Монтаж тёплого пола

Идея отопления помещений с подогревом пола родилась не в современном мире. Древние римляне ценили уютное жилье и тепло, которое поднимается от нагретого пола. В современном строительстве домов этот вид отопления был открыт заново только в 80-х годах и стал популярным спустя еще несколько лет.

Теплый пол нагревается и передает тепло помещению и в то же время является экономически выгодным вариантом системы отопления. В этой статье будут рассмотрены вопросы монтажа водяного теплого пола: как производится монтаж, из каких компонентов состоит теплый пол и каковы технические требования для этих компонентов.

Монтаж теплого пола: заливной способ

 

Заливка тёплого пола
 

Если нагревательные трубы над изоляционным слоем проложены непосредственно в стяжке, которая подается в жидкой форме, то это называется «заливной способ». Трубы отопления устанавливаются либо вплотную к изолирующему слою пола, либо на несущие элементы. Для этого применяются специальные материалы. Стяжка создается особым раствором цемента. Это самый верхний слой пола. Поверх него уже кладутся различные материалы; лучше всего подходят такие, как плитка, ламинат, ковровое покрытие.

Подключение водяного пола. Смесительный узел.

 

Подключенный смесительный узел

Важный аспект подключения и функционирования теплого пола – работа котла. При подключении теплого пола к котлу возникает проблема – разница температур пола и котла. Если теплоноситель нагревается в обычных котлах до температуры от +70° до +85° C, редко выше, а иногда бывает и ниже и зависит от конфигурации котла и других условий, то такая температура не подходит для подогрева пола. Температура выше +50° С не допускается: это грозит перегревом и разрушением стяжки пола. Лучшим вариантом должна быть температура от +40 до +45° С на подаче в коллектор теплого пола.


Как подключить водяной теплый пол к котлу

 
Подключать теплый пол к котлу следует после того, как стяжка пола полностью высохла и затвердела. Перед заливкой выполняется проверка герметичности и работоспособности системы. После того как функциональность системы проверена, система нормально функционирует, приступают к проведению подключения пола к котлу отопления: сначала контур пола проверяется на герметичность, потом заливается цементом, потом подключается к котлу отопления.
Котел подключается сразу к коллектору. На коллекторе стоят два запорных шаровых крана на подаче и обратке (это остывшая вода) и расходомеры для регулирования контуров теплого пола.
В замкнутой системе, которую представляет собой теплый пол, температуру можно понизить, прокачав насосом для тёплого пола остывший теплоноситель из обратного контура теплого пола и смешав его с нагретым, поступающим от котла. Это то, что происходит в смесительном узле.

Схема подключения теплого пола может быть представлена следующим образом:

Схема подключения теплого пола

Если имеется несколько петель теплого пола, коллектор монтируется после укладки всех труб пола. Требуется специальная трубка особой формы с несколькими входами и выходами (от 2 до 20), к которым подключены контуры теплого пола. В простейшей версии этот узел используется для параллельного соединения петель теплого пола.

Для более «продвинутых» коллекторных моделей на каждом входе устанавливаются разные устройства. Дренажные клапаны ставят на коллекторе для освобождения коллектора от воды или для промывки системы. Для удаления воздушной пробки из контуров используются воздухоотводчики. Воздушная пробка может блокировать движение теплоносителя по контуру.

В коллекторных группах на каждой цепи расположены запорные клапаны. Они могут управляться вручную или с помощью сервоприводов. Сервоприводы получают команды от комнатного термостата или коммутационного блока и регулируют количество теплоносителя в системе, обеспечивая нужную температуру пола. Такие системы применяются на тепловых контурах с разной длиной, где сложно отрегулировать температуру вручную. Конечно, чем сложнее и функциональнее система, тем выше ее стоимость.

Смесительный узел

Cмесительный узел для тёплого пола

Смесительный узел всегда монтируется раньше, чем контур теплого пола. Этот узел можно установить прямо в помещении с теплым полом или в котельной на разделении коллекторов, идущих в высокотемпературный и низкотемпературный контуры. Когда помещений с теплыми полами несколько, смесительный узел монтируется в каждом помещении отдельно.

Смесительные узлы различаются прежде всего тем, что в них можно использовать двухходовые и трехходовые клапаны.
В смесительный узел также входят: байпас, используемый для защиты узла от перегрузок, дренажные и отсекающие клапаны и воздухоотводчики.

Смесительный узел с двухходовым клапаном

 

Двухходовой клапан

На клапан устанавливается термостатическая головка с жидкостным датчиком, который постоянно контролирует температуру теплоносителя, поступающего в контур теплого пола. Головка открывает и закрывает клапан и тем самым добавляет или уменьшает подачу горячего теплоносителя, идущего от котла отопления.

Смешивание теплоносителей выполняется по такой схеме: теплоноситель из обратки циркулирует постоянно, а горячий теплоноситель подается, когда температура становится ниже, т. е. его подача регулируется клапаном. Благодаря этому теплый пол никогда не перегревается и срок его эксплуатации становится почти неограниченным. Двухходовой клапан имеет малую пропускную способность, и именно это его свойство обеспечивает плавное, без резких скачков, регулирование температуры.

В большинстве случаев монтажа теплых полов используется смесительный узел с двухходовым клапаном. Для помещений с отапливаемой площадью больше 200 м2 смеситель с таким клапаном устанавливать нежелательно.

Смесительный узел с трехходовым клапаном

 

Трехходовой клапан

Основная особенность использования трехходового клапана по сравнению с двухходовым с той же термостатической головкой состоит в том, что он устанавливается как тройник в точке пересечения линии подачи и трубы байпаса-перемычки.

Трехходовой клапан совмещает в себе функции питающего перепускного клапана и байпасного балансировочного крана.
На трехходовые клапаны часто устанавливается сервопривод, который через датчик температуры (термостат) измеряет температуру котла, при определенной температуре переключается и дает команду насосу на прокачку теплоносителя.

Внутри такого клапана находится заслонка, расположенная в зоне 90° C между трубой подачи горячего теплоносителя от котла и трубой обратки. На клапане может быть выставлено любое положение – среднее или с уклоном в сторону в зависимости от необходимого соотношения смеси обратки и горячей воды из котла.

Этот тип клапанов является универсальным и незаменим в системах отопления с погодозависимыми контроллерами и просто в крупномасштабных системах с множеством контуров. Такой регулятор для теплого пола позволяет увеличивать или уменьшать поток горячего теплоносителя.

Далее стоит сказать про недостатки трехходовых клапанов. Во-первых, может случиться так, что по сигналу от термостата такой клапан откроется и впустит горячий теплоноситель с температурой 95° С в контур теплого пола. Резкие скачки температуры недопустимы в эксплуатации теплых полов, трубы могут лопнуть от избыточного давления. Во-вторых, из-за большой пропускной способности трехходовых клапанов даже минимальное смещение в регулировке клапана приведет к значительному изменению температуры в контуре. В качестве трубы хорошо зарекомендовала себя гофрированная труба из нержавеюещй стали.

Схема соединения водяного пола с двухходовым клапаном

 

Смесительный узел с двухходовым клапаном

Работа и пропускная способность двухходового клапана регулируются в зависимости от показаний удаленного датчика. При этом подается высокотемпературный теплоноситель из котла. Выравнивающий клапан из обратной линии получает холодную воду. В точке пересечения два потока смешиваются. Теплоноситель при более низкой температуре прокачивается циркуляционным насосом и подается в коллектор. Температура смешанного потока контролируется датчиком, тем самым регулируя зазор (и подачу горячей воды) к двухходовому клапану.


Подробная схема обвязки котла теплого пола с двухходовым клапаном

Схема подключения теплого пола

Чтобы избежать задержек с «обратным потоком», необходимо установить два обратных клапана. Как упоминалось ранее, эта схема хороша тем, что настройка плавная (из-за низкой пропускной способности клапана). Причем в этой схеме примесь холодной воды постоянная. Следовательно, исключена возможность удаления только горячей воды из котла.

Схема водяного пола с трехходовым клапаном

 

Смесительный узел с трёхходовым клапаном

Работа трехходового клапана может контролироваться серводвигателем или внешним датчиком температуры (в зависимости от выбранной конфигурации). Разница в том, что потоки в клапане смешаны, и точность поддержания температуры зависит от его производительности. Это устройство имеет высокую пропускную способность, поэтому небольшие изменения в положении клапана могут привести к довольно резким изменениям температуры. Тем не менее при условии использования автоматизированной системы контроля погоды и больших контуров уровня воды такая система является единственным вариантом.

 

Соединение теплого пола с низкотемпературным котлом

 

Тёплый пол с котлом

Если температура воды на выходе из котла в системах без радиатора небольшая и она может сразу обеспечить подачу в подключенный коллекторный узел, то это самый простой способ подключения теплого водяного пола, но, к сожалению, такой вариант не всегда возможен.
Если котел нагревает теплоноситель до температуры плюс 40–45° C, его можно сразу подключить непосредственно к коллектору.

Таким образом, сложность схемы подключения может варьироваться и зависит от организации системы отопления в целом. В сложной отопительной системе «радиатор + теплый водяной пол» необходим смеситель, который снижает температуру охлаждающей жидкости. Чтобы соединить несколько контуров теплого пола, нужен коллектор.

Насосно-смесительный узел для котла: объединяем радиаторы и теплый пол
(Как совместить радиаторную систему с водяным теплым полом)


Нужны ли радиаторы при использовании теплых полов?

Многие хотят ограничиться чем-то одним. Теплый пол кажется более предпочтительным и комфортным, потому что нет лишних предметов в комнате. Так почему бы не обогревать помещение просто теплым полом? На самом деле в условиях средних широт европейской части России (морозы в основном до –30° C) и это вполне осуществимо. Но с некоторыми недостатками:

  • отсутствие тепловых завес под окнами, – оттуда веет холодом в морозы, возможно и запотевание из-за низкой температуры внутреннего стекла при обычной влажности;
  • для теплоотдачи теплого пола будет требоваться не менее 80 Вт/м2 в утепленном доме. Пол будет ощущаться именно как теплый – больше +28° C. Для людей длительное нахождение на таком полу будет некомфортным. Медицинские рекомендации предостерегают от постоянного пребывания на такой поверхности. В таких регионах, как Сибирь и еще более холодных, это и вовсе нереально…


Целесообразность совмещения работы радиаторов и теплых полов

В холодном климате теплый пол должен дополняться батареями отопления. Радиаторы позволяют обеспечить следующее:

  • Быстрое реагирование на изменение температуры в комнатах из-за изменения погоды, например выхолаживание. Теплоемкая массивная стяжка пола (при обычной конструкции) медленно остывает после нагрева, и в помещении может стать жарко. Создание тепловых завес на всех холодных местах – возле окон, у длинных наружных стен, дверей. Устранение холодных углов в доме.
  • Добавление мощности отоплению в холодное зимнее время без увеличения температуры теплого пола. Особенно это актуально для спальни.
  • Теплый пол обладает постоянной температурой вне зависимости от погоды. Качественная система отопления получится только при монтаже теплого пола совместно с радиаторами.

При этом полу отводится функция обеспечения комфорта в помещении. Ногам будет приятно ходить по теплой поверхности, на ней смогут играть и дети.

Во время весенних или осенних периодов используется подогрев теплым полом

Для переходных сезонов теплые полы являются предпочтительным и первоочередным режимом отопления. В осенне-зимний или весенне-летний период дом будет постепенно остывать, увеличится влажность, тогда жильцам надо будет вручную регулировать нагрев труб, находящихся в стяжке под напольным покрытием. Если есть компьютерная автоматизация системы отопления, то ручное управление нагревом уже не требуется.

Когда приходит зима, ударяют морозы и от окон начинает тянуть ощутимым холодом, теплоноситель перераспределяется в радиаторные сети – вручную открывается регулировочный кран на магистрали.

Здесь описывается простейший способ регулировки и совмещения работы радиаторов и теплых полов – открытием кранов, что требует от пользователей внимания и может утомлять, поскольку температура, естественно, меняется днем и ночью. Вдобавок затраты на покупку газа для газового котла или угля для твердотопливного котла при использовании автоматизированного управления минимальны: ведь дешевле поддерживать тепло, чем периодически разогревать всю систему полностью.

Как регулируется температура у теплых полов и радиаторов?

 

Термоголовка

Температура теплого пола задается вручную через установку термоголовки на трехходовом клапане смесительного узла.

После этого заданный нагрев поддерживается в автоматическом режиме, датчик термоголовки устанавливается на подающем коллекторе.

Температура в каждой комнате может регулироваться с помощью термостатов или ручным способом – изменяя количество подаваемой воды на распределительном коллекторе.

Если система отопления частично автоматизирована, то радиаторы, оборудованные термоголовками, будут реагировать на температуру воздуха в комнатах. И тогда при охлаждении воздуха до заданной температуры, например когда мощности теплого пола уже мало, радиаторы автоматически включаются в работу и начинают поддерживать стабильную температуру на заданном на термоголовке уровне.

Компьютерное управление радиаторами и теплыми полами


Система работает так:
1. Контроллер получает информацию о температуре воздуха в комнатах с датчиков или со своего собственного датчика.
2. Он дает команды на управляющие устройства, которые установлены вместо термоголовок на смесительном узле теплого пола и на нескольких ключевых ветвях радиаторов или на самих радиаторах.

Сервопривод

В более сложных системах контроллер руководствуется погодным датчиком, осуществляя предупредительное изменение мощности обогрева. Сервопривод на коллекторе может также регулировать температуру теплых полов в отдельных комнатах.

Контроллер

Что позволяет компьютерная автоматика, в чем ее преимущество?

Основное преимущество централизованного процессорного управления теплым полом и радиаторами в том, что человеку не нужно бегать по комнатам, вращая термоголовки в зависимости от погодных условий.

  • Создается автоматический приоритет теплого пола, когда включение радиаторов может быть после снижения температуры на 1–2° C. Также возможно и переключение на обратный приоритет у радиаторов.
  • Выполняется программирование работы. Например, задается распространенный режим отопления – ночное снижение температуры и экономится до 20 % энергии.
  • Периодическое снижение подачи тепла в отдельные комнаты или полное отключение отопления в них.
  • Недельный режим обогрева для всего дома: например, на выходные может лишь поддерживаться температура +5° С, не позволяющая замерзнуть воде в системе отопления.


Подведем итоги

Были рассмотрены способы и методы монтажа теплого пола, а также ситуации, в которых можно обойтись одним только теплым полом или стоит использовать еще и радиаторы отопления. Также был дан ответ на вопрос, зачем и как нужно применять автоматику для обеспечения комфорта в помещении без постоянных мыслей о том, «какая будет завтра погода?» и «не забыть бы установить нужную температуру, чтобы не было жарко/холодно».

По вопросам монтажа обращайтесь на почту zakaz@trmka.ru или звоните по телефону 8 (983) 130-10-10.