Подключение теплого пола к системе отопления. Насосно-смесительные узлы

Как правильно подключить теплый пол к системе отопления

В современной системе отопления частного дома есть различные потребители тепла. И у каждого из них свои требования к температуре теплоносителя. Неоднократно отмечалось, что теплый пол — это низкотемпературный контур. Температура воды не должна превышать 40-45 град.С. Как же обеспечить одновременную работу в одной систем отопления низкотемпературного и контура и контура с высокой температурой. Задача этой статьи показать все возможные способы подключения теплого пола к системе отопления.

В низкотемпературных системах отопления теплый пол можно напрямую подключать к котлу через обыкновенный коллектор. Но на практике большинство систем отопления рассчитывается на температурный режим 75/65 град.С.

Как же правильно подключить теплый пол к системе отопления? Вспомним нормативные требования к теплому полу: температура поверхности напольного покрытия должна быть не более 26-29 о C. Для этого при толщине стяжки 30-70 мм температура теплоносителя в трубе должна быть 30-50 о C (подробнее в статье о водяных теплых полах). А работа котла рассчитана на температуру подачи до 75 о C. При таких условиях поверхность пола будет не теплой, а горячей.

Подключаем один контур теплого пола площадью до 10 кв.м.

Самый простой способ — это подключение через термостатический клапан. Он может применяться только для небольшой площади до 10 кв.м. Суть этого способа состоит в том, что контур теплого пола подключается напрямую к радиаторным веткам через тройники. Т.е. он как бы является своего рода радиатором, только заложен в стяжке пола. Где-нибудь в стене делается петля вверх и врезается термостатический вентиль. Нужно не забыть также рядом смонтировать воздухоотводчик.

Регулирование в простом контуре теплого пола желательно производить от температуры теплоносителя, то есть использовать термоголовку с выносным накладным или погружным датчиком, который прикрепляется к трубе. Возможно также производить регулирование от температуры воздуха в помещении, соответственно с термоголовкой, которая работает от температуры воздуха в помещении (термоголовку важно расположить правильно — читать инструкцию). Но при таком регулировании высокий риск превышения температуры поверхности пола выше нормы.

Самостоятельно собранная конструкция может выглядеть примерно так, как на рисунке. Это экономный вариант. Под него необходимо делать короб и устанавливать лючок.

Для описанного простого способа подключения теплого пола можно использовать уже готовые узлы, предлагаемые разными производителями, например, Danfoss FHV + FJVR/RA2000 или Simplex ER-TH/ER-RTL/RTL. На такие узлы придется затратиться относительно самодельного варианта, но и эстетический эффект будет соответствующий.

Описанный выше способ подключения через термостатический клапан не является полноценным. Он не защищает полностью от перегрева поверхности пола по оси нагревающего элемента. Также он допускает неравномерность прогрева пола как по всей площади, так и полосами/кольцами по шагу трубы. Это вызвано невысокой скоростью теплоносителя и большой разностью температур. Еще раз заметим, что обратка теплого пола находится обычно в пределах 30-35 град.С, а подача от котла в морозные дни может достигать 75 град.С. Таким образом, разность температур теплоносителя на входе в теплый пол и на выходе составит до 45 град.С(!) при необходимой около 5 град.С.

Изображение показывает принципиальный недостаток рассматриваемого способа подключения. Практика показывает, что в большинстве случаев и в течение основной части отопительного сезона, когда подача на котле стоит на 50 град.С, такие схемки показывают абсолютную работоспособность.

Насосно-смесительные узлы теплого пола

Гарантированное качество водяного теплого пола можно получить, если подключить его к системе отопления с помощью насосно-смесительного узла. В его задачу входит обеспечение высокой скорости движения теплоносителя и возможность точно регулировать температуру в контуре теплого пола независимо от контура радиаторов.

Насосно-смесительные узлы могут основываться на термостатическом клапане или на трехходовом смесительном клапане. Принципиальная схема работы таких узлов показана на рисунке.

Насос (1) обеспечивает циркуляцию теплоносителя в контуре теплого пола. Это гарантирует равномерность нагрева по всей площади. Смесительный клапан (6) добавляет в остывшую воду обратки теплого пола (3) горячую воду из высокотемпературного контура (4), обеспечивая тем самым необходимую температуру подачи теплого пола (2). Часть остывшего теплоносителя выводится обратно в высокотемпературный контур (5). В левом узле добавление горячей воды обеспечивает термостатический клапан (7), который выносным датчиком (8) меряет температуру воды в контуре теплого пола.

При том, что оба насосно-смесительных узла являются полностью работоспособными, я отдаю предпочтение трехходовым смесительным клапанам, особенно при количестве контуров теплого пола более 3-х.

Если на коллекторе теплого пола стоят сервоприводы, то на случай автоматического перекрытия всех контуров необходимо предусмотреть байпас с перепускным клапаном.

Дополнительно насосно-смесительный узел можно укомплектовать защитным устройством, которое отключает насос в случает превышения температуры теплоносителя выше граничной. Это может пригодиться на случай какой-либо аварии, особенно в помещениях с дорогим напольным покрытием с жесткими требованиями по температуре.

Разделяем гидравлически теплый пол и систему отопления

Для того, чтобы исчерпать тему подключения водяного теплого пола к системе отопления, необходимо подчеркнуть, что смесительные узлы содержат насос. Когда в системе отопления работают два насоса одновременно (насос котла и смесительного узла), то это приводит к их конфликту и нарушению гидравлических режимов в контурах. Для небольших частных домов с двумя насосами на это можно закрыть глаза, такая система проверена уже многими годами. Но в частных домах с несколькими единицами теплопотребляющего оборудования со своими насосами систему нужно усовершенствовать (да и небольших домов это тоже касается). Для таких случаев подключение необходимо осуществлять либо через гидравлический разделитель, либо через теплообменник. Тогда насос котла и теплого пола смогут работать параллельно, обеспечивая расчетные гидравлические режимы в своих контурах.

Обсудить эту статью, оставить отзыв в Google+ | Вконтакте | Facebook

Схемы подключения водяного теплого пола

Водяной теплый пол – популярная система отопления, которую можно реализовать различными способами. В этом материале разберем 4 основные схемы подключения водяного теплого пола.

Что такое водяной теплый пол

Водяной теплый пол — низкотемпературная система отопления, где теплоноситель подается с температурой 35-45 о С, по нормам не выше 55 о С. Кроме того, теплый пол это отдельный циркуляционный контур, которому необходим отдельный циркуляционный насос.

У теплого пола есть ограничения по температуре поверхности пола — 26-31 о С. Максимальный перепад температуры между разводкой подачи и обратки теплого водяного пола допускается не более 10 о С. Максимальная скорость протока теплоносителя составляет 0,6 м/с.

Схема 1. Соединение теплого пола напрямую от котла

Данная схема подключения водяного теплого пола имеет теплогенератор, арматуру безопасности с насосом. Теплоноситель непосредственно от котла поступает в распределительный коллектор теплого пола и затем расходится по петлям и реверсирует обратно в котел. Котел должен быть настроен на температуру теплого пола.

При этом возникают два нюанса:

• Желательно использовать в монтаже конденсационный котел, т.к. низкотемпературный режим для него оптимален. В этом режиме у конденсационного котла максимальный кпд. У обычного котла при работе в низкотемпературном режиме очень быстро выйдет из строя теплообменник. Если котел твердотопливный, то необходима буферная емкость для коррекции температуры, так как данный котел сложно поддается температурной регулировке.
• Хороший вариант для теплого пола — это когда он подключен к тепловому насосу.

Схема 2. Монтаж 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 70-80 о С и контур теплого пола с температурой 40 о С. 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.

Достоинством такой схемы является простота монтажа и невысокая стоимость оборудования.

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.

Схема 3. Разводка теплого пола от насосно-смесительного узла

Это смешанная схема подключения водяного теплого пола, где есть зона радиаторного отопления, теплый пол и применяется насосно-смесительный узел. Происходит подмешивание остывшего теплоносителя с обратки теплого пола к котловому.

У всех смесительных узлов присутствует балансировочный клапан, с помощью которого можно дозировать количество остывшего теплоносителя при подмесе к горячему. Это позволяет добиться четко заданной температуры теплоносителя на выходе из узла, т.е. на входе в петли теплого пола. Так существенно повышается потребительский комфорт и эффективность системы в целом.

В зависимости от модели узла, в его состав могут входить другие полезные элементы: байпас с перепускным клапаном, балансировочный клапан первичного котлового контура или шаровые краны с двух сторон от циркуляционного насоса.

Схема 4. Подключение теплого пола от радиатора

Это специальные комплекты, предназначенные для подключения одной петли теплого пола на площадь 15-20 кв.м. Выглядят как пластиковая коробка, внутри которой в зависимости от производителя и комплектации, могут находиться ограничители по температуре теплоносителя, ограничители температуры воздуха в помещении и воздухоотводчик.

Теплоноситель поступает в петлю подключенного водяного теплого пола прямо из высокотемпературного контура, т.е. с температурой 70-80 о С, остывает в петле до заданной величины и заходит новая партия горячего теплоносителя. Дополнительный насос здесь не требуется, должен справляться котловой.

Недостатком является низкий комфорт. Зоны перегрева будут присутствовать.

Достоинство данной схемы подключения водяного теплого пола в легкой установке. Применяются подобные комплекты, когда малая площадь теплого пола, малое помещение с нечастым пребыванием жильцов. Не рекомендуется устанавливать в спальнях. Подойдет для отопления санузлов, коридоров, лоджий, и т.д.

Подведем итог и сведем в таблицу:

Вид подключения

Комфорт

Эффективность

Монтаж и настройка

Надежность

Цена

Обычный газовый,ТТ или дизельный

Конденсационный котел или тепловой насос

Трехходовой термостатический клапан

Насосно-смесительный узел

Термомонтажный комплект

Мастера-сантехники и эксперты по теплогазоснабжению рекомендуют избегать схем подключения водяного теплого пола к рабочим ветвям отопления. Греющие контуры теплового пола лучше запитывать прямо на котел, чтобы обогрев пола мог функционировать независимо от батарей, особенно в летнее время.

Схемы укладки водяного теплого пола

Способы раскладки трубы теплого пола

Существуют три основных способа укладки водяного теплого пола: змейка, спираль (улитка) и комбинация этих вариантов. Чаще всего теплый пол монтируют улиткой, в некоторых местах используют змейку.

Схема монтажа «Улитка»

Укладка теплого улиткой позволяет более равномерно распределять тепло по всему помещению. При такой разводке труба монтируется по кругу к центру, затем от центра «разворачивается» по кругу в обратном направлении.

При раскладке теплого пола улиткой нужно закладывать отступ для раскладки трубы в обратном направлении.

Укладка теплого пола змейкой

При такой укладке труба теплого пола монтируется в одном направлении и при окончании раскладки контура просто возвращается в обратку коллектора. При таком устройстве в начале контура температура теплоносителя горячее, в конце холоднее. Поэтому раскладку змейкой используют довольно редко.

Расчет теплого пола

Перед подключением теплого пола по разработанной схеме, необходимо сделать его предварительный расчет. Грубый расчет Вы можете сделать самостоятельно по следующим шагам:

1. Определите место расположения коллектора. Чаще всего его монтируют в центре этажа.
2. Попробуйте схематично изобразить разводку труб теплого пола, соблюдая следующую информацию: при шаге 15 см на квадратный метр трубы тратится 6,5 метров трубы, длина трубы не должна превышать 100 метров, контура все должны быть примерно одинаковыми.
3. Определяемся с метражом всех контуров и в целом можно приступать к монтажу.

Так же не забудьте сделать тепловые расчеты здания. В интернете есть множество готовых калькуляторов. Если теплопотери в помещении не превышают 100 Вт на метр квадратный, то теплый пол у вас не потребует дополнительных приборов отопления.

Монтаж теплого пола

Как определись со схемой укладки и подключения водяного пола, нужно приступать к монтажу.

1. Подготовьте основание теплого пола. Оно должны быть ровным с минимальным перепадом высот.
2. Уложите гидроизоляцию, если того требуют местные нормативы
3. Уложите полистирол толщиной 10 см на первом этаже и 5 см на последующих.
4. Постелите полиэтилен, чтобы меньше стяжки соприкасалось с изоляцией
5. Если способом крепления у Вас является армирующая сетка, то уложите ее на полиэтилен
6. Раскладывайте трубу теплого пола согласно утвержденной схеме
7. Опрессуйте систему
8. Заливайте стяжку