Ограничения для монтажа ВТП
Производители комплектующих для теплого пола (ТП) не всегда уточняют, есть ли ограничения для установки водяных систем, однако они существуют. В некоторых случаях монтировать обогревательные конструкции запрещено.
Где не принято устанавливать водяные полы:
- В многоквартирных зданиях. Централизованное отопление распределено между квартирами. Дополнительное подключение в одной из них приведет к обогревательному и гидравлическому дисбалансу.
- В общественных местах. Подогрев пола считается неэффективным, так как велики теплопотери, и экономичные по сути системы становятся дорогостоящими в процессе эксплуатации.
- В жилых помещениях с недостаточной теплоизоляцией в качестве главного источника тепла. Одно из условий установки теплых полов в северных районах – снижение теплопотерь за счет утепления стен и пола, а также установка радиаторов по периметру помещений, под окнами.
Наиболее эффективной системой отопления признана комбинация традиционного радиаторного обогрева с теплым полом, причем батареи отопления остаются основными источниками тепла.
Но иногда система, скрытая под напольным покрытием, играет главную роль:
Теплые полы, оборудованные с соблюдением норм и технологических нюансов, безопасны, гигиеничны и не влияют на эстетику помещений.
А за функциональность и удобство эксплуатации отвечает выбранная схема подключения, на описании которой остановимся подробнее.
Виды подключения теплого пола к системе отопления
Комбинированное отопление радиаторы плюс теплый пол может быть единственным возможным способом достижения комфортных условий в помещении. Но по ряду причин невозможно теплый водяной пол, подключить простой «врезкой» в стояк или трубы отопления, обеспечив таким образом подачу горячей воды и ее возвращение в систему (обратку). Основными из них являются:
- самостоятельная циркуляция воды в тонких и протяженных трубах невозможна, а, значит, для подключения к отоплению необходим насос;
- для согласования давления в системе, необходимо устройство его сглаживания, предотвращающее эффект гидроудара;
- необходимо удалять из системы воздух;
- фильтрация воды, особенно актуальная в системах центрального отопления, подразумевает наличие грязеуловителей;
- наличие смесителя, обусловлено необходимостью перемешивать воду из подачи и обратки в определенных пропорциях для достижения требуемой температуры в контуре теплого пола (понижение температуры воды относительно отопительной системы);
- приборы для регулировки и учета (для ЖКХ) объективно необходимы.
Из-за этих факторов схема подключения теплого пола к системе отопления значительно усложняется.
Иногда метод простой врезки все же применяют, но это относится исключительно к помещениям малой площади, менее 10 кв.м. ванной, например. Это никоим образом не отменяет согласование с ЖКХ и установку сопутствующих счетчиков.
Виды (схемы) подключения водяных теплых полов в случае автономного домашнего отопления или при получении разрешения от ЖКХ, предполагающие врезку непосредственно в трубы системы, представлены на рисунке.
Схема подключения водяного теплого пола к системе отопления
Наиболее простая, а, соответственно, недорогая схема подключения теплого пола к котлу «а» работает с использованием двухходового краника, связанного с термостатом. Теплота регулируется путем уменьшения или увеличения потока вентилями-регуляторами (3 и 4). Перепускной клапан 8 служит для выравнивания давления.
Схема «б» в принципе аналогична первой, с тем лишь исключением, что коллекторы связаны напрямую перемычкой 8 совместно с клапаном, запирающим подачу при превышении давлением допустимого значения.
Высокую надежность и простоту сочетает в себе схема «в». Здесь на обратке устанавливается трехходовый кран (11), который перенаправляет охлажденную воду на участок подачи.
Более совершенная, нежели предыдущая, схема «г» отличается более чувствительной регулировкой температуры. Это объясняется наличием на трубе подачи трехходового смесителя (9), который перемешивает воду до попадания ее в циркуляционный насос (1).
Нет предела совершенству. Справедливость высказывания подтверждает схема «д». В ней применен четырехходовый клапанный смеситель, который может управляться вручную и при помощи сервопривода, реагирующего на сигналы, поступающие от блока термостата.
Схема «е» описывает оптимальное подключение теплого пола в квартире к системе центрального отопления через теплообменник (14). Здесь подразумевается наличие соответствующего разрешения для выполнения данной процедуры, а также воздухоотводника, манометра, клапана избыточного давления и расширительного бака (13). Эти элементы составляют группу безопасности (12) при подключении теплого пола от батареи.
Пытаясь улучшить эстетику интерьера, насосно-смесительный узел можно «спрятать» как угодно далеко. Однако, доступ к запорным и регулировочным кранам, а также к счетчикам, манометрам и другим элементам контроля и управления должен осуществляться быстро и беспрепятственно.
Собранный насосно-смесительный узел, обеспечивающий включение и управление теплого водяного пола, должен выглядеть примерно так, как показано на рисунке:
Принцип работы
Концепция работы такова – внутри пола расположены трубопровод и узел смешивания теплоносителя.
При выборе трубопровода обратите внимание на те варианты, которые сделаны из сшитого целлофана, меди или из металлопластиковых труб
Характеристики труб:
- Трубы, сделанные из меди, сослужат вам долгую службу, они обладают высоким уровнем теплоотдачи и прочностью. Единственный минус – цена их выше, чем на все остальные, что может позволить себе не каждый.
- Металлопластиковые. Чуть менее прочные, чем из меди, но из своей ценовой категории самые лучшие. Соответственно, цена на них ниже, чем на медные трубы.
- Рех – самый дешевый вариант, но не сказать, что плохой. Единственный минус – они не совсем удобны, поскольку при нагреве полиэтилен распрямляется, и становится проблематично сделать трубы нужной вам формы. Зато их легко ремонтировать.
Узел смешивания теплоносителя, состоящий из коллектора, насоса и термостатического смесителя, используется для поддержания нужной вам температуры. У водяного теплого пола есть аналог – электрический «собрат». Какой из них больше походит вам – решайте сами.
Сам котел является специальным агрегатом, в котором происходит нагрев и охлаждение жидкости. Для этого внутри используется природный газ. Самый популярный газовый котел – двухконтурный. Он отличается высокой мощностью, обеспечивает дом отоплением и горячей водой.
Преимущества и недостатки теплого пола:
- Установка происходит без больших затрат. Для многих этот фактор достаточно важен, т. к. в любом случае будут осуществляться некоторые покупки. Каждый хочет найти наиболее выгодный вариант.
- Элементы конструкции подходят для любого покрытия (паркет, плитка и т. д). Однако профессионалы советуют укладывать поверх керамогранит или же плитку. Эти два материала сами по себе достаточно холодные, что создает дискомфорт при перемещении по нему босиком. Теплый пол под ними обеспечит более высокую температуру поверхности. Плюс плитка и керамогранит сами по себе обладают высокой прочностью и долговечностью.
- Возможность обогревать квартиру независимо от сезона.
- Система теплого пола может заменить собой все остальные обогревающие конструкции, что позволяет более эффективно задействовать остальную площадь помещения.
- Если случатся какие-то поломки, связанные с электроэнергией, то это не повлияет на отопление – пол от котла работает полностью в автономном режиме.
- К сожалению, многие квартиры не оборудованы так, чтобы было возможным установить водяные полы. Для них как минимум требуется система вентиляции и дымоотвода, так что намного проще установить в частном доме. Насчет этого нужно договариваться с УК.
- Если вы отапливаете квартиру от котла, то возможность регулирования температуры несколько ограничена, хотя и возможна. Если от центрального отопления, то о регулировании вовсе забудьте.
- Система водяного отопления может затопить помещеине, если вы вовремя не заметите какие-то повреждения.
- Если монтаж произвести правильно, то никаких проблем на протяжении долгих лет не возникнет. Однако при малейшем промахе все может привести к поломке деталей, следовательно, их замене. Будьте аккуратны с вычислениями и читайте внимательно инструкции.
Перед тем, как приступить к закупке материалов, стоит рассчитать все до мелочей. Для этого люди создают схему помещения, в котором будут делать пол. Она же может пригодиться через некоторое время, если вы захотите сделать ремонт, поскольку сможете по проекту вспомнить расположение труб под полом.
Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при создании схемы:
- Если вы знаете, где будет стоять мебель и сантехника, то трубы в этом месте укладывать не нужно.
- Длина контура в 16 миллиметров не может быть выше ста метров, иначе подача воды по трубам будет неэффективной. Следовательно, один такой контур располагается в пространстве, площадь которого составляет не больше 15 квадратных метров.
- Старайтесь сохранять у всех контуров одинаковую длину, разница должна быть не более 15 метров.
- Самое оптимальное расстояние между трубами при укладке – около 15 сантиметров. Этому стоит следовать в условиях отличной теплоизоляции. Если же температура воздуха за окном опускается до -20 градусов, то расстояние стоит уменьшить до 10 сантиметров.
- Если следовать расчету, что расстояние между трубами – 15 см, то расход труб обычно составляет около 6-7 метров. В случае с 10 см – 10 метров.
Вышеприведенные данные – лишь некий усредненный ориентир. На практике нужно еще учитывать многие другие факторы.
Особенности работы водяного ТП от газового котла
Схема работы теплого водяного пола проста: внутрь полов помещается контур, обеспечивающийся подогретой жидкостью (и поскольку статья раскрывает тему водяного устройства, будет рассказано именно о данном типе конструкции). Трубопровод обеспечивается узлом смешивания и теплоносителем. Сами трубы могут быть сделаны из меди, сшитого целлофана и металлопластика.
Первый вариант является наиболее экологичным, эффективным и самым дорогим из представленных. Металл может представлять нагрузку на пол. Это важный фактор в многоквартирных домах старого фонда. Но и весьма подходящий вариант в домах с использованием газовых колонок, где их может заменить газовый котел. Рационально сразу выбрать двухконтурный. В квартире подобного типа разрешение от управляющей компании будет получить легче, чем в домах с водяным горячем отоплением. Также подобный акт взять проще в новостройках — из-за меньшей нагрузки на перекрытия.
Вторым вариантом будет установка металлопластиковых труб. Он намного экономичней, но менее долговечный. Этот материал часто заменяют на более дешевые, например, сшитый полиэтилен либо полипропилен. Полиэтилен по некоторым параметрам считается лучше своего полуметаллического аналога.
Все эти трубы легче в инсталляции, нежели медные, и паяются с помощью специальных паяльных ламп и паяльников.
Методика расчёта водяного пола
При расчёте водяного пола учитывают следующие факторы:
- общая длина контура должна быть ограничена длиной 100 м. При увеличении этого показателя давление воды в трубах не будет достигать нормативного уровня;
- соседние контуры не должны отличаться длиной более 15 м;
- расстояние между рядами труб должно составлять 150 мм;
- при уменьшении междурядного расстояния до 100 мм придётся укладывать на 1 м 2 площади на 10 м труб больше.
Если вы чувствуете, что ваш опыт в проведении сантехнических работ недостаточен, то лучше вызвать профессионалов и всю ответственность за качество монтажа тёплого водяного пола переложить на них.
Устройства заполнения основания водяного тёплого пола
Перед укладкой контура устраивают ровное основание
Следует оговорить то, что перед монтажом тёплого пола на его основание стелют пароизоляцию и укладывают плитный утеплитель. Заполнение основания тёплого пола выполняют в двух вариантах:
- Бетонная стяжка.
- Сухие полы.
Бетонная стяжка
Как показывает практика, оптимальная толщина стяжки должна быть 50 мм. То есть высота бетона над трубами будет составлять около 30 мм. А это обеспечит хороший обогрев пола. Если толщина стяжки превышает 70 мм, то это увеличит инертность её нагрева (пол будет медленно нагреваться и остывать).
Перед укладкой бетона по периметру основания на стены наклеивают демпферную ленту. Демпферная лента сделана из мягкого полимерного материала толщиной от 6 до 30 мм. Высота ленты должна превышать толщину пола. Подробнее об устройстве стяжки смотрите в этом видео:
Демпферная лента смягчает расширение бетона
После укладки напольного покрытия излишки ленты срезают. Прокладка компенсирует расширение нагретого бетона.
Также при площади помещения более 30 кв. м. стяжку разделяют на несколько зон деформационными швами шириной 10 мм.
В случае непредвиденных нарушений герметичности тёплого пола бетонную стяжку придётся демонтировать. Трудоёмкая операция по разбору пола и восстановлению новой стяжки обойдётся очень дорого.
Сухие полы
Устройство сухих полов – наиболее удобное заполнение водяных тёплых полов. Ликвидация аварийной ситуации с тёплыми полами не вызовет особых затрат.
Как рассчитать мощность
Какой котёл нужен для тёплых водяных полов — экономичный, поэтому выбираем с учётом его производительности. Чтобы подобрать подходящую модель, требуется рассчитать мощность.
Средний данный показатель агрегата для загородного строения — на 10 м2 требуется 1 кВт мощности, то есть, удельная производительность — 100 Вт на м2. Но это достаточно грубый расчёт, который подходит для здания из кирпича с минимальными теплопотерями.
При установке газового оборудования — необходимо подготовить и провести согласование проекта с госорганами, и получить разрешение от газовой инспекции. В проекте есть раздел, в котором указан расчёт мощности аппарата.
Если в планах размещение электрического или пиролизного котла, то применяется форма для подсчёта нагрузки дома. Формула подходит для регионов средней полосы, если квартира находится в северных районах, используется поправочный коэффициент 1,2 или 1,3. При плохой изоляции или обеспечения ГВС, так же применяется коэффициент 1,2.
Рассчитаем на примере производительность генератора для дома 250 м2 в северном регионе, с плохим утепление и ГВС:
Если помещение находится в центральном районе, то расчёт показатель выглядит так:
Если помещение хорошо утепленное и не требуется горячее водоснабжение, то:
Не рекомендуется делать большой запас мощности, помимо удорожания теплоэнергии, это приведёт к перегреву ТП и выходу из строя.
Критерии подбора котла
К отопительным котлам, используемым при обустройстве теплых водяных полов, предъявляется целый ряд определенных требований, соответствие которым гарантирует длительный период беспроблемной эксплуатации всей системы обогрева:
- показатели мощности, достаточные для эффективного прогрева системы и обладающие нормативно обусловленным запасом уровня прочности;
- доступность самостоятельного монтажа системы и подключения;
- интуитивно доступная схема обслуживания и эксплуатации;
- устойчивость к большим температурным диапазонам в процессе эксплуатации;
- экономическая целесообразность использования оборудования.
Немаловажными критериями для правильного выбора являются также автономность котельного оборудования, предполагаемая мощность и возможность использовать такое доступное топливо, как газ или электрическая энергия.
На сегодняшний день как отечественными, так и основными зарубежными производителями отопительных котлов не выпускаются модели, специально предназначенные для монтажа в системе водяной «теплый пол», поэтому особое внимание нужно уделить легкости стыковки будущего источника тепла с контуром напольной системы обогрева
Котёл и трубы для контура
Если у вас печное отопление, и вы решили перейти на газ, то всё гораздо проще, так как сделать что-то с нуля всегда легче, чем переделывать уже имеющуюся конструкцию. Тем не менее, при желании доступно многое, в том числе и совмещение напольного контура с радиаторным, но, обо всём по порядку.
Виды газовых котлов
Газовые котлы отопления могут классифицироваться по способу их крепления – они бывают либо навесными (монтируются на стену), либо напольными (монтируются на пол). Кроме того, они могут быть одноконтурными (только для подогрева теплоносителя) или двухконтурными, где добавляется функция ГВС. Но нас в основном интересует не это – при монтаже водяного тёплого пола важен принцип работы этих агрегатов.
Конвекционные или традиционные газовые котлы
Принцип работы традиционного газового котла
Принцип работы конвекционного газового котла достаточно прост: вода принудительно подаётся из водопровода, полностью заполняя контур. Затем циркуляционным насосом теплоноситель приводится в движение, но при прогоне через теплообменник, он нагревается, проходит свой цикл и возвращается в котёл для нагрева.
Система довольно простая, поэтому традиционные котлы дешевле конденсационных агрегатов, но… Теплообменники делают из чугуна или нержавеющей стали и обычный пар не принесёт им какого-либо ущерба, даже при конденсации. А вот при сгорании газа такой конденсат состоит из агрессивной жидкости, разрушающей теплообменник и коаксиальную трубу.
Чтобы эти ядовитые испарения не вредили, они должны выходить в атмосферу и это происходит лишь в том случае, когда температура «обратки» не ниже 30⁰C. Для этого нужно поддерживать рабочую температуру на выходе не ниже 70-80⁰C (практическое наблюдение), но это хорошо для радиаторов, а не для тёплого пола, хотя вход есть, и вы узнаете о нём ниже.
Конденсационные газовые котлы
Принцип работы конденсационного газового котла
Лучше всего устанавливать тёплый пол водяной от газового котла конденсационного типа, если, конечно, не будет задействован ещё и радиаторный контур. Это можно сделать в доме своими руками, если кроме желания у вас имеется достаточный багаж знаний. Чтобы в этом проще было разобраться, чуть пониже я выложил видео, на котором вкратце рассказывается о принципах работы газовых агрегатов.
Конденсационные котлы ещё называют низкотемпературными и это по двум причинам. Во-первых, для теплых полов нужна более низкая температура теплоносителя, нежели для радиаторов. Во-вторых, конденсат здесь не во вред, а на пользу, так как он попадает в сопряжённую камеру котла, где частично подогревает обратную линию подачи воды, а после охлаждения стекает в отстойник.
Видео: Так работают конвекционные и конденсационные системы газовых котлов
Достоинства теплых полов от газового котла
Используя в качестве отопительного оборудования теплых полов газовые котлы, вы получаете ряд преимуществ:
- удобство в эксплуатации;
- возможность использования в квартире;
- невысокая стоимость топлива;
- автоматизированное управление;
- возможность монтажа собственными силами;
- эффективность работы при температуре теплоносителя до 45 градусов.
Если рассмотреть особенности конструкции газовых котлов, можно еще выделить плюсы использования для каждого. Существует две технологических разновидности газовых котлов:
- Конвекционный – простое и соответственно дешевое устройство. Состоит из одного теплообменника, нагревается за счет тепла, полученного при горении газа. Имеет небольшие размеры, низкую стоимость, легко в использовании.
- Конденсаторный – состоит из двух теплообменников, за счет чего увеличивается КПД котла на 15% и, как следствие, снижается потребление топлива. Второй теплообменник, который называют экономайзер, нагревает теплоноситель еще до его входа в котел за счет тепловой энергии, полученной от дымовых газов. Имеет те же достоинства, плюс увеличенный КПД.
По сути это одна и та же конструкция, но конденсационный товар является улучшенной, модернизированной версией конвекционного.
Преимущества и недостатки
Если котел энергозависимый, при отключении электрики система перестанет работать
Плюсами системы являются ее надежность, высокая скорость реакции на действия потребителя (регулировка степени нагрева). Жильцы смогут круглогодично поддерживать оптимальную температуру в доме. Использование установки с двухконтурным котлом позволит иметь в доме и горячую воду.
Минусы связаны с особенностями функционирования агрегатов и требованиями к их монтажу. При прекращении подачи электричества или газа работа системы может остановиться. Чтобы этого не случилось, пользователю нужно вовремя платить за ресурсы, а также приобрести источник бесперебойного питания, если в районе часто отключают электроэнергию. Кроме того, установка котла требует отдельного помещения, к которому предъявляется ряд требований, соблюдение которых необходимо для обеспечения безопасной работы системы.
