Подогрев пола водяной

Популярность систем отопления, организованных на современном принципе подогрева поверхности пола, постоянно растет. Во многих странах подобная технология уже стала превалирующей, и «теплые полы», вытеснив привычные радиаторные схемы, закладываются в проекты многоэтажных зданий и монтируются сразу, по мере возведения здания. Это объясняется преимуществами такого отопления в плане создания наиболее комфортных условий для проживания или работы людей – идет равномерный нагрев снизу вверх с оптимальным распределением температур и без создания выраженных горизонтальных перемещений воздушных масс.

Такие явные достоинства подобной системы отопления заставляют задуматься многих владельцев домов и городских квартир – не стоит ли перейти на нее? При рассмотрении возможных вариантов очень часто к электрическому подогреву полов относятся с неким предубеждением, что объясняется высокой стоимостью электроэнергии, и водяной «теплый пол» явно будет выигрывать в плане экономичности эксплуатации. Это дополняется еще и тем, что в квартире уже проложены трубы водяного отопления, и очень велик соблазн попросту подключить к ним контуры подогрева пола. Наверное, это и объясняет тот факт, что в топе поисковых запросов в сети по темам отопления обязательно есть и такой, как «теплые полы водяные монтажные схемы в квартире».

Однако, нужно сразу же предостеречь владельца квартиры, желающего перейти на водяной подогрев полов – далеко не все так просто. Сама по себе система – достаточно сложна и требует масштабных работ. А в условиях многоэтажной застройки количество препятствий на пути к успешной реализации такого проекта многократно возрастает. Причем, проблемы эти весьма разносторонние – и технологического характера, и административного плана.

Тем не менее, при соблюдении определенных условий, такая возможность есть. Но для начала, наверное, следует познакомиться с теми трудностями, которые неизбежно придется преодолевать. Не исключено, что, увидев перспективу и оценив масштаб мероприятий, которые необходимо будет проделать, некоторым владельцами квартир будет принято решение все же остановиться на более простой в монтаже и безопасной эксплуатации системе электрического «теплого пола».

Нужно ли согласовывать проект с коммунальщиками?

В том случае, если хозяин квартиры предполагает свою систему водяного «теплого пола» подключить к существующей центральной системе отопления, он почти наверняка столкнется с целым рядом проблем административного характера.

Отопление многоэтажного дома – это сложная разветвлённая система, которая заранее просчитывалась специалистами, и ее возможности – не беспредельны. При ее проектировании учитывались мощность котельной или локального теплопункта, диаметры и длинна трубопроводов, степень их утепленности, необходимый напор и температура теплоносителя, схема поквартирной разводки и подключения радиаторов – и многие другие критерии. Самостоятельное внесение каких-либо изменений в работу этой системы может привести к дисбалансу, снижению общей эффективности.

Понятно, что проектирование всегда ведется с необходимым технологическим резервом, и подключение одного – двух контуров теплого пола, безусловно, в масштабах системы вряд ли будет заметно.  Но, во-первых, жалеющих врезать такой тип обогрева, скорее всего, отыскивается немало. А во-вторых, то, что малозаметно в объеме всей местной системы, вполне может ощущаться в масштабе подъезда или конкретного стояка. Подключение дополнительных контуров, которые обычно имеют очень немалую длину, может сказаться падением температуры теплоносителя в радиаторах соседей. Наверняка, это закончится жалобами на работу теплоэнергетикой, а те, в поисках причины, обязательно ее найдут, и несанкционированное подключение приведет к серьезным мерам административного воздействия.

Выход один – пройти через процедуру согласования с управляющей компанией или с поставщиками тепловой энергии. А вот дадут ли они такое разрешение – это большой вопрос.

В преимущественном положении в этом случае оказываются владельцы квартир, расположенных в самом конце отопительного стояка. Например, при нижней подаче это станет верхний этаж, а если в стояке теплоноситель подается сверху (это случается чаще) то разрешением с большей долей вероятности смогут заручиться жители квартир первого этажа. Отбор тепловой энергии на подогрев пола уже никак не скажется на радиаторах соседей по стояку.

Но это, опять же, вовсе не значит, что иных технических условий со стороны коммунальщиков выдвинуто не будет. Так, почти наверняка с их стороны поступит требование по обязательной установке индивидуального прибора учета потребленного тепла.

Может поступить от коммунальщиков предложение организовать свою систему отопления по полуавтономному принципу. В данном варианте для циркуляции по трубам «теплого пола» не будет использоваться теплоноситель из центральной системы – контур получается полностью замкнутым. А передача тепловой энергии, получаемой из котельной. Происходит через специальное устройство – теплообменник, установленный на трубе подачи.

Безусловно, при этом придется устанавливать дополнительное оборудование для организации циркуляции теплоносителя и предотвращения аварийных ситуаций. Кроме того, такая схема также не избавляет хозяев от необходимости приобретения и монтажа прибора учета потребленной тепловой энергии.

Многих проблем можно избежать, если принять решение полностью перевести свою квартиру на автономное отопление. Подобная тенденция набирает популярность – хозяева отказываются от услуг отопления и горячего водоснабжения и устанавливают собственный электрический или газовый котел.

Здесь тоже требуется согласование с жилищно-эксплуатационными компаниями, но оно уже несколько другого рода. Но зато владелец автономной системы получает свободу в выборе количества и типа радиаторов, контуров «теплого пола», конвекторов и т.п. Приборов учета тепла в данном варианте не потребуется – оплачиваться будет только расходы энергоносителя – газа или электричества.

Нельзя сказать, что на этом проблемы владельцев квартир закончатся – их ждет немало сложностей уже технологического порядка. Но все они тем или иным способом все же решаемы.

Ключевой вопрос – укладка труб «теплого пола» в городской квартире

Если административный этап успешно пройден, разрешение на подключение получено или обеспечена полная автономность системы отопления и горячего водоснабжения, то пора переходить к поэтапному решению проблем по укладке контуров «теплого пола».  Здесь предстоит определиться с возможной высотой подъема уровня пола, со способом закрытия контуров, с таким расчётом, чтобы не превысить допустимую нагрузку на межэтажные перекрытия.
ень важным моментом является качественная термоизоляция создаваемой конструкции, надежность и долговечность труб и их соединений. Ну и, конечно, на этом этапе предстоит разобраться с оптимальной схемой укладки, длиной контуров, шагом их укладки.

Возможные препятствия – подъем уровня пола и утяжеление конструкции

Первое, что потребуется сделать – это оценить, насколько поднимется уровень пола в квартире после монтажа «теплого пола», и можно ли в конкретных условиях это позволить. А возрастание толщины неизбежно, и складывается оно из трех факторов.

• Никому не хочется платить деньги ни за что, и поэтому придется предусмотреть термоизоляционный барьер (поз. 1), который не даст теплу расходоваться практически впустую, на прогрев железобетонных плит межэтажного перекрытия.

Если помещения расположены над другой отапливаемой квартирой, то обычно хватает слоя термоизоляции в 25 ÷ 30 мм пенополистирола. При самых благоприятных обстоятельствах иногда даже ограничиваются рулонным фольгированным утеплителем (из вспененного полиэтилена) толщиной около 5 мм. Но вот если снизу расположился холодный подвал или неутепленный цоколь, то придется использовать слой термоизоляции в 50 мм, а то и более.

• Эффективность работы «теплого пола» обеспечивается заливкой стяжки толщиной не менее 50 мм (поз. 2). Слой бетона не только закрывает трубы контуров (поз. 3), но и становится аккумулирующим и равномерно распределяющим тепло элементом всей системы.

Но мало того что стяжка поднимет уровень пола еще на 50 мм. Значительно возрастают нагрузки на плиту перекрытия, и необходим обязательно проконсультироваться, допустимо ли это в доме конкретной серии.

• И, наконец, нельзя сбрасывать со счетов и толщину самого финишного покрытия пола (поз. 4). Она, конечно, несопоставима с толщиной стяжки, но тоже миллиметров 10 ÷ 15, а то и больше может добавить, особенно если укладывается толстая керамическая плитка на слой клея.

Некоторых проблем можно избежать, применив метод укладки «теплого пола» без бетонной стяжки. В этом случае для повышения теплообмена используются специальные металлические пластины с каналами для укладки труб.

Такие пластины можно разместить в специальные модули (деревянные или из древесного композита), в утеплительные маты особой конструкции, или же сделать деревянную конструкцию пола на лагах, так, как показано на рисунке:

Между лагами, установленными на базовом основании пола и выровненными по горизонтали (поз. 1) уложен термоизоляционный материал (поз. 2). Сверху набиты доски (поз. 3) с шагом, обеспечивающим укладку теплообменных металлических пластин (поз. 4). В каналы пластин укладываются трубы контура «теплого пола» (поз. 5), а затем сверху вся конструкция закрывается листами фанеры, ОСП, гипсокартона и т.п. (поз. 6) – это станет основой для укладки финишного покрытия.

Подобный способ укладки несколько проигрывает стяжке в эффективности теплоотдачи. Однако, так можно выиграть и драгоценные миллиметры высоты, и не допустить чрезмерных нагрузок на перекрытие.

Но в любом случае подъема уровня пола не избежать. Значит, следует заранее оценить возможные решения и сделать правильный выбор.

Теперь пройдемся по основным комплектующим для укладки контура «теплого пола» — утеплительным матам и самим трубам.

Выбор утеплительных матов

• Как уже говорилось, в практически идеальных условиях (само здание и перекрытия в частности уже имеет высокоэффективное утепление, а снизу расположена хорошо отапливаемое помещение) могут применяться рулонные материалы, например, «пенофол».

Укладка контура в этом случае может осуществляться с подвязыванием петель труб к предварительно уложенной армирующей металлической стеке, или с применением специальных монтажных реек с пазами для труб.

• Если требуется более качественное утепление, то применяют маты из пенополистирола (лучше всего – экструзионного).

Такой утеплитель может быть в виде отдельных плит, но лучше приобрести специальные маты, которые раскладываются по типу «гармошки» или «тракторной гусеницы». Очень часто на таких изделиях нанесена сетка, которая существенно облегчит процесс разметки и раскладки контура. Фольгированная поверхность обеспечит отражение тепла в сторону помещения, повысив общую эффективность термоизоляции.

Фиксация труб к таким матам может проводиться также к армирующей сетке или с применением монтажных реек, или же используются специальные хомуты с гарпунными наконечниками, которые надежно удерживают трубу в заданном месте.

• Однако, самым лучшим, хотя и недешёвым решением станет приобретение специальных профильных матов из пенополистирола для водяного «теплого пола». Размещенные на их поверхности выступы – бобышки позволяют быстро и надежно зафиксировать петли контура без применения каких бы то ни было дополнительных аксессуаров.

Оптимальный выбор – это профильные маты с полимерным покрытием, имеющие замковые выступы (на рисунке показаны стрелками). При укладке получается цельная поверхность, становящаяся отличной гидроизоляцией. Таким образом, решаются сразу три проблемы – утепление, создание гидроизоляционной преграды и упрощение процесса укладки труб. Кроме того, отпадает потребность в дополнительном армировании стяжки – выступающие бобышки сами по себе выполняют эту роль.

Кстати, такие маты можно использовать и в том случае, если принято решение обойтись без стяжки. Теплообменные пластины устанавливаются между бобышками, а в них уже укалываются трубы контура.

Выбор труб для «теплого пола»

В этом вопросе не должно быть никаких упрощений – контуры монтируются на длительный срок, скрываются стяжкой и внешним покрытием, то есть необходимо иметь гарантию сохранности и герметичности труб и их соединений. Любая, даже незначительная протечка может привести к катастрофическим последствиям и масштабному ремонту с обязательным вскрытием пола.

Какие требования предъявляются к контурам труб:

• Недопустимы трубы, изготовленные по шовной технологии.
• Нельзя располагать в толще пола соединения труб – контур должен быть исполнен из одной цельной бухты. Ест, правда, исключения – об это будет сказано ниже.
• Стойкость к коррозии, к возможному агрессивному химическому воздействию теплоносителя, к образованию накипи или известковых отложений на внутренних стенках. В идеале – трубы должны противостоять и кислородной диффузии – многие современные модели предусматривают такую функцию.


• Запас термической и механической прочности. Материал труб не должен бояться повышенных температур теплоносителя и выдерживать давление не менее 8 ÷ 10 атмосфер.
• Трубы должны иметь гладкую внутреннюю поверхность – для снижения гидравлического сопротивления контура и для того, чтобы ток теплоносителя по ним не сопровождался шумом.

Исходя из указанных критериев, сразу исключаются стальные трубы ВГП – они шовные, и их невозможно применить без создания стыков.

Наверняка, велик соблазн использовать полипропиленовые трубы, так как они недороги, просты в монтаже. Однако в нашем случае их применять нельзя. Во-первых, у них выражено большой коэффициент линейного расширения при нагреве. А во-вторых сборка контура потребует очень большого числа сварных соединений. Хотя качественно проваренные стыки полипропилена отличаются высокой надежностью, в этих местах возможны заужения условного прохода, скопления твердых осадков, да и сами многочисленные прямоугольные повороты ведут к резкому возрастанию гидравлического сопротивления, что в контурах теплого пола недопустимо.

Итак, выбор можно сделать из следующих разновидностей труб:

• Трубы из сшитого полиэтилена РЕ-Х

Специальная обработка полиэтилена, имеющего линейную молекулярную структуру, создаёт многочисленные поперечные связи («сшивку», что придет материалу совершенно новые качества. Трубы из такого сшитого полиэтилена отличаются отменой гибкостью и прочность, с легкостью выдерживают перепады температур, не боятся замерзания.

Наилучшие эксплуатационные показатели – у материала с маркировкой РЕ-Ха – степень сшивки у них самая высокая, до 90%. А если они дополнены еще и специальным слоем, исключающим кислородную диффузию, то это — еще лучше.

Кроме того, можно приобрести трубы из наиболее инновационного полимера – РЕ—RT, в котором положительные достоинства сшитого полиэтилена, особенно в части термической стойкости, выражены еще глубже.

• Металлопластиковые трубы

Как будто специально созданы для «теплого пола» – легки, имеют хорошую теплоотдачу, позволяют укладывать сложные контуры с изгибами (при соблюдении технологии). Однако, при их выборе следует проявлять осторожность – уж очень много на рынке низкопробного товара, не выдерживающего высоких температур и скачков давления.

Кроме того, слой алюминия может быть весьма неустойчив к кислородной коррозии, а это ведет к расслоению трубы и потерей ею своих качеств. Поэтому, если выбираются металлопластиковые трубы, то следует обращать внимание и на материал изготовления внешнего и внутреннего слоя, и, желательно, на наличие кислородного барьера.

Оптимальным вариантом видится труба с РЕ-Х-полиэтиленом снаружи и внутри, и слоем алюминия, сваренного по специальной технологии.

• Медные трубы

По степени теплоотдачи и по долговечности эксплуатации таким трубам, наверное, соперников нет.

Пластичность металла позволяет выполнять контуры любого уровня сложности. Медь не боится коррозии, гидроударов, критических температур. Единственное, что останавливает ее массовое использование – очень высокая цена.

• Нержавеющие гибкие гофрированные трубы

Еще один современный подход – применение гофрированных нержавеющих труб. Их высокая гибкость – отличное качество для укладки контура, а стойкость к коррозии, усиленная еще и внутренним полимерным покрытием, гарантирует долговечность эксплуатации.

Кроме того – это то самое единственное исключение из правил, позволяющее делать стыковые соединения под поверхностью пола – это обеспечивается высочайшей надежностью штатных фитингов. И, несмотря на то, что максимальная длина в бухте – 50 м, их смело можно использовать для укладки и более длинных контуров.

Единственный недостаток в использовании такого материала – очень высокая цена.

Определяемся со схемой укладки контура

Чтобы водяной «тёплый пол» в квартире был действительно эффективен, необходимо соблюдать определённые правила укладки его контуров.

• Существуют две основных схемы укладки – это «змейка» или «улитка». Но они могут сочетаться и комбинироваться в различных вариациях. Базовые схемы представлены на рисунке:

а – «улитка». Считается наиболее целесообразной с точки зрения равномерного распределения тепла. Отличается более сложным процессом укладки.

б – «змейка». В монтаже проще, но имеет выраженный недостаток – тепло распредеяется зонально.

в – вариация «змейки» с двойным заходом. Распределение тепла по площади более равномерное, но имеются выраженные полосы.

• Чтобы не допустить ненужного расхода тепла на прогрев стеновых конструкций, контуры укладываются на расстоянии не ближе 300 мм к ним.
• Один из определяющих параметров контура – шаг его укладки, то есть расстояние между соседними трубами в петле. Обычно это значение лежит в диапазоне от 80 мм (меньше сделать невозможно, так как не позволит радиус изгиба труб) и до 300 мм (больше не делают, так как появляется «эффект зебры» — выраженные полосы теплого и холодного покрытия).

Шаг укладки во многом зависит от того, как планируется использовать «теплый пол» — будет ли он единственным источником тепла, или должен работать во взаимосвязи с радиаторами. Кроме того, для жилых комнат требуется температура нагрева поверхности до 29 °С (если в качестве финишного покрытия используется натуральное дерево или паркет – до 27 °С), тогда как в ванной. на кухне, в санузле, отделанных керамической плиткой, в прихожей она составляет уже 33 °С.

• Радиаторы отопления не зря устанавливают около оконных проемов – они создают своеобразную завесу, минимизируя потери тепла. Это также нужно учесть при составлении схемы «теплого пола» — предусмотреть более плотную укладку в областях с максимальными теплопотерями – у окон и вдоль внешних стен. И здесь может быть очень большое количество вариаций «рисунков» контура.

Рисунок укладки	Краткое описание
	Обычная «змейка» — она уже сама по себе создает зону повышенного нагрева, даже если не использовать варьирование шага укладки.
	Тоже классическая «змейка», но с заметным уплотнением укладки вдоль внешней стены, безусловно, в ущерб нагреву остальной площади помещения.
	Укладка «двойной змейкой» с уплотненным контуром в области, требующей повышенного нагрева.
	Два последовательных участка «двойной змейки» с выделением области повышенного нагрева.
	«Улитка» с асимметричной укладкой спиралей – уплотнение контура в сторону внешней стены.
	Две последовательных «улитки» с выделением области, требующей повышенного нагрева.

Схему укладки лучше всего сразу в масштабе изображать на чертеже – схеме. Это станет и подспорьем в процессе монтажа контура, и позволит заранее рассчитать требуемое количество труб.

Длину контура можно вычислить с использованием формулы:

L= k ×Sy/Hy

L — длина контура на определённом участке.

Sy— площадь участка.

Hy— шаг укладки труб на участке.

k — коэффициент, учитывающий изгибы трубопровода.

Таким образом, если по всей площади помещения шаг укладки равномерен, то расчет производится разом для всего контура. Если же есть выделенные участки с уплотненной укладкой, то рассчитывают длину трубы для каждого, а затем суммируют.

Для облегчения задачи, можно воспользоваться калькулятором, расположенным ниже:

Калькулятор расчета длины труб контура «теплого пола»

Перейти к расчётам

К полученному значению обязательно добавляют прямые участки подачи и обратки, а также необходимые «монтажные концы» для подключения к коллектору.

• Следует помнить, что контур не может быть безграничным. Гидравлическое сопротивление может стать выше напора теплоносителя, и контур просто «закроется». Так, если используется труба Ду16, то следует ограничиться длиной 70 – 80 м (оптимально – до 60м), при Ду20 – не более 100 м (80 м). Если в результате расчетов получится, что необходим контур большей длины, придется разделять его на два, с отдельным подключением каждого к коллектору. При этом желательно добиться примерно равной длины обоих – допустима разница – не более 20%.

При этом, если планируется заливка «теплого пола» стяжкой, между разными контурами обязательно делается технологический разрыв покрытия с установкой в него демпферной ленты. Такая же лента, для компенсации температурных расширений, должна быть проложена и вдоль стен по всему периметру помещения.

Оборудование, необходимое для функционирования «теплого пола» в квартире

Наивно полагать, что укладка контуров труб уже решает все проблемы – мол, осталось подключить их к подаче и обратке, и все сразу заработает. Ничего подобного – работоспособность такой системы будет под большим вопросом. Кроме того, необходимо решить и ряд других технологических проблем:

• Жидкость всегда изберет путь наименьшего гидравлического сопротивления, и чтобы заставить ее циркулировать по длинному трубному контуру, потребуется установка специального оборудования – насосного узла.
• Обязательно нужны устройства для выпуска скапливающегося воздуха, чтобы избежать газовых пробок.
• Создаваемое давление в системе должно быть выровненным, чтобы обеспечить циркуляцию теплоносителя с максимально эффективной теплоотдачей, без застоев и с исключением вероятности гидравлических ударов.
• Уровень температур в радиаторах отопления и в контурах «тёплого пола» – совершенно разный. Если в центральной системе нагрев может достигать 80 градусов, то для подогрева пола это совершенно недопустимо. Такие температуры и создадут некомфортную обстановку в помещении, и деструктивно скажутся на состоянии стяжки утеплителя, приведут к деформации напольного покрытия.

Обычно температура теплоносителя в контурах «теплого пола» поддерживается в границах 35 ÷ 40, максимум 50 °С. Таким образом, требуется установка специального узла, который будет смешивать теплоноситель из подачи и «обратки» для достижения требуемого уровня нагрева поверхности пола.

• Теплоноситель в системе должен быть чистым, потому не помешает установка соответствующих фильтров, особенно если используется вода из центральной системы отопления.
• Чтобы визуально контролировать параметры работы системы – давление в контуре и уровень температуры, потребуются соответствующие приборы, манометр и термометр.
• Система должна быть безопасной в эксплуатации – без соблюдения этого условия разрешения на ее установку просто не будет получено. Кроме того, если планируется подключение к центральным стоякам, то создаваемые «теплые полы» ни в коей мере не должны препятствовать штатной работе системы отопления всего здания.

Кстати, при таком подходе никто и не даст проявлять излишнюю самостоятельность. Скорее всего, будет предложена одна из типовых схем подсоединения к центральной системе. Например, такая, как показана на рисунке:

Это – как раз тот вариант, о котором уже упоминалось – квартира расположена последней по стояку подачи отопления в подъезде.

На входе в выделенную систему установлен впускной вентиль (поз. 1) на схеме не показан, но рекомендуется здесь же расположить и «косой» фильтр-грязевик, чтобы не допустить попадания нечистого теплоносителя в распределительное оборудование и в сами контура «теплого пола».

На выходе из системы устанавливается обратный клапан (поз. 2) и запорный вентиль.

Температура теплоносителя в контурах «теплого пола» в данном случае устанавливается трехходовым краном (поз. 3). Это может быть прибор с ручной установкой требуемого уровня смешения, или же более современный – с сервоприводом, получающим управляющий сигнал от термодатчика на входе в подающий коллектор (показано зеленым пунктиром).

Для обеспечения циркуляции устанавливается насос (поз. 4), который должен по своей производительности и создаваемому напору соответствовать суммарным показателям всех контуров, подключенных к коллектору.

На байпасе между коллекторами установлен перепускной клапан (поз. 5), выравнивающий, при необходимости, перепады давления до требуемого значения.

На самих коллекторах обязательно должны быть воздухоотводчики (поз. 6) и спускные краны (поз. 7)

В том случае, если система тёплого пола подключается непосредственно к обеим трубам — и к высокотемпературной подаче, и к обратке (это в основном бывает при полностью автономной системе отопления квартиры, или же при получении соответствующего разрешения на врезку в центральную), то здесь могут применяться иные монтажные схемы:

Схема подключения	Особенности схемы
	Используется двухходовой кран (поз. 2). Микширования не происходит, и регулировка идет только по уровню напора и, соответственно, скорости теплоотдачи теплоносителя. Общая настройка, кроме того, делается с помощью балансировочных вентилей на байпасе (поз. 3) и на обратке (поз. 4). Перепускной клапан (поз. 5) обеспечивает требуемый для нормальной циркуляции перепад давления. Схема – далека от совершенства, достаточно сложна в точной балансировке. Пунктир здесь и далее – сигнальный кабель от термодатчика к регулирующему устройству, оснащенному сервоприводом.
	Очень схожий вариант, но прямой байпас без перепускного клапана (поз. 8) установлен непосредственно между подающим и обратным коллектором.
	Балансировочные вентили отсутствуют, но зато на обратке установлен трехходовой кран (поз. 11), который перенаправляет требуемый поток уже охлажденного теплоносителя в линию подачи. Схема проста и достаточно эффективна, но качество микширования в ней «хромает».
	При таком размещении трёхходового крана (поз. 9) обеспечивается полное, качественное смешение горячего и охлажденного потоков еще до входа в узел обеспечения циркуляции.
	Наиболее точную настройку дает использование четырёхходового крана (поз. 10) с ручным или электромеханическим управлением. Тонкой регулировке поддаются и температура теплоносителя в контурах «теплого пола», и уровень давления.
	Этот тип подключения уже упоминался в начале статьи – через теплообменник (поз. 14). Установлен двухходовой кран и два регулировочных вентиля. Но есть одно важное отличие от всех ранее рассмотренных схем – обязательное наличие отдельного расширительного бака (поз. 13) и собственной «группы безопасности, (поз. 12) в которой важнейшая роль отведена предохранительному клапану.

Если предполагается подключение нескольких контуров теплого пола, то необходимо предусмотреть еще их взаимную балансировку. Если то не соблюсти, то теплоноситель найдет себе путь наименьшего гидравлического сопротивления, а в других контурах циркуляция или будет недопустимо малой, или, вообще, прервется. Выдержать идеально равную длину контуров – практически нереально, значит, требуется дополнительная регулировка.

Видео: один из способов точной регулировки температуры «тёплого пола»

Для этого на каждый их выходов и входов гребенки коллектора устанавливают краны – с их помощью можно будет выполнить взаимную балансировку. Кроме того, эти краны позволят локально отключат контура при ненадобности их использования или для проведения профилактических или ремонтных работ, не нарушая работоспособности остальной системы.

Еще лучше, если на каждый из контуров, подключённых к коллектору, будет стоять собственный термостат. Так проще будет добиваться точно установки температуры по разным помещениям.

В качестве примера, на рисунке показана схема работы одной из разновидностей коллекторно-регулировочных узлов.

Стоит ли заниматься сборкой такого узла самостоятельно? В принципе, все комплектующие к нему найти вполне возможно, а при должном опыте в сантехнических монтажных работах и сборка не представляется непреодолимым препятствием. Однако, всё же лучше прибрести готовый коллекторный шкаф – в его конструкции важен как каждый отдельный элемент, так и их соответствие друг другу.

В ассортименте специализированных магазинов можно отыскать требуемую модель, рассчитанную как на небольшую площадь обогрева с двумя — тремя контурами «тёплого пола», так и способную взять на себя распределение и регулировку множества контуров, проложенных на обширных площадях большой квартиры или дома.

otoplenie-expert.com

Принцип работы и устройство теплого пола с водоциркуляционным подогревом

Водный пол представляет собой бетонную плиту, в которой находится нагревательный контур — обычная труба из металопластика или других материалов, по которой циркулирует теплоноситель – вода. Устройство водяного теплого пола спроектировано таким образом, что теплообменник забирает воду из базовой системы отопления (радиаторов, электро- или газовых котлов), после прохождения полного цикла вода возвращается обратно.

Водяной пол представлен в виде радиатора, осуществляющего обогрев в горизонтальном положении. Технология требует выполнения монтажа сверху плит перекрытия. Арматура и бетонная стяжка защищает трубопроводную систему от эксплуатационных нагрузок — особенно это важно обеспечить при установке системы в гараже. Залить бетонную стяжку при этом можно своими руками.

Теплый водяной пол можно установить и без стяжки. Это делается в тех помещениях, где выполнять заливку бетоном затруднительно или невозможно, такой способ монтажа называется сухим. Как правило, сюда входят дома с деревянными перекрытиями и небольшой высотой помещения. Монтировать теплый пол без стяжки можно в загородном доме на даче.

Достоинства водного теплого пола без бетонной стяжки:

• Малый вес конструкции, благодаря чему его можно укладывать на любые перекрытия;
• Толщина пирога значительно меньше, чем при монтаже со стяжкой, поэтому такая конструкция съедает меньше полезного пространства помещения;
• Финишную отделку можно выполнять сразу после монтажа конструкции, нет необходимости ждать около месяца до полного застывания бетона;
• Конструкция может быть смонтирована как на деревянное, так и на бетонное перекрытие.

Обогрев помещений на даче, в гараже или квартире происходит в процессе движения теплоносителя по напорной трубе отопления, выполненной из металлопластика либо другого материала. Принцип работы заключается в том, что проходя через весь нагревательный контур, горячая вода передает энергию тепла через бетонную стяжку покрытию пола. Для нагрева теплоносителя рекомендуется использовать водонагреватель косвенного нагрева, который еще называют бойлером.

Технология допускает нагрев поверхности отделки в пределах 27-36°С. Эксплуатация остывшего теплоносителя производиться снова, после того, как он по обратному отводу попадает в котел и снова нагревается до нужной температуры. Водонагреватель зимой может обеспечить обогрев покрытия до оптимальной температуры, но иногда, в целях экономии, используется еще и солнечный водонагреватель, который упростит задачу и минимизирует расходы на обогрев.

Также с этой целью в систему встраивается специальный контроллер, который может связывать температуру плиты с номинальным объемом теплоносителя поступающего в нагреватели. Контроллер регулирует систему электро сервоприводов, благодаря чему запорная арматура может не только ограничивать объем воды, поступающей в водонагреватель, но и в случае критической ситуации полностью перекрывать ее. Контроллер можно не устанавливать в случаях, если водонагреватель имеет собственный аналогичный элемент.

Регулирующее оборудование

Технология теплого водяного пола основана на том, что котельная установка обеспечивает систему теплоносителем с температурой в 50-55°. Температура воды в системе теплых полов не должна превышать этого значения. При большей температуре, например 90 °С, поверхность пола будет нагреваться до 40-50°С, что некомфортно для ног. Кроме того, цементная стяжка начнет трескаться, а плитка — отклеиваться.

Имеется и альтернатива котельной установке – солнечный водонагреватель. Такая установка может обеспечивать нагрев воды для теплого пола зимой.

Солнечный водонагреватель состоит из блока, в который входит солнечный коллектор и бак, наполненный водой. Нагрев теплоносителя выполняется в результате накопления энергии солнца и последующей ее передаче. Эксплуатация такого устройства не отличается сложностью, а при желании его можно сконструировать своими руками. Солнечный водонагреватель может увеличивать свою мощность, если систему снабдить дополнительными солнечными батареями. Схема включает в себя:

• Контроллер;
• Водоциркуляционный насос;
• Расширительный бак;
• Бак-аккумулятор;
• Соединительные трубы.

Еще одним важным регулирующим элементом водяной системы, обеспечивающей обогрев, является смесительный узел, он же теплообменник. В него входит циркуляционный насос и регулирующий клапан. Насос обеспечивает непрерывную циркуляцию теплоносителя по контуру теплого пола. Теплообменник передает тепловую энергию воды, поступающей из центрального стояка к воде, которая циркулирует по трубопроводу теплого пола в помещении.

Существует две системы смесителей. Первая разновидность смесительных узлов называется трехходовой – этот узел наиболее универсален и способен смешивать горячую воду из котла с холодной. Трехходовой смеситель обеспечивает плавный нагрев, такой узел незаменим в тех случаях, если система будет обеспечивать обогрев площади более чем 200 кв. м.

Вторая разновидность смесительных узлов представлена в виде двухходовых питающих клапанов. Такие устройства организуют постоянный подмес холодной воды из обратного контура подачи. Если выбрать именно этот запорный элемент, то система сможет обеспечить плавное и достаточно стабильное регулирование подачи теплоносителя.

Наряду с этим используется клапан, производящий регулировку горячей воды для поддержания оптимальной температуры. Контроллер обеспечивает термостатичность в системе – и обогрев будет варьироваться в зависимости от изменения температуры на улице. Контроллер особенно эффективен при «погодозависимой» регулировке зимой.

Еще одним важным устройством в схеме теплого водяного пола является распределительный коллектор. Его задача состоит в эффективном распределении теплоносителя по всем контурам, которые обеспечивают обогрев. Это устройство снабжено термостатическими клапанами и расходомерами. Эксплуатация термостатических регуляторов позволяет изменять температуру в каждом отдельном взятом контуре теплого водяного пола.

Для постоянного контроля над температурой, в комнате может быть использован комнатный термостат — он может взять на себя управление сразу несколькими тепловыми приводами. Большинство современных комнатных термостатов обладают функцией программирования. Принцип работы таких устройств напоминает таймер. Обеспечение работы системы может выполняться с заданными промежутками времени.

Устройство пирога водяного пола

Пирог водяного теплого пола состоит из таких слоев, как:

• Экранирующая подложка;
• Нагревательный контур;
• Напольное покрытие.

Функция экранирующей подложки заключается в защите нагревательного контура от вероятных потерь тепла. Для того чтобы энергия обогрева направлялась на стяжку, между плитами перекрытия и контуром стелиться теплоизолирующий материал с фольгированным отражателем.

Пирог водяного пола отличается в зависимости от способа монтажа – мокрого или сухого. При заливке нагревательного контура бетонной стяжкой, все работы можно выполнять своими руками. Способы укладки труб отопления зависят от индивидуальных особенностей помещения.

Последний слой – это финишное напольное покрытие, которое может быть уложено своими руками с ориентировкой на сухой или мокрый способ.

Преимущества и недостатки теплого водяного пола

Водяной пол имеет свои преимущества и недостатки. Достоинства выражены в том, что:

• Нет необходимости в установке громоздких радиаторов, которые затем нужно будет «маскировать»;
• Срок работы теплого водяного пола составляет более 20 лет;
• Есть возможность выбрать оптимальный тепловой режим в каждом помещении отдельно;
• Залить систему бетонной стяжкой и подключить водонагреватель можно своими руками;
• Система обеспечивает комфорт и минимизирует риск возникновения простуды из-за холодных ног;
• Теплый водяной пол можно монтировать под любое покрытие.

Недостатки заключаются в:

• Высокой стоимости монтажа и настройки;
• Трудностями, связанными с выявлением протечки труб отопительного контура;
• Обязательном подключении водяного насоса;
• Полном демонтаже бетонной стяжки при выходе трубы из строя;
• Медленном нагревании поверхности (от 40 до 90 мин).

Электро-водяной пол

Электро-водяной пол – это инновационная система, особенность которой заключается в структуре нагревательного элемента. Толстостенные (20 мм) трубы из полиэтилена заполняются теплоносителем. Внутри труб на всю длину растягивается кабель, который обеспечивает обогрев. Кабель представлен в виде семи нитей, изготовленных с применением хромо-никилевого сплава, покрытого тефлоновым слоем.

Принцип работы электро-водяного пола заключен в том, теплоноситель в трубах находится без движения, то есть система не нуждается в установке насосного оборудования, котла и коллектора. Функцию теплоносителя выполняет антифриз.

Установка электро-водяного пола выполняется в бетонную стяжку. Недостатки классического водяного пола не распространяются на его электро аналог – отсутствует неравномерность нагрева покрытия, так как температура жидкости во всем трубопроводе одинаковая и прогревается теплоноситель достаточно быстро. Такую систему можно выбрать в качестве основного или дополнительного отопления.

Важно! Показатель мощности обогрева будет напрямую зависеть от ширины шага укладки обогревательных труб. Чем меньше шаг – тем больше мощность.

Стоит отметить, что сразу после включения питания, кабель практически моментально прогревает антифриз, давление которого повышается. Это приводит к быстрому нагреву даже тех помещений, который отличаются большой площадью.

Как правильно подобрать трубы

Самыми востребованными видами труб для теплого водяного пола являются:

• Трубы из сшитого полиэтилена (полипропиленовые);
• Медные;
• Металлопластиковые;
• Трубы с кислородонепроницаемой оболочкой;
• Гофрированные из нержавеющей стали.

Металлопластиковая труба способна сохранять стабильность своей формы, систему, смонтированную из таких труб, обязательно следует залить бетонной стяжкой. Благодаря таким изделиям смонтировать контур обогрева можно своими руками в течение двух-трех дней.

У пластиковых труб имеется недостаток – материал проницаем для кислорода. В замкнутых системах отопления постоянная «подпитка» воды кислородом крайне нежелательна, она может спровоцировать вредоносные коррозийные процессы в отопительном оборудовании. Пластиковая труба непроницаемая для кислорода, внутри полимерной оболочки содержит тонкий слой алюминия, он выполняет функцию газового барьера и препятствует кислородной диффузии.

Трубы с кислородонепроницаемой оболочкой отличаются высокой степенью теплопроводности, благодаря которой эффективность обогрева существенно увеличивается. Недостаток изделия заключается в отсутствии стабильности – если ее согнуть, то при отсутствии фиксации она разогнется.

Гофрированная труба из нержавейки отлично гнется и сохраняет неизменным заданный ей угол изгиба. Продукция отличается широким выбором диаметров.

Медная труба отличается продолжительным эксплуатационным сроком и высокой степенью теплопроводности. Единственный их недостаток заключен в высокой стоимости. Кроме того, укладку таких изделий лучше поручать квалифицированным специалистам.

Подводя итог, следует отметить, что наиболее рациональным вариантом будет использование труб из сшитого полипропилена – они достаточно прочны, просты при монтаже и дешевле аналогов.

Какую отделку выбрать

Для формирования слоя финишного покрытия водяного пола зачастую применяется керамогранит или керамическая плитка. Эти изделия являются износостойкими и способны выдерживать продолжительные термические и механические нагрузки.

Еще одно подходящее покрытие для теплого водяного пола – это ламинат. Наряду с ним возможно применение деревянного паркета, оптимальная толщина которого должна быть равна 5-7 мм.

Линолеум является наиболее экономным вариантом, тем не его свойства вполне подходят для использования с системой водяных теплых полов. При выборе линолеума или ламината следует обращать внимание на маркировку – как правило, на упаковке имеется специальный значок, разрешающий использование данного изделия для покрытия теплого пола.

Не все сорта дерева, из которого изготавливается паркет, могут переносить постоянное термическое воздействие. Предпочтение стоит отдавать покрытию, изготовленному из липы, дуба или ясеня, эти сорта не деформируются в условиях высокой влажности и температурных перепадов.

domotopim.ru

Другие статьи по теме:

Узел подмеса Заливка стяжки теплого пола Смеситель для теплого пола Подключение коллектора теплого пола к системе отопления Как утеплить пол в бане Утеплитель твердый