Схема монтажа теплого пола от трехходового клапана
Схема трехходового термостатического клапана
В большинстве случаев при такой схеме монтажа и подключения водяного теплого пола мы имеем комбинированную систему отопления, здесь находятся радиаторы отопления с температурой 70-80оС и контур теплого пола с температурой 40оС. Встает вопрос, как из этих восьмидесяти сделать сорок.
Для этого применяется трехходовой термостатический клапан. Клапан устанавливается на подаче, после него обязательно устанавливается циркуляционный насос. С обратки теплого пола производится подмешивание остывшего теплоносителя к теплоносителю, который получаем из котлового контура и который в дальнейшем с помощью трехходового клапана понижается до ходовой температуры.
Минус такой схемы разводки теплого пола в невозможности дозировать пропорциональность подмеса остывшего теплоносителя горячему и в теплый пол может поступать недогретый или перегретый теплоноситель. Это снижает комфорт и эффективность системы.
Данная схема больше подходит для отопления небольших площадей и там, где нет высоких требований заказчика к комфорту и эффективности, где есть желание сэкономить.
В реальной жизни схема встречается крайне редко по причине нестабильности работы радиаторов, подключенной к единой трубе. При приоткрывании трехходового вентиля подпитывается греющий контур, а давление помпы передается в основную магистраль.
Пример реализации:
Монтаж теплого водяного пола
Любая система теплого водяного пола состоит из таких основных элементов, как трубы, а также технологии их фиксации. Как правило, пользуются двумя способами:
- Сухим способом, с применением дерева и полистирола, которые составляют основу, на которую укладываются трубы. Чтобы тепло распределялось более равномерно, трубы также укладываются равномерно, в специально предусмотренные для этого пазы. После этого сверху труб укладывается жесткий материал, вроде фанеры, ОСП, ГВЛ и т.д. Твердое основание служит для укладки напольного покрытия любого происхождения.
- Мокрым способом, что связано с укладкой системы труб в стяжку. Технология состоит из нескольких слоев. Первый слой – это утеплитель с системой фиксации труб, второй слой представляет саму систему отопления и третий слой – это стяжка. Напольное покрытие укладывается непосредственно на стяжку. Желательно предусмотреть слой гидроизоляции, чтобы не затопить соседей снизу. Для большей надежности, в стяжку можно вмонтировать армирующую сетку. Более надежной получится вся система, поскольку армирование предупредит растрескивание стяжки, что, в свою очередь, обезопасит систему отопления от повреждения. Не следует игнорировать наличие демпферной ленты, которая должна присутствовать по периметру помещения, а также в местах стыковок двух контуров.
Ни ту, ни другую систему нельзя назвать идеальной, хотя укладка труб в стяжку, считается более оптимальным вариантом, поэтому, большинство предпочитает именно такую технологию.
Выбор системы
При выборе системы, необходимо проанализировать ряд факторов. Сухие системы более затратные по средствам, но они позволяют намного быстрее их эксплуатировать. Их использование более предпочтительное по ряду причин.
Первая и основная причина – это вес всей системы. Система отопления, вмурованная в стяжку, отличается значительным весом, поэтому не все конструкции способны выдержать такой вес. Толщина стяжки может достигать не меньше 6 см, а это значительный вес. Кроме этого, на стяжке может быть уложена плитка, которая не отличается легкостью, тем более, если она предназначена для укладки на пол. Если нет уверенности в том, что конструкция выдержит подобную нагрузку, от «мокрого» варианта лучше отказаться, отдав предпочтение варианту «сухому».
Вторая причина связана с ремонтопригодностью системы. Любая система может выйти из строя в любой момент, как бы качественно ее ни монтировали. Несмотря на то, что теплые полы укладываются без стыков и соединений, они иногда лопаются из-за малейшего брака или повреждаются в результате ремонтных работ или других манипуляций. Если лопнула или повредилась труба в стяжке ее отремонтировать очень сложно, поскольку придется разбивать стяжку, а это порой не просто. Естественно, что после ремонта, данное место считается наиболее подверженным различным механическим нагрузкам.
Процесс монтажа водяного теплого пола
Теплые полы в стяжке не рекомендуется включать до того момента, как стяжка полностью высохнет, а это около 30 дней.
Если стяжка уложена на деревянный пол, то это само по себе является настоящей проблемой. Деревянное основание, да еще под воздействием высокой температуры, а тем более при нарушении технологии, быстро придет в негодность, обрушив в любой момент всю систему.
Причины достаточно весомые, поэтому в определенных случаях лучше отдать предпочтение сухим технологиям, а если проблему решить самостоятельно, то такая технология может оказаться не такой и затратной, как кажется. Наиболее затратным элементом являются пластины из металла, но и их не проблематично сделать самому. Лучше, если в качестве материала для изготовления, будет использован алюминий. Проблема заключается лишь в том, чтобы выгнуть металл так, чтобы получились пазы для укладки труб.
Вариант монтажа системы теплого пола на основе полистирола, выполненного по «сухой» технологии, представлен в видео.
Водяной теплый пол по деревянному основанию – Часть 2 – Укладка контуров
Watch this video on YouTube
Подключение греющего кабеля и инфракрасного теплого пола.
Данный вид обогрева обычно используется не в качестве основного отопления, а для того, чтобы ногам было комфортно ходить по полу. Существуют несколько способов электрического подогрева. Это проведение под основным покрытием нагревательного кабеля или подключение инфракрасного теплого пола.
Инфракрасный теплый пол, по другому его еще называют пленочным полом продается в виде рулонов, которые раскатываются по полу, в какой-то степени напоминает линолеум. Принцип действия заключается в инфракрасном излучении, которое образует тепло.
Учитывая, что пленочный пол достаточно тонкий и имеет гибкую структуру, его можно подложить под линолеум, ламинат или паркетную доску. Инфракрасные полы бывают двух вариантов исполнения – это пленочные и стержневые.
Пленочные.
В основе имеют карбоновые полосы толщиной до 10 мм, расположенные с шагом 10 – 15 мм. Соединяются между собой с помощью металлических шинок, имеющих серебряное напыление. Полосы скрываются под слоем полиэтиленовой термостойкой пленки.
Стержневые.
Представляют собой наличие в их основе графитово-серебряных стержней. А уже внутри них располагается карбон. В отличии от пленочных, стержневые ИК полы похожи на маты греющего кабеля. Они так же, как и пленочные полы продаются рулонами.
Принцип их действия заключается в том, что лучи, которые излучает ИК пол обогревают не воздух внутри помещения, а попадают на стены, потолок или предметы мебели. Поэтому считается, что данный вид обогрева эффективнее водяного и электрического напольного отопления.
Подключение пленочного теплого пола осуществляется через терморегулятор к напряжению 220 В. Особенность укладки в том, что необходимо заранее продумать установку тяжелой мебели вне зоны укладки пленочных матов, иначе система может выйти из строя.
ИК пленка продается с различной шириной в 50 или 100 см и длиной рулона в 50 м. Цена за квадратный метр составляет примерно до 1500 р. Расчет выполняется с учетом наличия крупногабаритной мебели, под которое ИК полы мы не закладываем и отступ от стены должен составлять от 10 до 20 см. При отоплении помещения без основного источника отопления закладывают 80 % полов. В остальных случаях плюс минус 50 % от площади пола.
Существует два вида кабельного теплого пола. С помощью отдельного кабеля или того же отдельного кабеля, но приклеенного к специальному мату в виде змейки. Последний продается рулонами. Принцип действия у них один, как и способ подключения.
Внутри кабеля идет нагревательный элемент, собственно за счет чего происходит выделение тепла. Подключение греющего кабеля осуществляется через терморегулятор к бытовой электросети. В отличие от пленочного пола, кабельный теплый можно укладывать в стяжке под напольную плитку. Но отличительный минус от того же пленочного пола в том, что его нельзя укладывать под ковровые покрытия, линолеум или ламинат.
Кабельно-матовый пол, как правило, применяется в качестве дополнительного отопления для комфортной ходьбы по плитке или керамограниту.
Коллекторная схема подключения теплого пола
Весь процесс самостоятельного подключения пола к котлу сводится к тому, что необходимо выполнить соединение труб с коллекторами, а сами коллекторы соединить с трубами, которые идут от котла. Как уже было сказано, перед подключением теплого пола к обогреваемому оборудованию должна быть выполнена установка коллекторного шкафа и уложен сам пол.
Коллекторный шкаф должен располагаться в таком месте, чтобы в него без затруднений могли заходить подающая и обратная трубы. К трубам необходимо подсоединить боковые выходы коллектора на «обратку» (обратный ход) и подачу.
Желательно приобрести готовый коллекторный набор известного производителя, который включает в себя запорные вентили не только на выходах обратки и подачи, но и на всех выходах для монтажа труб-теплоносителей обогреваемого покрытия. Это даст возможность отключить на ремонт 1 отдельный контур всей системы, чтобы остальные в это время продолжали работать.
Трубы, краны, коллекторы соединяются друг с другом с помощью компрессионных фитингов. Соединение труб пола с подогревом с коллекторами может быть выполнено при помощи специальных соединителей. В состав соединителя входит зажимное кольцо, опорная втулка и латунная гайка. В случае соединения разных диаметров, применяются фитинги-переходники.
Самый простой вариант конструкции будет состоять из простых коллекторов с запорными кранами. Выполняется соединение обратки и подачи с трубами и запорными кранами, соединяются коллекторы и трубы-теплоносители водяного покрытия. На этом монтаж системы пола с подогревом к котлу завершен.
Вариант обвязки с буферной емкостью
Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).
Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.
С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:
Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем
Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.
Для справки. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.
Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, нужна мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.
Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим экспертом в видеосюжете:
Подключение теплого пола к котлу
Несколько слов о подключении системы отопления к настенному газовому котлу. Фирма-производитель значения не имеет, все котлы подключаются и работают по сходному принципу. Также не имеет значения, выполняете ли вы подключение теплого пола к котлу или у вас радиаторная система отопления. Но поскольку мы в теме тёплого пола, то и будем говорить как бы именно о подключении к котлу тёплого водяного пола.
У нас есть настенный котел, газовый или электрический, и нужно подключить теплый пол, смонтированный только на одном этаже, и есть один коллектор.
Самый простой вариант – подключить напрямую коллектор к котлу:
Многие так и делают, т. к. в самом котле есть насос и регулятор температуры. На котле выставляется нужная температура и – всё, проблем нет. Насос котла «продавит» теплый пол площадью до 150 м2. Вспомните только при монтаже про необходимость вентилей на подающей трубе и на обратке перед котлом и перед коллектором. Ну и магистраль от котла к коллектору лучше сделать из 32-й трубы.
Напольный котел любой: дизельный, газовый, твердотопливный и пр. Такое же подключение. Только к напольному котлу нужно ещё купить расширительный бак, группу безопасности и насос:
К – напольный котел; ТК – трехходовой клапан; Н – циркуляционный насос; КП и КО – коллекторы подающий и обратный; ТП – теплый пол; Б – бак расширительный; Т – комнатный термостат; ТР – термореле (сервопривод)
Мощность насоса нужно подобрать уже самостоятельно для именно своей площади. Насос можно поставить перед коллектором на подаче; перед насосом – трехходовой клапан. Ну, можно раскошелиться на модуль подмеса (смесительный узел) в сборе, который тоже ставится на коллектор или есть для котлов в виде насосной станции.
Не исключено, что условия отопления у вас в доме со временем изменятся: вы решите через время добавить к теплому полу радиаторы или бойлер косвенного нагрева, или построите/пристроите что-нибудь ещё и там будут радиаторы… полагаю, мысль ясна. А у вас теплый пол подключен к котлу по простой (первой) схеме, приведённой выше.
Ничего страшного, переделывать всю систему не придётся. Достаточно будет непосредственно перед коллектором установить смесительный узел, между котлом и коллектором добавить гидрострелку, и уже через неё подключить другое отопительное оборудование.
У котла пять выводов (если котёл двухконтурный, то есть, для системы отопления и горячего водоснабжения):
Выводы слева направо: 1 – выход из котла горячей воды в систему отопления (подача); 2 – выход из котла в систему горячего водоснабжения; 3 – подвод газа; 4 – вход холодной воды; 5 – обратка из системы отопления.
При подключении теплого пола к котлу следует обратить внимание на следующее (см. фото)
Все соединения трубопроводов с котлом разъёмные: с помощью накидных гаек и комбинированных муфт. На каждой трубе устанавливается шаровый кран.
Для подвода газа используется гофрированная нержавеющая труба.
В каждом котле есть подпиточный кран (снизу виден синий рычажок этого крана) для подпитки/наполнения системы отопления от системы водоснабжения:
Подпитка производится путём открытия данного крана, и затем по манометру на панели котла следим за давлением в системе (1-1.5 атм.):
На следующем фото блок безопасности, состоящий из автоматического воздухоотводчика, клапана и манометра:
Этот блок установлен для напольного котла (поскольку, мы помним, что настенные котлы всё это уже имеют встроенным).
Дальше на фото присоединение трубопроводов к напольному котлу (в соответствующих статьях по радиаторному отоплению об этом уже говорилось, поэтому здесь я не разбираю подробно, что есть что на изображении, да, думаю, что каждый, кто возился с сантехникой, трубами и т. п. причиндалами, без моих разжёвываний всё поймёт; тем не менее, даю ссылку на раздел, где вы можете прочитать про подключение и обвязку котлов подробнее, аж в трёх статьях):
Циркуляционный насос на обратке:
– и между насосом и котлом шаровый кран и виден расширительный бак (красный):
А это напольный котёл «Сигнал», подключенный к системе:
От котла идёт дымоход из жести.
На настенных же котлах обычно используется гофрированная труба:
Причина разницы в том, что у напольных отечественных котлов температура выходящих газов высокая, и гофрированные воздуховоды не выдерживают.
Вообще, схема подключения теплого пола к котлу (схема подключения трубопроводов) обязательно есть в паспорте котла. И чтобы правильно всё подсоединить, нужно просто внимательно прочитать паспорт.
Схемы подключения теплого пола в зависимости от конструкционных особенностей
Система из трубопроводов с циркулирующим теплоносителем подключается к существующим отопительным приборам с применением следующих схем:
Устройство системы водяного теплого пола
- нерегулированная. Для функционирования конструкции применяется циркуляционный насос небольшой мощности. Учитывая такую особенность, длина контура не должна превышать 70 м. Его диаметр составляет 16 мм, что обеспечивает пропускную способность 5-10 л/мин. Такая схема не отличается эффективностью, поскольку отсутствует возможность контроля ее рабочих параметров;
- применение балансирующей регулировки. В составе схемы присутствует специальный кран. Он позволяет понизить до необходимого уровня скорость потока жидкости. Таким образом можно регулировать температуру теплого водяного пола;
Устройство трехходового термостатического смесительного клапана
- использование трехходового клапана. Применяется специальное термочувствительное устройство. Оно позволяет повысить эффективность напольного отопления, поскольку в системе температура регулируется автоматически. Трехходовой кран устанавливают в точке с самой высокой температурой. Если будет наблюдаться снижение эффективности отопления, ее можно понизить до оптимального уровня;
- внедрение смесительного узла. В данном случае производится монтаж балансирующего клапана или расходометра. Последний регулирует уровень расхода тепловой энергии, что обеспечивает необходимую степень отопления. Также существует вариант, когда устанавливается автоклапан. С его помощью можно стабилизировать перепад рабочего давления и получить в результате требуемое количество тепла.
Структура системы
Многие думают, что трубы можно монтировать только в стяжку и только под керамическое покрытие. Это в корне неправильно, так как при желании контур водяного пола можно монтировать не монолитно, а на настилаемое основание. В этом случае трубы укладываются в гофру профлиста или на специальную подложку, которую вы видите на фото снизу. Их использование даёт возможность сделать водяные полы не только на бетонном основании, но и на балочном перекрытии деревянного дома.
Водяной теплый пол по деревянному перекрытию
Соответственно, и напольное покрытие может быть любым. Другое дело, что керамика лучше держит тепло. Она хоть и медленно нагревается, но зато так же медленно остывает, и если в доме несколько часов не будет работать котёл, полы будут долго оставаться тёплыми. Этому, опять же, способствует и бетонная стяжка, тогда как настильные полы остывают моментально.
Поэтому системы, выполненные монолитным способом, являются наиболее эффективным вариантом отопления для первых или цокольных этажей домов. Структуру такого пола вы можете видеть на представленной ниже схеме.
Структура теплого пола, выполненного монолитным способом
Как видите, пирог пола при монолитном исполнении состоит из:
- чернового основания;
- фольгированного утеплителя;
Фольгированный утеплитель
- системы труб с теплоносителем;
- пескоцементной стяжки.
Дальше уже всё зависит от вида напольного покрытия: плитка на клею, ламинат или ковролин на подложке, доски на лагах.
Что влияет на энергопотребление теплого пола
Принцип работы водяного пола
Самая простая схема, которая и показана на картинке, представляет собой два контура: основное отопление и пол.
Схема работы водяного теплого пола
Кроме систем трубопроводов, в ней присутствует бойлер, насосно-смесительный узел, коллектор.
- Нагретая вода проходит по контурам и возвращается обратно к котлу. Управляет всем этим коллектор, в котором установлен смесительный клапан с термодатчиком. Когда вода остывает ниже заданной температуры, заслонка открывается и в систему добавляется горячая вода.
- Как вариант, может быть и, наоборот, к горячей воде добавляется холодная – это уже зависит от того, какой именно клапан там установлен. Когда температура воды нормализуется, термостат закрывает клапан и прекращает подпитку.
- Такие схемы наиболее часто используются в автономных системах. При централизованной подаче горячей воды иметь дело сложнее, в таких трубопроводах очень нестабильное давление. Как минимум, в систему приходится включать расширительный бак.
Коллектор для теплого пола
Какие трубы для тёплого пола лучше
В принципе, трубы можно использовать любые. Но учитывая тот факт, что стальные сильно подвержены коррозии, а медные слишком дорогие, логично выбрать золотую серединку. Таковой можно считать:
PEX – трубы, изготавливаемые по технологии сшивки. При её использовании структура полимера упрочняется на молекулярном уровне, его пластичность сохраняется, прочность и термическая устойчивость увеличивается;
Трубы для теплого пола (PEX)
- PERT – трубы из термически модифицированного полиэтилена. Внешне их не отличить от PEX, если не прочитать надпись, но это совсем другая технология изготовления, при которой достигается наибольшая устойчивость полимера к высоким температурам. Хотя если учесть, что полы выше 40 градусов не нагреваются, это не очень актуально. По прочности эти виды труб примерно одинаковы;
- PERT/AL/PERT – трубы, представляющие собой композит из полимера и металла. В обиходе все их называют металлопластиковыми. Их прочность и устойчивость к высокому давлению превосходит вышеназванные варианты, но они более дорогие и менее гибкие;
Металлопластиковые трубы PERT/AL/PERT
очень удобна для монтажа в пол и нержавеющая гофрированная труба. Она ещё более гибкая, чем полиэтиленовая, собирается на фитингах и не требует пайки. Обладает высокой механической прочностью, в отличие от полимерных труб выдерживает любые перепады температур, в том числе и минусовые. Контур из гофрированных стальных труб лучше использовать в настильных схемах, так как их не могут повредить грызуны.
Нержавеющая гофрированная труба
Варианты укладки труб могут быть разными и показаны на фото выше. Диаметр труб для тёплых полов обычно применяется стандартный, 16 мм. Длина контура не должна превышать 120 м, так как из-за гидравлического сопротивления циркуляция в трубопроводе сильно замедлится, и вода в нём будет остывать, не дойдя до конца.
Варианты укладки труб теплого пола
Как можно уложить водяные полы?
Теплые водяные полы могут быть уложены разными способами — настильным и с помощью бетонирования. Давайте посмотрим на каждый из них поподробнее.
Бетонирование. Трубы, по которым циркулирует теплоноситель, укладываются нужным образом на подготовленное основание и заливаются бетонной стяжкой. Основные недостатки: трудоемкие «мокрые» работы, большой вес системы и сложность ее демонтажа.
Настильный способ. Предполагает укладку труб в специально собранный настил. Он может состоять из пластиковых модулей или деревянных брусков с подготовленными в них пазами для монтажа труб. В продаже можно найти и деревянные монтажные модули. Главный недостаток – система прогревается дольше, чем бетонная.
