Как работает водяной теплый пол: принцип действия, устройство разных типов

Основные принципы устройства и работы системы водяной теплый пол

Запись дневника создана пользователем evraz, 10.01.18
Просмотров: 3.988

Пришлось восстановить пропавшую запись, некогда позаимствованную из материалов Thermotech

Основные принципы устройства и работы системы водяной теплый пол

Концепция водяного теплого пола, вкратце, сводится к монтажу между полом и напольным покрытием сети мини трубопроводов, по которым циркулирует теплоноситель – нагретая жидкость (вода, раствор этиленгликоля, антифриза и т.п.).

Чтобы тепло не шло вниз, укладывается слой теплоизоляции, как правило, из полистирола. Толщина слоя теплоизоляции от 20 до 300 мм в зависимости от типа системы водяного теплого пола и отопительной нагрузки.

Теплоноситель отдает свое тепло материалу, окружающему трубы контуров водяного теплого пола. Это может быть бетон стяжки, алюминиевые пластины, песок и так далее, в зависимости от типа и устройства системы водяного теплого пола.

Далее тепло передается чистовому покрытию. Каждое чистовое покрытие имеет свое термическое сопротивление, зависящее от материала и толщины его изготовления.

От нагретой поверхности пола тепло поднимается вверх, отапливая всё помещение.

Благодаря обширной теплоотдающей поверхности возрастает количество излучаемого тепла, которое, в отличие от конвекции при радиаторном отоплении, немедленно распространяет тепло к окружающим предметам. Этот эффект обеспечивает более равномерное горизонтальное и вертикальное распределение тепла. При использовании водяного теплого пола отсутствуют холодные и перегретые зоны, как при отоплении радиаторами (конвекторами, воздушными системами).


При радиаторном отоплении доля теплоотдачи за счет конвекции составляет 80-100%. То есть, создаются условия, при которых перегретый воздух поднимается вверх и, остывая, опускается вниз. Таким образом, за счет циркуляции воздуха достигается средняя комфортная температура в помещении. Лучистая составляющая в радиаторной системе отопления, как правило, незначительна.

Поскольку люди чувствуют себя более комфортно при прохладном воздухе на уровне головы и теплом у ног, водяной теплый пол представляет собой систему идеального равномерного распределения тепла.

«Применение в помещении плоских греющих поверхностей, отдающих значительное количество тепла излучением, где бы они ни располагались, всегда будет создавать более благоприятный микроклимат, чем при обогреве помещений чисто конвективными приборами».
[Отопление. Андреевский А.К. 2 изд. Высшая школа, 1982.]

«Держи ноги в тепле, а голову в холоде» (народная мудрость)

Температура в помещении может быть снижена на 1-2 градуса без потери человеком ощущения комфорта. Например, если при радиаторной системе отопления человек чувствует себя комфортно при температуре 20-22°С, то при отоплении системе водяной теплый пол комфортной для него будет температура 18-20°С. Снижение температуры на 2°С обеспечивает около 12% сбережения потребляемой энергии.

Но, необходимо помнить (!), что температура комфорта является исключительно индивидуальной характеристикой человека (для одного это будет 17°С, для другого 22°С и т.д.). В процессе эксплуатации системы водяной теплый пол пользователь сам находит для себя наиболее комфортный диапазон температур, а зональная (покомнатная) автоматика призвана поддерживать эту температуру постоянной. Отсюда и вытекает большое значение комнатных термостатов, которыми некоторые проектировщики или потребители пренебрегают.

Равномерное распределение тепла и обширность поверхности нагрева, помимо комфорта, позволяет использовать в системы водяной теплый пол более низкие температуры теплоносителя. Т.о. водяной теплый пол является низкотемпературной системой отопления, где температура теплоносителя составляет 30-50°С (для сравнения, в радиаторной системе – 70-95°С).

В зависимости от применяемых схем и технических решений можно достичь экономии тепла (энергоресурсов) от 10% до 50% (складывается в совокупности из экономии на следующих участках):
– экономия в сетях и магистральных трубопроводах из-за снижения потерь за счет передачи теплоносителя более низкой температуры. Фактическая экономия зависит от длины магистральных трубопроводов и сетей, а также условий их прокладки. Как следствие, дополнительная экономия на толщине теплоизоляционных материалов;
– экономия за счет снижения и управления температурой в помещениях (см. выше). Дополнительно (до 20%) может быть достигнута экономия за счет применения автоматики с погодной компенсацией (управление температурой теплоносителя и(или) температурой в помещении в зависимости от температуры на улице). Например, система снеготаяния и антиобледенения экономичнее на 70% и более при использовании с контроллером управления, чем система без него;
– снижение (следовательно, экономия около 6-8% затрат) теплопотерь через ограждающие конструкции из-за отсутствия зон перегрева;
– существенная экономия при использовании совместно с источниками тепла типа «тепловой насос», где до 80% тепла извлекается из окружающей среды. При этом наибольший коэффициент преобразования в подобных установках достигается при выработке температуры теплоносителя до 35°С. При необходимости получения теплоносителя температурой 50-60°С эффективность теплового насоса снижается в несколько раз. Для температур более 60°С (радиаторы, конвекторы, воздушное отопление) применение тепловых насосов не эффективно;
– экономия из-за возникновения эффекта саморегуляции (см. ниже описание эффекта). Экономия может достигать 8-15% в зависимости от теплопотерь помещения, количества и типа тепловыделяющих предметов в помещении и интенсивности их использования;

Устройство и принцип действия системы водяного теплого пола

Водяной теплый пол – самая популярная система, как основного так и дополнительного, отопления частного дома. Комфортное распределение температуры в помещении, скрытое размещение оборудования и возможность использовать любой энергоноситель ( газ, дрова, электричество) — это основные преимущества технологии водяного теплого пола. Давайте разберемся как устроены теплые полы.

  1. Как работает водяной теплый пол
  2. Схемы теплого водяного пола
  3. Устройство пола под водяной теплый пол
  4. Устройство водяного теплого пола на бетонном основании
  5. Пирог водяного теплого пола по грунту
  6. Водяной теплый пол на деревянное основание
  7. Теплый пол с термораспределительными пластинами
  8. Теплый пол по финской технологии
Читайте также:
Кофеварка Тassimo: как пользоваться, отзывы

Как работает водяной теплый пол

Все начинается с котла, который нагревает теплоноситель. Это может быть практически любой котел электрический, газовый или дровяной. Его функция нагрев теплоносителя для системы отопления.

  • Газовый котел
  • Пеллетный котел
  • Электрический котел

Далее нагретый ( до

80° ) теплоноситель, с помощью циркуляционного насоса, поступает в смесительный узел. В системе насос предназначен для циркуляции теплоносителя по всему контуру теплого пола. Смесительный узел предназначен для смешивания горячего теплоносителя (

80°) с уже более остывшим (

30°), для получения жидкости с оптимальной температурой (

45°) для теплого пола.

Принцип работы водяного теплого пола

Уже готовый теплоноситель поступает в распределительную гребёнку (коллектор подачи). Которая имеет выходы под трубы теплого пола и расходомеры. Расходомеры предназначены для контроля уровня теплоносителя в каждом контуре. Коллектор как раз и предназначен для эффективного распределения теплоносителя по трубам контуров, так как длинна у них может быть разная.

После поступления теплоносителя в гребенку, он распределяется по подключенным к ней трубам и уходит в определенное ему помещение. По различным схемам укладки. теплоноситель проходит по всей длине труб, отдавая тепловую энергию в пол и возвращается к распределительному узлу.

Другой конец труб теплого пола подключается к ещё одной гребенке (обратный коллектор), которая также имеет входы, а так же регулировочные клапана, установленные над каждым входом коллектора, предназначенные для регулировки подачи теплоносителя. После как остывший теплоноситель попал в коллектор обратки его часть попадает в смесительный узел, для разбавления горячего теплоносителя, а другая его часть попадает в котел для последующего нагрева.

Также в системе используется байпас, необходимый для предотвращения перегрева циркуляционного насоса, в случае когда все контуры перекрыты. Воздухоотводчик для стравливания воздуха из системы. Термометры для контроля температуры.

Схемы теплого водяного пола

Теперь рассмотрим три основных схемы раскладки труб водяного теплого пола.

Улитка (спираль) — самый эффективный с точки зрения теплоотдачи способ укладки, так как способствует более равномерному прогреву пола.

Змейка — эта схема больше подходит под небольшие помещения, и позволяет сосредоточить больший прогрев в определенной зоне например у окна или у наружных стен. Однако такой способ не позволяет равномерно прогреть помещение из за постепенного остывания теплоносителя во второй половине контура.

Комбинированная схема подразумевает смешение способов укладки теплого пола или их дублирование, например два витка улитки или несколько змеек подряд. Если планировка комнаты позволяет, то можно смешивать способы укладки теплого водяного пола. Например, при входе или у окон, где прогрев должен быть лучше положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, уложить улитку.

Устройство пола под водяной теплый пол

Конструкция водяных теплых полов может быть различна, но суть остаётся такой чтобы максимально эффективно и равномерно передавать тепло от труб контура напольному покрытию и сократить тепло потери. Есть две основные технологии монтажа теплого водяного пола:

  • В стяжку — самый распространенный метод, к тому же более эффективный в плане теплопередаче и накоплению тепла.
  • Сухой монтаж (без стяжки). Теплый пол сделанный по технологии сухой монтаж (ещё его называют финский теплый пол), более лёгкий и в основном его применяют на деревянных перекрытиях , полах (по деревянным лагам), там где несущая способность конструкций невысока.

Водяной теплый пол в стяжке Водяной теплый пол без стяжки

Устройство водяного теплого пола на бетонном основании

Пирог тёплого пола на бетонном основании, вне зависимости от того плиты перекрытия это или стяжка, частный дом или квартира выглядит следующим образом:

  • утеплитель — обычно используют пенополистирол;
  • гидроизоляция — полиэтиленовая плёнка от 100мкм;
  • сетка для армирования стяжки;
  • трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Расстояние между трубами 10 — 15см ;
  • бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
  • чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

При армировании стяжки запоминаем такое правило: металлическая сетка не должна просто лежать на слое утеплителя. Чтобы она включилась в работу, сетка должна находиться в толще бетонной стяжки. Для этого используем специальные проставки.

Пирог водяного теплого пола по грунту

Пирог теплого пола по грунту отличается от пирога по бетонной стяжке только тем, что эта технология имеет дополнительные слои.

Пирог водяного теплого пола по грунту

  • насыпается песок (10 см), который утрамбовывается и проливается водой;
  • утепление — ЭППС 5см в два слоя с перехлестом;
  • гидроизоляция — пленка от 200мкм;
  • сетка для армирования стяжки 10см на 10см и толщиной проволоки 2мм;
  • трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX) ;
  • бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
  • чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

Для компенсации теплового расширения стяжка отделяется от стен при помощи демпферной ленты – материала, обладающего пружинящим эффектом, способным восстановить свою форму после снятия нагрузки.

Водяной теплый пол на деревянное основание

По деревянному полу (деревянным лагам) также есть несколько способов укладки водяного теплого пола. Такие полы устраивают чаще всего в деревянных частных домах.

Читайте также:
Малка – инструмент-помощник в устройстве откосов + видео
Теплый пол с термораспределительными пластинами

Алюминиевые пластины с пазами плотно облегают трубы и увеличивают теплоотдачу. Минус такой технологии – дороговизна этих металлических прокладок, их использование увеличивает стоимость всей системы.

Теплый пол по финской технологии

ДСП, ОСП (OSB), фанера на теплы пол – по теплоотдаче такая конструкция получается хуже, так как дерево и его производные выступают изолятором.

Как работает водяной теплый пол: принцип действия, устройство разных видов подключений

Сегодня нагревательные полы встречаются в помещениях довольно часто. Они могут выступать в качестве основного или дополнительного обогрева.

Однако, чтобы данная система функционировала эффективно, важно разбираться в принципе работы водяных тёплых полов, и правильно произвести их монтаж.

Как работает водяной тёплый пол, его устройство

Тёплый водяной пол — надёжная и экономичная система, создающая комфортные условия человеку. Благодаря особенностям конструкции, температура в нижней части помещения всегда будет на несколько градусов выше, чем в районе головы.

Сама система представляет собой устройство из труб, размещённых между черновым полом и финишным покрытием. Контур включает в себя подачу и обратку. Конструкция может заливаться бетонной стяжкой, или быть уложена настильным методом.

Кроме того, сооружение обустраивается коллекторным узлом, который оснащён приборами для регулировки. Нагрев осуществляется за счёт горячего теплоносителя циркулирующего внутри контура, а движение самого теплоносителя обеспечивается за счет специального циркуляционного насоса.

Для монтажа водяных греющих конструкций требуется получить разрешение, так как осуществляется врезка в общую отопительную систему. В основном, тёплые полы устанавливаются в частных домах, в квартирах они кладутся реже — есть риск подтопления соседей снизу. Помимо этого, в своём доме возможно подключение к автономному котлу.

«Пирог» водяного тёплого пола выглядит следующим образом:

  • основание;
  • гидроизоляция;
  • теплоизоляционный слой;
  • трубы;
  • бетонная стяжка;
  • финишное покрытие.

К сведению! Стандартный размер труб составляет 16 мм, при этом допустимая длина контура 80 см, при диаметре 20 — 120 см.

Средняя толщина «пирога» водяного пола колеблется от 18 до 23 см.

Водяной тёплый пол является низкотемпературным устройством, степень нагрева циркулирующей жидкости составляет от 35 до 45 градусов. Мощность его зависит от температуры теплоносителя. При нагревании воды до 45 градусов, мощность будет составлять 140 Вт. Поэтому, при отапливании дома только водяным теплым полом, площадь покрытия должна быть не менее 70%.

Помимо экономичности, водяной контур залитый бетонной стяжкой долго держит тепло. К минусам можно отнести продолжительное время, которое требуется на прогрев слоя бетона, и тяжесть конструкции. Её могут выдержать не все перекрытия.

Существует ряд схем подключения тёплого пола, принцип работы некоторых из них мы рассмотрим подробнее в данной статье.

Как работает теплый пол в комбинации с радиаторами

Бывают случаи, когда обустроить конструкцию пола с обогревом можно только в комбинации с радиатором. В качестве основного источника отопления будут выступать батареи, они чаще устанавливаются у окна. А как дополнительный обогрев помещения, по центру комнаты или зонально, устанавливаются греющие полы.

При правильно выбранном половом покрытие комбинированная система может укладываться в помещениях, которые имеют любое предназначение, и в зданиях с любым количеством этажей.

Плюсом обустройства водных полов на первом этаже является то, что тёплые воздушные потоки будут подниматься к потолку, и обогревать не только этот этаж, но и пол следующего, где устанавливаются лишь радиаторы.

Для реализации такой схемы есть несколько способов. Одним, является установка на входе и выходе Т-разъёма, с одной стороны к нему присоединяется радиатор, а с другой тёплый пол.

Кроме того, половое отопление легко подключить к уже имеющейся радиаторной системе. Это можно сделать при помощи беспроводного термостата, он способствует облегчению и ускорению как процесса монтажа, так и процедуры подключения тёплого пола.

Устройство и принцип работы системы при подключении к котлу

Котёл — оборудование, отвечающее за нагрев теплоносителя. При обустройстве тёплых водяных полов, в нём отпадает необходимость, если система подключается к центральному отоплению.

Важный момент, на который следует обращать внимание при работе пола с автономным котлом — нагрев воды не должен превышать в среднем 45 С. Особенно это касается газового котла, так как:

  • он эффективно работает на максимальных приделах — 70 — 90 С, при снижении градуса КПД понижается, а траты на топливо увеличиваются;
  • если котёл работает на меньших температурах, то образуется конденсат, что сокращает его срок службы.

Чтобы избежать этих моментов, рекомендовано приобретать котёл с необходимыми температурными перепадами (конденсационный).

Ещё один вариант, установить тёплый пол от котла, который работает от электричества, но это дорогой ресурс. Электрокотлы бывают:

  1. С Тэном — оборудование не дорогое, но часто ломается.
  2. Электродные — их работа зависит от качества теплоносителя, точнее, от токопроводимости жидкости. Такое устройство требует периодического обслуживания — замены электродов. Для его запуска нужна питьевая вода, или специальная жидкость, которую можно купить вмести с оборудованием.
  3. Индукционные — самые дорогие, но экономичные. Вода греется быстро, при минимальном потреблении электричества.

Если рассматривать водяные тёплые полы работающие от котла с точки зрения экономичности, то после газовых, идут устройства работающие от пеллетов и брикетов. При использовании твёрдого топлива требуется постоянная уборка золы и шлака из топки. Можно приобрести котёл длительного горения, он стоит дороже, зато заправка проводится в среднем 1 раз в неделю, и продукты горения убираются гораздо реже.

Читайте также:
Масляный обогреватель своими руками? Легко

Сегодня, в продаже есть и комбинированные модели котлов, они работают от твёрдого топлива и электричества. Есть автоматические ТЭНы, которые при достижении заданной температуры выключаются, а затем снова включаются.

К сведению! Жидкотопливные котлы в тёплых полах используются редко, так как их нужно располагать в отдельном помещении, из-за наличия запаха и шумной работы агрегата.

Принцип работы со смесительным узлом (трех и двухходовым клапаном)

Смесительный узел включает в себя два основных элемента: циркуляционный насос и регулирующий клапан. Насос способствует движению теплоносителя, а с помощью клапанов осуществляется регулировка поступления горячей воды, для поддержания отопления на нужном уровне.

Узел подмеса может размещаться в коллекторном шкафу или в котельной, на гребёнке.

Смесительные устройства бывают двух разновидностей:

  1. С использованием трёхходового смесительного клапана — он предназначен для смешивания нагретой воды идущей от котла, с охлаждённым теплоносителем. При оснащении клапана сервоприводом, узлом можно управлять как термостатическим устройством, так и при помощи контролёров, зависящих от погоды. Данный смесительный узел считается универсальным, хотя имеет несколько недостатков:
  • Есть вероятность, что клапан откроет подачу горячего теплоносителя (90 С) в систему, чаще это может произойти при пуске устройства, что спровоцирует разрыв труб;
  • Такой клапан имеет невысокую пропускную способность, не достаточную для тёплых полов, что отразится на уровне нагрева теплоносителя.

Однако, данный смесительный узел не заменим в помещениях большой площади, больше 200 м2.

2. С двухходовым клапаном — самый оптимальный вариант, так как происходит постоянное подмешивание холодного теплоносителя, а регулируется лишь вода идущая от котла. Поэтому, пол не перегреется и тем самым, продлится срок его работы.

Такая конструкция применяется только на небольших площадях — до 200 м2.

Это основные смесительные узлы, которые используются при монтаже водяных тёплых полов.

К сведению! Бывают трёхходовые клапаны оснащённые термостатической функцией. Есть модели с электротепловым приводом, с плавной регулировкой, что идеально подходит для тёплых полов.

Как работает система при подключении через насосно-смесительный узел

Ещё один вариант обустройства тёплого пола в частном доме от отопления — установить насосно-смесительный узел. Он монтируется за радиатором, который служит источником тепла. Возможно осуществлять подключение и от котла.

Принцип действия водяного тёплого пола с насосно-смесительным узлом заключается в подмешивании горячего теплоносителя, который поступает от источника обогрева, к холодной отработанной воде. Весь этот процесс происходит в смесительном узле. С помощью балансировочных вентилей, возможно регулировать подачу холодного и горячего теплоносителя.

Тёплый водяной пол с насосно-смесительным узлом считается одним из наиболее эффективных в работе, он способен без труда поддерживать комфортные условия в помещении. Его можно купить готовым или собрать своими руками.

Распределительные коллекторы

Распределительный коллектор — важнейшее устройство, которое отвечает за регулировку тёплых полов. Он предназначен для равномерного распределения теплоносителя по петлям. Оснащён отверстиями для подачи горячей воды и сбору остывшей.

На всех контурах коллектор должен иметь термоклапаны, с их помощью можно менять температуру в каждой петле тёплого пола, и регуляторы расхода. Такая конструкция, в комплекте с температурным датчиком, позволяет поддерживать температуру в помещении на заданном уровне, чутко реагируя на изменения погоды за окном.

В каждой комнате устанавливается термостат, который управляет несколькими приводами, по одному приводу на каждую ветку. Есть модели термостатов с функцией программирования, что позволяет устанавливать нужный режим работы, или время включения и выключения обогрева.

Кроме того, коллектор обеспечивает выход воздуха из системы через спусковой клапан, а запорный кран служит для балансировки и слива воды.

Для удобства, коллекторный узел прячется в специальный металлический шкаф, который устанавливается на стене, или в нише.

Монтаж водяного тёплого пола

Перед работами по монтажу водяного тёплого пола подготавливается схема укладки труб и составляется список необходимого материала.

Пошаговый процесс установки греющего пола выглядит так:

  1. Подготовка основания — при наличии трещин и больших перепадов, их следует заделать специальным раствором, или залить тонкий слой черновой стяжки.
  2. Монтаж коллекторного шкафа со всем надлежащим оборудованием — это рекомендовано сделать до укладки «пирога» пола, та как данные работы являются грязными, и приведут к образованию пыли и сора.
  3. Гидроизоляция — основу нужно застелить гидроизоляционным материалом для защиты от влаги.
  4. Монтаж демпферной ленты — ей надо оклеить весь периметр помещения, она спасёт конструкцию от деформации при нагреве.
  5. Теплоизоляция — необходимый теплоизоляционный слой на бетонный пол составляет 7 — 10 см. Отлично подходит для этой цели экструдированный пенополистирол. Есть плиты с пазами для укладки и фиксации труб.

Бывает теплоизоляционный материал с фольгированным слоем, он способствует отражению тепла в нужном направлении.

Укладка труб — это сердце тёплого пола, поэтому к их выбору нужно подходить серьёзно.

  • металлопластиковые — они сложны в монтаже, имеют большой вес, для их изгиба требуется специальное оборудование;
  • полипропиленовые — обладают высокой теплопроводностью, но контур такой нуждается в надёжной фиксации, так как он склонен принимать исходную форму;
  • гофрированные нержавеющие — наиболее популярны, удобны в монтаже, с высокой степенью теплопроводности и имеют разные размеры;
  • медные — прочны и долговечны, но стоят дорого и произвести укладку самостоятельно трудно;
  • полиэтиленовые PERT и PRX — часто используются, так как изделие упругое, с хорошими эксплуатационными характеристиками.
Читайте также:
Кухня-гостиная 19 кв. м.: 55 фото дизайна интерьера, советы по оформлению

Монтаж труб производится согласно запланированной схеме («улитка» или «змейка»), и с установленным шагом. Фиксация контура может осуществляться к предварительно установленной армирующей сетке пластиковыми хомутами.

При укладке в качестве теплоизоляции мат с бобышками, трубы прокладываются между пазами, и тем самым надёжно закрепляются.

  1. Подключение — трубы следует подсоединить к подаче и обратки тёплого пола.
  2. Опрессовка пола — её нужно сделать до заливки стяжки, чтобы проверить работоспособность и наличие течи. Тестирование делается при повышенном давлением, на протяжении суток.
  3. Заливка стяжки — её толщина зависит от диаметра труб, и составляет в среднем 5 — 7 см. При заливке бетонного раствора, в трубах должно присутствовать давление.

  • Первое включение пола — запрещено включать систему до полного высыхания бетонного состава, на это потребуется около месяца. Чтобы не потрескалась стяжка, поднимать температуру нужно постепенно. Начиная с 20 градусов, и повышая каждые сутки на 3 — 4, пока недостигнется рабочая температура.
  • Укладка финишного покрытия — материал может быть любым, главное, чтобы он сочетался с греющими системами. Хорошо соседствуют тёплые полы с керамической плиткой.

К сведению! При монтаже пола «сухим способом», процесс сооружения конструкции заключается в установке деревянных лаг, поперёк которых фиксируются рейки, а между них прокладывается трубопровод.

Популярные производители комплектующих

При обустройстве водяного тёплого пола выбрать нужные комплектующие несложно, так как большинство производителей таких систем, выпускают и комплектующие к ним. Кроме того, некоторые изготовители стали производить смесительные узлы, что избавляет пользователей от необходимости устанавливать отдельный циркуляционный насос.

К самым проверенным производителям, которые изготавливают полимерные трубы со сроком службы более 50 лет, относятся:

  • «Valtec»;
  • «De Dietrich»;
  • «Acv»;
  • «Ctc»;
  • «Buderus».

Помимо этого, данные компании выпускают пульты управления, что позволяет отслеживать работу системы в любом месте дома.

В заключении можно сказать, что по эффективности водяные тёплые полы превосходят другие виды отопительных приборов. Ведь, ресурс не тратится на обогрев воздуха под потолком.

Решив установить нагревательные полы, внимательно изучите все возможные схемы монтажа данных систем, а также, как работают водяные тёплые полы в квартире или доме, чтобы подобрать оптимальный вариант для себя.

Водяной теплый пол

Хотите сделать свой дом уютным, современным и теплым? Обратите внимание на теплый водяной пол. В этой статье мы подробно опишем все его преимущества и недостатки, расскажем, как выбрать трубы и уложить их, опишем схему коллектора и системы управления.

Преимущества и недостатки водяного тёплого пола. Подготовка основания. Нюансы монтажа. Выбор труб, способы их укладки, частота витков и варианты фиксации. Стяжка и сроки созревания.

Устройство и принцип работы

Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием. Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном.

При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:

  1. Подготовленное основание;
  2. Стяжка (5 см);
  3. Теплоизолятор (5 см);
  4. Трубы (2 см);
  5. Стяжка (4 см);
  6. Напольное покрытие (2 см).

В зависимости от применяемых труб, может быть несколько слоёв гидроизоляции. Основание, это черновой пол в подвальном помещении или на первом этаже частного дома. Первый слой стяжки, требуется именно при отсутствии ровной поверхности.

Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.

Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.

Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.

Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м 2 этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.

Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.

Где можно использовать

В виду достаточной толщины и массы всей системы, её использование ограничено частным домостроением. В квартирах водяной тёплый пол устанавливать крайне нерационально.

Главная причина – это сложности с подключением питания. К системе центрального отопления можно подключаться только после разрешения из контролирующих органов. И получить его практически невозможно. Даже если оно будет, то исчезнет основной лейтмотив – автономность. Нам известны варианты с установкой в квартире электрических и даже газовых котлов, но это единичные случаи, которые только подтверждают правило: водяной тёплый пол используют только в частных домах.

Преимущества и недостатки

Преимущества водяных тёплых полов во всей полноте раскрываются только при использовании дешёвых энергоносителей, как-то: газ, уголь, дрова. Нагрев теплоносителя электрическим котлом, приблизительно в 7 раз более затратный, чем при использовании газового оборудования.

Читайте также:
Каркасный дом для постоянного проживания: виды и особенности

Гигантская теплоёмкость системы водяного тёплого пола, ещё один плюс. Комната, в которой находится ≈ 100 кг/м 2 нагретого бетона, быстро остыть не может (в расчёт берётся только верхний слой стяжки).

Но и минусы тоже есть. Прежде всего, это чудовищная инерционность. Чтобы прогреть такой слой стяжки, необходимо время и энергия.

Инерционность подводит к тому, что регулировка температуры водяного тёплого пола, весьма условна. Контролирующая аппаратура снимает показатели температуры с теплоносителя, поверхности пола и воздуха (в некоторых терморегуляторах). Но вносимые через терморегулятор изменения, очень медленно проявляются.

Монтаж водяного тёплого пола

Задача довольно сложная, но выполнимая. Только сначала требуется выровнять основание. Это очень важное требование, учитывая, что выравнивать всё равно потребуется и первым слоем стяжки это делать эффективнее. Почему?

Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если сразу уложить трубу и только потом выравнивать стяжкой, то получится, что в одном углу высота цементной смеси будет минимальная – 4 см, а в другом 7. Значит, во время эксплуатации тёплых полов, с одной стороны они буду прогревать 4, а с другой 7 см бетона. Такая неравномерная нагрузка, весьма пагубно действует на всю систему в целом и ведёт к быстрой порче напольного покрытия.

Поэтому, первым и важным этапом является выравнивание полов по уровню горизонта. Для подготовки бетонных полов потребуется:

  • Маячковый профиль;
  • Лазерный уровень;
  • Угольник строительный;
  • 5-10 кг гипса;
  • Грунтовка;
  • Мобильная бетономешалка;
  • Цемент;
  • ПГС;
  • Фибра полипропиленовая.

Ход работ:

Полы подметают и грунтуют. Пока сохнет грунт, выставляют маяки. Для этого, посреди комнаты устанавливают лазерный уровень с таким расчётом, чтобы проекция горизонтального луча была на высоте 15-20 см от пола. Затем угольником замеряют высоту от пола до луча в разных углах комнаты и по результатам определяют самую высокую точку. В этом месте, высота стяжки будет минимально допустимой – 4 см. В остальных местах – согласно потребности.

Для установки маяков, гипс разводят до состояния густой сметаны. Затем делают из полученной массы небольшие кучки вдоль одной стены, с шагом 60-80 см, на них укладывают маячковый профиль. Приставляя к нему угольник, выравнивают по уровню горизонта, располагая его на нужной высоте. От стены до первого маяка должно быть 50 см. Между соседними маяками расстояние варьируется в зависимости от длины прави́ла (ориентируйтесь на 1-1,3 м). Учтите, гипс схватывается быстро, работу проводят «без перекура».

Примерно через 30-40 м, можно заливать стяжку. Цемент разводят с ПГС в соотношении 1:5. Полипропиленовую фибру добавляют из расчёта 80 гр. на 100 л смеси. Фибра является элементом дисперсного армирования, качественно повышая прочность покрытия. Кроме того, после застывания, новая поверхность будет идеально гладкой.

Заливают полученную смесь таким образом, чтобы каждая следующая порция, на 10-15 см заходила на предыдущую. По уровню стяжка выравнивается правилом, с ориентацией по маякам.

После заливки всей поверхности, требуется время для технического созревания цементно-песчаной стяжки. Расчёт, примерно, следующий 1 см толщины – 1 неделя.

Укладка теплоизолятора

Экструзионный пенополистирол и сшитый пенополиэтилен, только эти два материала можно применять для устройства теплоизоляции в системе водяных тёплых полов.

Перед укладкой листов теплоизолятора, по периметру комнаты приклеивают демпферную ленту толщиной 10-12 мм. Она служит не только для компенсации теплового расширения стяжки, но и для предотвращения ухода тепла в стены. По высоте, она должна выступать за границы верхнего слоя стяжки.

Листы теплоизолятора раскладывают вразбежку и обязательно на слой гидроизоляции. Для гидроизоляции лучше всего использовать полиэтиленовую плёнку толщиной 0,2 мм.

Если вы решились сделать толщину теплоизоляции 10 см, то будет лучше, если уложить два слоя плит толщиной 5 см. Обязательно с разбежкой между слоями.

Есть вариант использовать в качестве теплоизолятора специальные плиты, предназначенные для организации водяных тёплых полов. Их отличие в бобышках на одной из поверхностей. Между этими бобышками укладывают трубу. Но их стоимость неоправданно высокая. Кроме того, в таких плитах будут держаться далеко не все трубы. Например, полипропиленовые и полиэтиленовые трубы слишком упругие, для них потребуется дополнительная фиксация.

Крепление труб к теплоизолятору не осуществляется. Крепёж должен пройти сквозь слой пенополимера, и зафиксироваться в стяжке. Это очень трудоёмкий процесс, учитывая объём работы.

Монтажные ленты более приемлемое решение, но на них очень трудно укладывать трубу спиралью (улиткой).

Оптимальным вариантом будет фиксация труб на сетке. При этом сетка будет служить именно для крепежа труб, а не для армирования стяжки.

Есть специальные сетки из двуосно ориентированного полипропилена, а можно применять простую кладочную сетку.

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

  • Медные;
  • Полипропиленовые;
  • Полиэтиленовые PERT и PEX;
  • Металлопластиковые;
  • Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

** Цены взяты с яндекс.маркета.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Читайте также:
Коэффициент теплопроводности керамического кирпича

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

  • Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
  • Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

  • Шаг – 20 см;
  • Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
  • Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба.

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке. Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

  1. Насос;
  2. Котёл;
  3. Коллектор;
  4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

  1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м 3 /ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z1 – 1,7 вентиль термостата;

Z3 – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

  1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

  1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
  2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа. ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Стяжка

ВАЖНО: верхний слой стяжки заливают только при заполненном контуре. Но перед этим, металлические трубы заземляют, и закрывают толстой полиэтиленовой плёнкой. Это важное условие, для предотвращения коррозии вследствие электрохимических взаимодействий материалов.

Вопрос армирования можно решить двумя способами. Первый – положить сверху трубы кладочную сетку. Но при таком варианте, возможно появление трещин в следствии усадки.

Другой способ – дисперсное армирование фиброй. При заливке водяных тёплых полов, лучше всего подходит стальная фибра. Добавленная в количестве 1 кг/м 3 раствора, она равномерно распределится по всему объёму и качественно повысит прочность застывшего бетона. Полипропиленовая фибра, для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, ибо прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Устанавливают маяки и замешивают раствор по вышеизложенной рецептуре. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что ø трубы 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время созревания такого слоя цементной стяжки – 1,5 месяца. ВАЖНО: Ускорять процесс включая подогрев пола – недопустимо! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», которая происходит при наличии воды. А нагрев вызовет её испарение.

Ускорить созревание стяжки можно при включении в рецептуру специальных добавок. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цементу уже через 7 суток. И кроме этого значительно уменьшают усадку.

Читайте также:
Как сделать свечку в домашних условиях: изготовление декоративных элементов, видео и фото

Определить готовность стяжки можно, если положить на поверхность рулон туалетной бумаги, и накрыть его кастрюлей. Если процесс созревания окончился, то на утро бумага будет сухая.

Первое включение

Очень важный этап эксплуатации водяного тёплого пола. Чтобы не потрескалась стяжка от неравномерного прогрева, и не повредились трубы, включение проводят по следующей схеме:

1 сутки – температура 20 ˚C.

2 сутки – увеличивают температуру на 3 ˚C.

3 и следующие сутки, поднимают температуру по 4 ˚C, до выхода на рабочий режим.

Только после этого, можно переходить к монтажу напольного покрытия.

Теплый пол: что надо знать и как не ошибиться в выборе

Содержание

Содержание

Подогрев полов — идея, про которую знали еще древние римляне, когда строили свои знаменитые термы. Мы сейчас печки под полом не роем, но обогрев под ногами — отличная штука для комфортного микроклимата в холодную пору. Разбираемся, что такое современный теплый пол и почему это круто.

Основной плюс любых теплых полов — равномерное распределение температуры по всей площади помещения. Это принципиальное отличие от радиаторной системы, в которой тепло исходит от одного локального источника.

Теплые полы различаются по типу обогревающего контура и могут быть водяными и электрическими. Давайте разберемся, в чем их плюсы и минусы.

Водяные теплые полы

Вода здесь служит теплоносителем, циркулируя по уложенным в стяжку трубам. Система водяного теплого пола работает так: вода нагревается в котле, затем движется по трубам и отдает свое тепло в стяжку. Остывшая вода перетекает обратно, возвращается в котел, снова подогревается и поступает на новый цикл нагрева.

Элементы водяных теплых полов:

  • полипропиленовые или металлопластиковые трубы
  • коллектор
  • трехходовые клапаны
  • система регулировки температуры

Иногда требуется еще циркуляционный насос и система управления к нему. Нагревательным элементом обычно служит двухконтурный котел, который одновременно обеспечивает и горячее водоснабжение в доме.

Особенности монтажа

Монтаж водяного теплого пола — трудоемкая процедура. К тому же не особо бюджетная: нужно потратиться на устройство стяжки, покупку и разводку труб, а также всей необходимой соединительной и запорно-управляющей фурнитуры. Правда, все это окупается экономичной эксплуатацией, так как затраты в дальнейшем ниже, чем у электрического теплого пола.

При устройстве водяного теплого пола обязательно нужна качественная гидроизоляция, а также система защиты от протечек. Обычно такой водяной пол устанавливают в новостройках или во время капитального ремонта, потому что для него нужен довольно толстый слой стяжки, чтобы скрыть трубы. Вся система выглядит как увесистый слоеный пирог: гидро- и теплоизоляция, разводка труб, стяжка, финишное напольное покрытие.

Плюсы и минусы

Водяной теплый пол хорош тем, что:

  • Совместим со всеми типами декоративных напольных покрытий.
  • Экономичен в обслуживании и эффективен в обогреве.
  • Его можно использовать как единственную отопительную систему в доме.
  • Не сушит воздух и не генерирует электромагнитного поля.

Но есть и недостатки:

  • Сложный и долгий монтаж. Несмотря на то, что есть сухие и полусухие стяжки, укладка всей системы — дело сложное и совсем не быстрое. Кстати, здесь мы писали, как сделать сухую стяжку.
  • Монтажом должен заниматься только профессионал. Если возникнет протечка, то придется снимать напольное покрытие и делать частичный или полный демонтаж стяжки.
  • Помещение станет ниже. Стяжка водяного пола может быть толщиной до 10 см — имейте это в виду.
  • Покупка всей системы и монтаж обойдутся дороже, чем на электрический теплый пол.

Электрические теплые полы

Различают несколько разновидностей электрических теплых полов.

Кабельные. Обогрев идет за счет одно- или двужильного кабеля в стяжке. При этом одножильный кабель дешевле, но сложнее в монтаже, так как оба конца кабеля нужно подключать к питанию. Двужильный подключается только с одного конца, поэтому его монтаж проще. Кабельный пол подходит для комнат любой формы, так как кабель можно выложить как угодно, надо только правильно рассчитать шаг укладки.

Нагревательные маты. Более удобная разновидность кабельных полов. Нагревательные провода уже закреплены на крупноячеистой сетке — не нужно рассчитывать шаг укладки кабеля и продумывать его раскладку и крепление. Просто раскатываете рулон нагревательной системы на подготовленный пол и подключаете питание. Кроме того, в нагревательных матах обычно кабель меньшего диаметра, чем у самостоятельной кабельной системы. Из-за этого кабели можно закладывать не в стяжку, а, например, прямо в плиточный клей. Монтаж проще и не так сильно поднимает пол. Самые тонкие — алюминиевые маты.

Инфракрасные пленочные полы. Тонкая пленка с токопроводящими углеродными полосами или сплошным углеродным слоем. Инфракрасный теплый пол формирует микроклимат не через стяжку, а воздействуя инфракрасным излучением на мебель, стены и элементы интерьера в помещении, а уже от них идет дальнейший разогрев. В результате воздух не пересушивается, так как тепло идет от прогретых предметов. Такая система хороша тем, что нагревается почти моментально после включения. Но и остывает быстро после отключения тоже.

Плюсы и минусы

Простой монтаж и невысокая стоимость — важные плюсы электрических теплых полов. Управлять ими тоже относительно несложно, и они хорошо вписываются в систему «Умного дома». Они несильно поднимают уровень пола по сравнению с водяной системой.

Читайте также:
Клинкерная плитка для отделки

Недостаток — рост затрат на электроэнергию. Обогрев больших помещений невыгоден. Если водяные теплые полы вполне могут служить основным отоплением, то электрические обычно используют в сочетании с традиционными радиаторами. Часто электрический теплый пол включают в межсезонье или для комфорта в отдельных помещениях — например, для пола, покрытого кафельной плиткой.

В зависимости от выбора типа терморегулятора, такую систему можно полностью автоматизировать, настроив график ее работы в зависимости от времени суток и дней недели. Управлять работой терморегулятора водяного теплого пола так же, как и электрического, можно через Интернет, Wi-Fi, голосом, с использованием «Умных помощников» вроде Яндекс.Алисы при наличии соответствующих функций в оборудовании.

Где теплый пол нужен и полезен?

Теплый пол хорош под плиткой и керамогранитом. Эти материалы холодные, и для комфорта их стоит подогревать. Соответственно, теплый пол особенно хорош на кухне, в ванной комнате и туалете. В санузле отопление фактически обеспечивается полотенцесушителем и проходящими трубами. Этого не всегда достаточно, а в туалете к тому же и полотенцесушителя нет.

Также теплый пол — отличное решение для детских. Маленькие дети много времени проводят на полу, и его подогрев будет весьма кстати.

Опасен ли теплый пол?

Вредного излучения от него точно нет. Говорить об излучении можно только для электрического теплого пола. Но бытовую безопасность нужно соблюдать. В водяном теплом поле могут прорваться трубы, поэтому важно делать качественную гидроизоляцию и желательно поставить систему защиты от протечек. Электрический теплый пол при неправильном монтаже может оказаться пожароопасным.

Можно ли использовать теплый пол в качестве основной системы отопления?

Все зависит от местности и особенностей конкретного дома. Лучше всего обсуждать этот вопрос со специалистом и рассчитывать пол под конкретное помещение с учетом всех особенностей. При правильном проектировании водяной теплый пол способен справиться с такой задачей. Электрический обычно используется в комбинированной системе, так как отопительная система на его основе потребует больших затрат на электроэнергию.

Например, в комнате с большим французским окном батареи во всю стену — некрасиво и неудобно. В этом случае в качестве отопительной системы хорошо работает следующая связка: внутрипольный конвектор около окна в сочетании с водяным теплым полом. Причем основное отопление обеспечивает как раз теплый пол, а конвектор формирует тепловую завесу, не дающую проникать в помещение холодному воздуху.

Система водяной теплый пол: принцип работы, устройство, описание

От автора

Здравствуйте! В этой статье пойдет речь, как устроена система водяной теплый пол, особенностях его использования и его видах.

Система водяной теплый пол – общее описание

Обогрев пола осуществляется теплоносителем. По названию системы понятно, что теплоносителем водяного теплого пола служит циркулирующая по трубам вода. Регулировка температуры и управление циркуляцией происходит в специально смонтированном коллекторном шкафу. Трубы укладываются петлями на базовый пол и подключаются к коллекторному шкафу.

Как видите на фото, коллекторный шкаф это узел теплого пола в котором собираются трубы теплого пола и происходит регулирование потоков теплоносителя коллекторами с регулирующими кранами арматуры. К слову сказать, ни один строительный объект, никакие промышленные и жилые здания не обходятся без инженерных коммуникаций в виде трубопроводов. Простой повсеместный водопровод и часто встречающийся газопровод знаком любому жильцу города и загорода. Трубопроводы пара и нефтепродуктов знакомы работникам специализированных предприятий.

Если есть трубопровод, то не обойтись без специального оборудования, которое перекрывает, регулирует потоки и распределяет перемещаемые потоки. Называется такое оборудование — трубопроводная арматура. От её качества зависит работа всех трубопроводных систем. читать дальше про трубопроводную арматуру различного назначения на сайте компании «Москлапан».

Укладываются петли водяного теплого пола по двум схемам:

1-Бифилярная система укладки.По другому “двойная спираль” или “улитка”;

2,3-Меандровая система. По другому “зигзаг” или “змейка”.

Наиболее эффективна система укладки, где петли теплой воды, чередуются с охлажденной (1,3 на рисунке)

В зависимости от вида закрывающего трубопровод покрытия, водяной теплый пол подразделяется на бетонный теплый пол, а также полистирольную систему и деревянную систему теплый пол . В бетонном теплом полу трубопровод системы закрывается “мокрой” стяжкой.

Водяной теплый пол не является универсальной системой обогрева пола и имеет некоторые ограничения при использовании.

Ограничения при использовании водяного теплого пола

  • В городских квартирах с централизованным отоплением устройство водяных теплых полов запрещено .
  • Связано это с увеличением гидравлического сопротивления системы и большой вероятностью повреждения греющих труб после гидроударов в системе централизованного отопления. Однако в некоторых сериях современных новостройках спроектирован отдельный магистральный трубопровод для устройства водяных теплых полов.
  • Прежде всего, обогрев помещения с использованием водяного теплого пола применяется для частных домов с индивидуальной системой водоснабжения. Но и здесь водяной теплый пол может использоваться либо для комфортного, либо для общего отопления.

«Комфортный» и «отопительный» водяной теплый пол

«Комфортный» водяной теплый пол подогревает пол и используется, как дополнительная система обогрева помещения. Основной обогрев производят радиаторы отопления. Для комфортного теплого пола температура воды в системе должна поддерживаться постоянной. Этот вид регулировки температуры воды называется «термостатическим».

«Отопительный» водяной теплый пол несет функцию полного и единственного обогрева помещения. При такой системе температура теплоносителя (воды) должна меняться в зависимости от окружающей температуры. Такая регулировка называется «погодозависимой».

Читайте также:
Матрасы Sealy: американские модели размером 160x200 см, отзывы

Общий принцип работы водяного теплого пола

Водяной теплый пол относится к низкотемпературным системам обогрева пола. Температура теплоносителя (воды) должна быть 35-45°C.

Вода в системе водяной теплый пол двигается по замкнутому контуру, постепенно охлаждаясь в петлях пола. Из магистрали вода поступает с температурой 80-85°C. В коллекторном шкафу теплого пола горячий теплоноситель смешивается с остывшей водой, вернувшейся из петель системы.

Для смешивания горячего и холодного теплоносителя служит насосно-смесительный узел (1). Для перекрытия циркуляции воды служит коллекторный блок (3), с рядами холодных и «горячих» запорных вентилей (байпасов).

Для регулирования тепловой мощности служит балансировочный клапан (2). Для поддержания заданной температуры служит термоголовка (4), которая получает данные о температуре с термодатчика.

Для автоматического управления системой можно установить сервоприводы и комнатные терморегуляторы. Сервоприводы и терморегуляторы работают в паре.

При прекращении подачи воды из магистрали циркуляция теплоносителя продолжается благодаря открывающемуся перепускному клапану. Циркулирует теплоноситель в «холодном режиме», через свободный байпас (запорный вентиль) коллекторного блока.

Устройство водяного теплого пола: схема и характеристики

Технология устройства водяного теплого пола имеет свои особенности, особенно с учетом двух разновидностей: электрической и водяной. Именно эти параметры определяют необходимый уровень мощности, в зависимости от того, как используется сама система: как основная или вспомогательная.

Место применения

Что касается многоэтажных домов, в которых установлена централизованная отопительная система, она ни в коем случае не предусматривает применения теплого пола. Можно приобрести специальную систему с отдельным контуром, однако, такой вариант подразумевает получение одобрения от коммунальных или управляющих компаний.

Схема теплого водяного пола

Устройство водяного теплого пола представляет собой наложение определенных слоев друг на друга, безусловно, схемы водяного теплого пола могут варьироваться, в зависимости от особенностей помещения и всей конструкции.

Тем не менее, наиболее стандартной считается схема из следующих слоев:

    Основная плита перекрытия

    В случае, если выполняется устройство теплого пола по грунту, на месте плиты перекрытия будет 5 – 7 сантиметровый слой песка, затем до 10 см слоя щебня, далее укладывается слой пленки из полиэтилена, а закрывается все черновой стяжкой, толщина которой варьируется в пределах 5 – 10 см.

Слой гидроизоляции

В основе такой гидроизоляции должен лежать битум, в который добавляются добавки из полимера, армированные полиэстером или стеклохолстом. Можно также добавить обмазочный слой, который может быть представлен битумно-резиновой, цементно-полимерной или битумно-полимерной мастикой.

Слой теплоизоляции

Он может быть из пенополистирола или ЭППС. Следует обратить внимание также на то, что толщина теплоизоляционного слоя зависит от технических характеристик самого помещении.

Слой алюминиевой рулонной изоляции

Для такого слоя рекомендуется использовать материалы, в которых содержится лавсан, так как он не позволит бетонному слою соприкасаться с алюминием. В некоторых случаях данный шаг можно пропускать и просто укладывать трубы на пенополистирол или ЭППС.

  • Трубная разводка теплого водяного пола
  • Бетонная стяжка

    В данный слой добавляется пластификатор, а также армированная сетка, размеры которой около 10 х 10 см и диаметром проволоки от 3 до 4 мм. Оптимальная толщина бетонного слоя не должна превышать 10 см. Тем не менее, существует ошибочное мнение, что при добавлении пластификатора в стяжку, высота теплого водяного пола может быть до 3 см. Специалисты определяют оптимальный слой стяжки даже при добавлении пластификатора не менее 5 см.

    Кроме того, не стоит перебарщивать с количеством пластификатора, необходимо добавлять такое количество смеси, которое указано на упаковке или в инструкции. Это вызвано тем, что чрезмерное содержание пластификатора вызывает появление трещин.

    Что касается армирующей сетки, то она должна располагаться сверху трубного слоя при устройстве теплых полов, это позволит оптимально распределить давление на трубы. В случае, если сетка находится снизу, значительно облегчается процесс монтажа труб, хотя конструктивной роли она играть не будет, так как это не избавит от необходимости устанавливать верхний армирующий слой в любом случае.

  • Чистовое или декоративное покрытие

    В качестве материала для такого слоя рекомендуют выбирать тот, который отличается способностью применяться при напольной системе отопления.

  • Основные характеристики

    Сравнение радиаторной отопительной системы и подпольной отопительной

    Что касается распределения температурного режима, то в отличие от централизованной системы, подпольная позволяет теплу циркулировать в помещении и равномерно распространяться по периметру пола. В случае с радиаторами, все тепло центрируется вокруг нагревательного прибора.

    Так, при радиаторной системе, комната в среднем может нагреваться до 22 градусов, это объясняется тем, что в зоне батареи температура варьируется в пределах 26 – 40 градусов. Максимум наблюдается за самой батарей, которая потом неравномерно нагревает окружающий воздух.

    В рамках экономии энергии, опять-таки выигрывает подпольное отопление, так как оно снижает общий температурный режим на два градуса. Такое явление делается возможным благодаря способности теплоносителя работать с низкими температурами, при этом не теряя ощущения тепла и комфорта. Ввиду того, что температура равномерно распределяется по всей поверхности пола, создается ощущение более высокого температурного режима по всему помещению, тем не менее, при этом экономится до 12 процентов выделяемой энергии.

    Также подпольная система препятствует теплопотерям. А если совместить всю систему с автоматическими регуляторами, можно экономить до 15 процентов энергии.

    Не менее важным считается параметр высоты самой комнаты. Так, при слое теплоизоляции в полсантиметра общая высота всей конструкции водяного теплого пола будет около 13 см, именно поэтому необходимо учитывать, что от общей высоты комнаты теплые полы заберут примерно столько.

    Сопоставление водяного и электрического принципа работы теплых водяных полов

    Общий эксплуатационный период системы теплый пол зависит от срока службы системы труб. Стандартные трубы, изготовленные из полимеров или металлополимеров, могут прослужить до половины века, это также следует рассматривать в совокупности с тем, что радиаторную установку также приходится менять каждые 25 лет. Для электрического теплого пола следует учитывать срок эксплуатации электропроводов, который составляет около 25 лет (прочитайте также: “Теплый пол – почему не работает, как устранить неполадки”).

    Читайте также:
    Коэффициент теплопроводности керамического кирпича

    С точки зрения управления выигрывает электрический, так как несколько тяжелее регулировать системы на водной основе. Это вызвано отсутствием способности у воды мгновенно нагреваться и также быстро остывать, то есть, для изменения температурного режима в данном случае потребуется время.

    Кроме того, ввиду технических характеристик воды, распределение тепловой энергии по трубам при помощи воды займет большее время, чем распределение тепла по кабелю. К тому же, по мере циркуляции, температура воды падает, поэтому при монтаже системы следует иметь в виду то, что разводка теплого водяного пола должна быть осуществлена с повышенной внимательностью и точностью.

    Наличие водяного принципа работы также повышает риск утечки жидкости из трубы, а также требует дополнительной установки насоса для обеспечения циркуляции теплоносителя, так как наличие изгибов в разводке значительно осложняет прокачку жидкости по трубам.

    Теплый пол как основная или дополнительная система

    Безусловно, устройство водяных теплых полов подразумевает определение, в качестве какой системы он будет использован. Так, данная конструкция может быть установлена как дополнение к основной газовой или же, как вполне самостоятельная отопительная система. Для определения данного параметра необходимо выполнение определенных условий.

    Во-первых, следует определить размер теплопотерь у всего дома. Данный параметр рассчитывается с учетом количества окон и дверей, а также уровня утепления крыш, стен и пола. Стандартный показатель варьируется в пределах от 40 до 300 Вт/м2. Нижнее значение наблюдается в домах с хорошим уровнем теплоизоляции и также современными стеклопакетными установками, а верхнее – в комнатах с тонкими стенами из кирпича и отсутствием слоя утепления, а также большими окнами и дверями.

    Во-вторых, полученные данные о теплопотерях сравниваются с номинальной мощностью системы теплый пол. В данном случае следует учитывать то, что нельзя располагать систему по всему периметру напольной поверхности, необходимо оставлять определенное расстояние между краями подложки и стенами. Например, для напольного покрытия площадью до 20 м2 потребуется установка размером в пределах 16,5 м2.

    То есть, в процентном соотношении общая площадь системы теплый пол не может быть больше 70 процентов, это объясняется еще и тем, что необходимо учитывать расположение мебели и бытовой техники в комнате, так как система не должна располагаться под ними. Учитывая данный фактор, определяется наличие возможности или необходимости устанавливать данную конструкцию в доме. Ведь при недостаточной мощности и ограниченном пространстве, существует риск невозможности обогреть все помещение надлежащим образом.

    Возможность системы теплый пол выполнять функцию основной отопительной системы напрямую зависит от способности обогрева помещения поместиться на отведенном месте в его периметре.

    Так, при учете теплопотерь в 150 Вт/м2 в доме, площадь которого составляет около 200 м2, можно будет установить систему теплый пол размером в 140 м2. Далее необходимо рассчитать мощность конструкции подобного размера. Средняя мощность подпольной отопительной системы составляет 90 Вт/м2, что в общей сложности дает результат в 12,6 кВт мощности всей системы, с учетом размера и параметров самого дома.

    Затем следует рассчитать уровень теплопотерь в помещении с заданной площадью, для этого умножаем данные с теплопотерь на площадь помещения, в результате получается около 30 кВт. Полученные данные практически в два раза превышают возможную теплоотдачу при заданных условиях, из чего можно сделать вывод, что использование системы теплый пол в таких помещениях будет бесполезным. Хотя это не исключает возможность ее использования в качестве дополнительного источника тепла. Читайте также: “Как сделать водяной теплый пол – технология укладки и монтажа”.

    Отопительная система теплый пол по праву считается одним из наиболее современных способов нагрева помещения. Существует множество параметров, по которым выбирается та или иная система. Например, можно выбирать, исходя из способа нагрева, а именно: электрическая или водяная система. И тот и другой вариант обладает определенным уровнем эффективности, тем не менее, электрический способ обогрева является наиболее простым в эксплуатационном плане.

    Однако, определяющим фактором выбора должны быть параметры помещения, в котором планируется установка данной системы. Так как, в зависимости от показателя той же мощности, можно делать вывод, стоит ли приобретать данную конструкцию как основную или дополнительную.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: