ни коллектор. На рисунке – схеме наглядно показаны внутреннее строение нагревательного контура, внешний вид пластиковой трубы и примерная схема укладки электро водяного пола марки XL Pipe.

Теплоносителем в данном случае выступает антифриз, поэтому система правильно должна называться — электро жидкостный теплый пол. Используя тепловую энергию от нагрева электрического элемента, теплоноситель равномерно нагревается по всей длине отопительного контура.

Принцип действия системы внутрипольного подогрева в данном случае основан на взаимодействии нагревательного элемента с датчиками контроля температуры. Термостат является для любой отопительной системы одним из основных приборов, поэтому в данном случае без него не обойтись.

Электро водяной теплый пол действует по следующему принципу:

  • Первое – включение в работу. Питание обеспечивает нагрев электрического кабеля, который в свою очередь нагревает окружающий его теплоноситель.
  • Второе — расширение нагретого теплоносителя. За счет того, что объем жидкости небольшой, а мощность кабеля большая, нагрев происходит интенсивно.
  • Третье – увеличение объема нагретой жидкости, создавая тем самым повышенное давление внутри пластиковой трубы (пузырьковое кипение).
  • Четвертое – быстрый выход теплого пола на рабочие режимы нагрева.

Здесь немного стоит сказать о затратах на работу электрического элемента, связанную с нагревом теплоносителя. Энергопотребление в данном случае составляет 14,4 -15Вт на кв. метр теплого пола, что существенно ниже, чем требуется при работе обычных электрических полов. За счет жидкостного теплоносителя, даже отключенный теплый пол остывает в два, в три раза медленнее, чем кабельная система подогрева.

Капиллярный теплый электрический пол

Монтаж такой системы отопления лучше осуществлять через подключение УЗО и оборудовав весь комплекс автоматом.

Эта система комбинированного обогрева пола рассчитана на отопление небольших по площади помещений. Допускается монтаж системы в комнатах площадь которых не превышает 20 м 2 .

Преимущества капиллярной системы обогрева следующие:

  • широкий функционал нагревательного блока;
  • наличие режима антизамерзания;
  • автоматический контроль температуры нагрева теплоносителя в зависимости от температуры внутри помещения;
  • регулировка мощности нагревательного прибора в диапазоне 0,1 – 2,4 КВт.
  • наличие таймера.

Что входит в комплект системы XL Pipe

Под водяной контур необходимо уложить фольгированный утеплитель

Вся система электро водяных теплых полов XL PIPE предлагается потребителю полностью в готовом виде. Дополнительно для монтажа потребуется только приобрести материалы для теплоизоляции, это может быть техноплэкс, пеноплэкс. Также потребуется запастись армирующей сеткой толщиной 3*4 мм, распределительной коробкой и пластиковыми хомутами.

Приобрести систему теплого пола XL PIPE можно в восьми конфигурациях. Они различаются мощностью и способны отапливать помещения различных размеров. Новинка полностью автономна. Она способна функционировать без радиатора и котла. В комплект входят:

  • труба, упакованная в бухту;
  • инструкция с гарантийным талоном.

Отдельно потребуется приобрести терморегулятор.

Минусы водяного тёплого пола

  1. Тепловые потери помещения, где смонтирован тёплый пол, должны быть меньше 100 Вт/м2.

    Вывод: при более высоких теплопотерях придётся либо утеплять дом, либо монтировать комбинированное отопление (водяной тёплый пол плюс радиаторы).

  2. Не всегда возможно смонтировать водяной тёплый пол в многоквартирных домах, где однотрубные системы отопления. Ну, или хотя бы нужно знать, как такое подключение сделать правильно и без всяких конфликтов ни с соседями, ни с коммунальщиками (об этом рассказано подробно в статье про монтаж водяного тёплого пола в квартире).
  3. Большая толщина бетонной стяжки над тёплым полом. Если такое отопление на втором этаже или выше, то уровень пола поднимется на ~10 см. На первом же этаже или на цокольном итого больше — на 14-20 см. Иными словами, замышляя в старой квартире (доме) отопление водяным тёплым полом, готовьтесь к другими глобальным работам, связанным с переустановкой дверей. И ещё: бетонная стяжки тёплого пола увеличит нагрузку на перекрытия и другие конструкции… вы уверены, что они выдержат? На чём держится такая ваша уверенность? Подумайте.
  4. Монтаж водяного тёплого пола и материалы для него дороже, чем для радиаторного отопления. Правда, эти траты потом окупаются за счёт экономии энергоресурсов, о чём я писал выше.

Есть ещё несколько минусов теплых полов, которые нужно учесть обязательно. Перечислю их.

  1. Любой тёплый пол (не обязательно водяной) – не лучшая система отопления для помещений, в которых люди находятся постоянно. Удивлены? Объясню почему. Увы, почти всё в мире имеет оборотную сторону.

Так вот, вопреки всё той же известной поговорке (или пословице? — никак не запомню, в чём разница), ноги не всегда нужно держать в тепле. В смысле, не всё время! К нагретым участкам тела кровь приливает, это хорошо всем известно. И ноги, находясь всё время в тепле, не отдыхают, вены не отдыхают… Результат – заболевание вен из-за их постоянной расширенности.

Вывод: находиться в помещении с тёплым полом нужно ограниченное время. То есть, делайте такое отопление в прихожей, санузле, в любом проходном коридорчике, в бане, в гардеробной… там, где бываете редко или недолго.

Об отсутствии перемешивания слоёв воздуха я упоминал в плюсах тёплого пола. Но это же и минус, т. к. нельзя сделать нормальную естественную вентиляцию. А вот с радиаторами естественная вентиляция возможна.

Вывод: проектируя теплые полы, проектируйте и принудительную вентиляцию со всеми её «прелестями» (привязкой к электросети, шумом, дополнительными тратами… это вам в продолжении темы экономичности), иначе воздух в такой комнате будет спёртым.

Не всяким материалом можно застилать тёплый пол. Поэтому нужно знать следующее.

Нужно различать два понятия, похожие по звучанию, но разные по смыслу: «комфортный пол» и «тёплый пол». В чём разница?

В чём разница?

Комфортный пол имеет температуру 20…22 градуса и подходит только для межсезонья. А вот в настоящие зимние холода с обогревом не справится. И тогда понадобится дополнительное отопление (радиаторное, воздушное или ещё какое). Для покрытия комфортного пола дерево вполне подходит.

А вот в тёплом полу теплоноситель нагревается до 55 градуосв. И покрывать деревом такой пол нельзя! Дерево от высокой температуры потрескается. Но если не греть, тогда, опять-таки, в морозы такая система отопления не справится.

И хотя о покрытиях для тёплого пола есть отельный раздел, пару слов скажу здесь. В качестве покрытий для тёплого пола нужно брать только натуральные материалы: ковролин из натурального материала, керамоплитку, линолеум – тоже из чего-то натурального, а не из ПВХ, паркет и паркетную доску и т. п.). Ненатуральные материалы содержат разные вредные вещества, которые при нагреве будут испаряться… впрочем, они испаряются и без нагрева. Оно вам надо?

Что ж, полагаю, теперь, зная все за и против водяного тёплого пола, вы сможете сделать выбор осознанный, а не «потому что все». Далее рассмотрим вопрос энергосбережения при отоплении водяным тёплым полом.

отопление водяным тёплым полом

Минусы батарей Prado

Как собрать коллектор своими руками

Напрямую подключить теплый пол своими руками к котлу невозможно. Для этого нужен коллектор с вентилями. Он устанавливается в шкаф, а от него начинается разводка трубопроводов. К коллектору обеспечивается доступ только одного человека, который будет обслуживать систему.

Ассортимент коллекторов в магазинах довольно большой, но часто трудно выбрать подходящий для своей системы отопления. Кроме того, распределительный прибор нужен на каждом этаже частного дома, что приводит к значительному росту расходов. Самодельный коллектор для теплого пола является правильным решением, позволяющим сэкономить значительную долю средств.

Подключение

Поскольку у отопления есть подающая и возвратная ветки, коллектор должен состоять из подключенных к ним двух гребенок. В местах соединений устраиваются ответвления для слива воды и удаления воздуха из труб.

Коллектор собирается по числу подключаемых петель. На каждом выходе, расположенном сверху или снизу гребенки, устанавливаются краны, обеспечивающие отключение отдельных контуров при работающем остальном отоплении. Расстояние между ними рекомендуется сделать 10-20 см.

Изготовление коллектора

Перед тем как собрать коллектор для теплого пола надо разобраться с назначением каждого элемента. Гребенки рекомендуется делать своими руками из трубы квадратного сечения. К ним привариваются круглые патрубки с резьбой для подключения к котлу и к контурам. Для этого сначала делается разметка, потом высверливаются отверстия, а затем крепятся патрубки. Все места соединений тщательно обвариваются. На одном из торцов делается заглушка.

Окалину сбивают, коллектор зачищают и красят масляными составами. На рис. ниже изображен простой коллектор на 3 петли. В красный цвет покрашены гребенка и трубы подачи теплоносителя из котла, а синим – обратные, по которым охлажденная вода поступает на подогрев.

Распределительный коллектор, сделанный своими руками

Сверху на гребенках подключаются воздухоотводчики, а в нижней части устанавливаются заглушки для сброса шлама. Каждый контур можно перекрыть вентилями, которые также служат для регулирования температуры и давления.

Распределительный коллектор предназначен для управления небольшой системой, служащей дополнительным отоплением. Он будет значительно сложнее, если его использовать для системы основного отопления в большом доме.  Сборка коллектора из полипропиленовых труб намного проще, но таким образом изготавливаются простейшие модели.

Коллектор своими руками из полипропиленовых труб

Сборка коллекторного узла

Коллектор теплого пола содержит приспособления, обеспечивающие эффективную работу системы. На каждом контуре обязательно должны быть управляющие вентили. Для сложной системы целесообразно установить автоматические регулировочные клапаны.

Обычно они работают в постоянном режиме, расход теплоносителя изменяется только на главном подающем входе. Для площади дома до 200 м ² используют двухходовые клапаны. Их преимуществом является плавная регулировка. Клапаны часто забиваются. Поэтому их устанавливают на разъемных муфтах («американках»), чтобы можно было снимать для чистки.

Более сложным устройством является трехходовой клапан. Он обеспечивает смешивание потоков прямой и обратной подачи воды, поддерживая на выходе заданную температуру. Внутри него расположена подвижная перегородка, регулирующая подачу воды из двух входных труб. Устройство используется во всех сложных системах с автоматическим регулированием работы большого количества контуров. Его достоинством является значительная пропускная способность.

При малейшем повороте крана температурный режим системы изменяется. Регулировка может быть ручной и автоматической. Трехходовой кран часто совмещают с сервоприводом, работающим от датчика температуры воздуха на улице. При изменении погоды температура в помещениях поддерживается постоянной. Как только происходит похолодание, сигнал от датчика погоды поступает в блок управления и температура теплоносителя повышается.

Таблица 3.4 — Вентиляторы

Обозначение

Код
обозначения

3.4.01

3.4.02

3.4.03

Радиальный с клиноременной
передачей

3.4.04

Радиальный с муфтовым
соединением

3.4.05

Радиальный без кожуха, общее
обозначение

3.4.06

Радиальный без кожуха, первое
исполнение

3.4.07

Радиальный без кожуха с
клиноременной передачей

3.4.08

3.4.09

3.4.10

3.4.11

3.4.12

3.4.13

3.4.14

3.4.15

3.4.16

3.4.17

Крышный осевой с боковым
выбросом

3.4.18

3.4.19

3.4.20

Крышный радиальный с выбросом
вверх

3.4.21

3.4.22

3.4.23

Особенности капиллярного тёплого пола Unimat Aqua

Жидкий теплый пол Unimat Aqua отличается от XL Pipe тем, что система состоит не из одной толстой трубы, а укомплектована множеством трубок маленького диаметра. Отсюда и название системы — капиллярная. Подключают её к прибору, который имеет мощность 2,4 кВт. Таким образом подогревается теплоноситель и выделяется тепло. Вся система замкнутая. Установки дополнительного нагревательного агрегата не требуется.

Теплоносителем в системе Unimat Aqua является дистиллированная вода. Её потребуется не более 6 литров. Размер отапливаемой площади, которую может обогреть один комплект, составляет примерно 20 квадратных метров. Насколько тепло будет в комнате, зависит от теплоизоляционных свойств стен и потолков. Тёплые полы очень быстро создают комфортный микроклимат в помещении.

В одном помещении можно, при необходимости, установить несколько систем Unimat Aqua. Однако чаще всего её используют для обогрева небольшой комнаты. Эксплуатационный срок службы капиллярного тёплого пола примерно 5 лет.

Unimat Aqua бывает двух типов. Базовый, который имеет в комплекте блок управления, набор для монтажа, два отрезка трубы для соединений. Это всё потребуется для формирования небольшого трубопровода. Дополнительный комплект состоит из мотка трубок небольшого диаметра, которых хватит, чтобы обогреть площадь от 10 до 20 кв. метров.

Простой расчёт мощности для выбора кабеля теплого пола

Проектная мощность кабельного ТП зависит, в первую очередь, от интенсивности его эксплуатации и способа использования – как основного средства отопления или в качестве системы повышения комфорта. Установка тёплого пола осуществляется не на всей площади помещения, при этом определяя зоны отопления, необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Кабель не монтируется под стационарной мебелью: диванами, шкафами, тумбами и т.п. Во-первых, это бесполезная трата материалов и электроэнергии. Во-вторых, возникающие локальные перегревы негативно сказываются как на предметах интерьера, так и на функционирование самих нагревательных элементов.
  2. Укладка теплых полов осуществляется с соблюдением параметров минимальных отступов кабеля:
  • от плинтуса – 5 см;
  • внешней стены – 20-30 см (при хорошем утеплении можно уменьшить до 5-10 см);
  • от внутреннего простенка и стационарной мебели – 10-15 см;
  • от радиатора отопления – 20-25 см.

Основная система отопления

Рабочие проводники ТП должны быть расположены не менее чем на 80% площади помещения. При этом проектируемая удельная мощность должна составлять 180-220 Вт/м2. В случае если помещение находится не на первом этаже, внешние стены хорошо утеплены, а окна имеют многокамерный профиль и энергосберегающие стеклопакеты, допускается снижение общей мощности нагревательных элементов до 150-180 Вт/м2.

Шаг кабеля электрического теплого пола рассчитывается по следующей формуле:

Шк=(100×S)/L, (1)

, где Шк — шаг размещения кабеля, в см; S – квадратура обогреваемого участка помещения, в м2; L — длина кабеля, в м.

В свою очередь, подбор длины кабеля осуществляется в зависимости от мощности конкретной марки. Например, если в помещении площадью 10 м2 планируется укладка электрического тёплого пола в качестве основного средства обогрева, то суммарная мощность отопителя должна составлять 1600 Вт (ориентируемся на усредненные показатели нормативов – 200 Вт/м2 и 80% от общей квадратуры). Берем кабель Nexans MILLICABLE FLEX с линейной удельной мощностью 10 Вт/м. Следовательно, для рабочего отопления необходимо 160 м подобного электротехнического изделия. Представляя полученные данные в формулу 1, получаем:

Шк=(100х8)160=5 см.

Это и будет шаг, с которым необходимо укладывать кабель, чтобы получить напольное покрытие, способное самостоятельно отапливать помещение.

Подбор компонентов системы обогрева

Основным элементом теплого пола является кабель, выбор которого и определяет трассу прокладки и мощность системы.

Резистивный кабель

Внешне он не отличим от обычного, но имеет совершенно другие характеристики. Если для сердцевины обычного электрического кабеля производители выбирают материал с наименьшим сопротивлением для того, чтобы сократить потери энергии на его преодоление, то при изготовлении нагревательного кабеля поступают как раз наоборот. Чаще всего сердцевина кабеля выполнена из нихрома, обладающего очень высоким сопротивлением.


Нагревательный резистивный кабель

Решающим в выборе кабеля становится значение его погонной мощности (удельного тепловыделения). Для бытового применения этот показатель колеблется от 15 до 21 Вт/м. При выборе кабеля помните, что расстояние между витками при укладке не должно быть меньше 5–6 см – это чревато перегревом, и больше 10-12 см – иначе на полу будут чувствоваться перепады температуры. Исходя из этих значений и следует выбирать погонную мощность кабеля. То есть, при расстоянии между витками в 10 см, на 1 м2 вам потребуется 9 метров кабеля. При необходимой удельной мощности системы 140 Вт/м2 расчет будет выглядеть следующим образом:

140:9=15,6 Вт/м.

В то же время при укладке участков кабеля на расстоянии 5 см друг от друга, расчет будет выглядеть вот так:

100 см (1 м): 5 (расстояние между участками провода) = 20 м – необходимая длина провода.

140 Вт/м2: 20 = 7 Вт/м – необходимая погонная мощность кабеля.

Саморегулирующийся кабель

Это двужильный кабель, обе жилы которого выполнены из материала с низким сопротивлением. Роль нагревательного элемента здесь выполняет полупроводниковая полимерная матрица. Именно свойства полупроводника и позволяют такой матрице осуществлять функцию саморегуляции.


Саморегулирующийся кабель для теплого пола

Применение этого кабеля исключает возможность местного перегрева и позволяет его укладку под такие покрытия, как ламинат и паркетная доска. Учитывать расположение мебели тоже не нужно. Так что такой кабель идеален для любителей частой смены интерьера. Единственным недостатком саморегулирующейся системы является достаточно высокая цена.

Нагревательные маты

Нагревательные маты по сути — тот же резистивный кабель, только уже уложенный змейкой и прикрепленный к полимерной сетке.


Нагревательные маты позволяют намного ускорить процесс монтажа

Таким образом, значительно облегчается укладка электрического теплого пола, но возрастает его цена. Стоимость матов в среднем на 20-50% выше, чем цена сопоставимого по качеству кабеля.

Выбор термостата

Термостат не менее важная деталь системы теплого пола, чем нагревательный кабель. Непрограммируемые термостаты необходимо включать вручную. Регулировка такого прибора может быть как ступенчатой, так и резисторной (плавной).


Непрограммируемый и программируемый терморегулятор

Программируемые термостаты значительно более сложные устройства, позволяющие поддерживать в комнате постоянную температуру. Некоторые из них оснащены таймерами, которые включают и выключают систему в определенное время.

Выбор теплоизоляции

Чтобы тепло не тратилось на обогрев подвала или перекрытий под кабель необходимо уложить слой изолирующего материала. Существует два способа сделать это, каждый из которых имеет своих противников и сторонников. Первый способ подразумевает использование экструдированного пенополистирола толщиной около 30 мм. Противники этого способа утверждают, что настолько поднимать пол не имеет смысла и советуют использовать фольгоизол. На что сторонники ЭППС говорят, что в щелочной среде цементной стяжки через несколько лет фольгоизол разрушится, что приведет к дополнительным теплопотерям.

Для тех, кто решил монтировать теплый пол самостоятельно, но опасается ошибок в подборе подходящих друг другу деталей, существуют уже готовые наборы, включающие кабель, термостат, трубку для установки датчика под поверхностью пола и подробную инструкцию по монтажу.

Дата: 25 сентября 2020
Напишите комментарий

Adblock
detector