Способы регулировки температуры теплого водяного пола

Выделив немалое количество средств на создание системы водяного теплого пола (ТП), пользователь порой не получает ожидаемого уровня комфорта или экономии, о которых наперебой твердят сторонники подобного отопления. И если расчет коммуникаций был выполнен верно, а монтаж проведен без ошибок, то, скорее всего, причина неэффективности тепловой установки в её некорректных функциональных настройках. К ним в первую очередь относится регулировка температуры теплого водяного пола. При этом она опирается на понятия температуры теплоносителя в системе и поверхности напольного покрытия, а также температурного режима в помещениях.

Разберем, как на практике связываются воедино эти понятия, при различных способах управления ТП.

Оптимальные температурные параметры

Предпочитаемая температура теплого пола подбирается под индивидуальные запросы. Ведь кому-то нравится бодрящая свежесть в доме, а кто-то желает нежиться в согревающих энергетических потоках. Тем не менее, существуют общепринятые нормы по подготовке теплоносителя, прогреву напольных покрытий и, соответственно, воздуха в помещениях. Они обуславливаются санитарными и технологическими требованиями. Об этих нормах уже упоминалось здесь, однако, напомним кратко:

• оптимальной считается температура поверхности пола 28 0 С;
• если помещение рассчитано на длительное пребывание жильцов или в нем имеются другие источники отопления, то целесообразно снизить температуру до 22-26 0 С – такой энергетический режим является оптимальным с медицинской точки зрения. Кроме того, нагрев покрытий незаметен при телесном контакте с ними, что не вызывает тактильного дискомфорта;
• для помещений, где ТП является единственным источником отопления, а также, где жильцы находятся лишь периодически (ванная, туалет, прихожая, лоджия, крытая веранда), температуру поверхности напольного покрытия допустимо поднять до 32 0 С.

Способы управления температурой теплого пола

Для обеспечения указанных требований санитарных и технологических норм, предпочтений пользователей, настройка теплого пола может осуществляться способами регулировки:

• температуры теплоносителя, поступающего на входе в систему ТП. Основное управление интенсивностью теплового потока осуществляется изменением установок теплогенератора (котла). Оно подходит только при подаче низкотемпературного теплоносителя, когда на компенсацию теплопотерь напольного обогрева работает отдельный котел. Этот метод регулирования является наиболее простым, хотя и низкоэффективным, поэтому в небольших частных системах ТП используется редко;
• коллекторов и смесительных узлов. Подобная регулировка может быть ручной или автоматической, осуществляться индивидуально по каждому контуру или в целом по всей группе нагрева – на общей гребенке, через которую идет снабжение теплоносителем нескольких веток ТП.

Точками отсчета для изменения настроек системы могут стать замеры температуры теплоносителя в подающем или обратном распределителях. Ведь для водяного обогрева, в отличие от электрического, не характерна установка тепловых датчиков в конструкцию пола – их монтируют непосредственно на коллекторах. Чаще всего такие датчики или чувствительные элементы являются частями термостатических клапанов, посредством которых и осуществляется регулировка теплого пола.

Управляющие сигналы на автоматические устройства также могут поступать с воздушных термодатчиков, размещенных в отапливаемых помещениях.

Ручная регулировка коллекторов ТП

Наиболее простой, хотя и затратный по времени способ настройки – это регулировка температуры теплого пола с использованием ручных вентилей. Задача несколько упрощается с установкой на гребенку расходомеров (ротаметров).

Расходомеры упрощают дозировку количества циркулирующего теплоносителя (расхода) в одном отдельно взятом контуре системы теплого пола. В случае группового контроля температуры, по всему коллектору, ротаметр может также использоваться для балансировки поступления теплоносителя (сглаживания разницы в гидравлических сопротивлениях) по петлям различной длинны.

Основные элементы расходомерного клапана, это:

• корпус с запорно-регулирующим клапаном. Он вкручивается в соответствующее техническое отверстие коллектора;
• колба из прозрачного пластика или стекла с нанесенной шкалой;
• поплавок указатель, позволяющий визуально контролировать расход жидкости через ротаметр.

Ручная регулировка коллектора теплого пола осуществляется путем прикручивания/откручивания ручных вентилей или настройкой пропускной способности расходомеров.

Важно! Улучшение эффективности работы системы напольного отопления, в результате её ручной настройки, будет заметно лишь в случае интенсивной циркуляции теплоносителя по ней. Добиться этого возможно только, при использовании отдельного теплонасоса.

Последовательность ручной настройки температуры теплого водяного пола

В начале настроечных операций необходимо убедиться, что трубопроводы системы ТП (вторичного контура) полностью заполнены теплоносителем и не имеют воздушных пробок. Их наполнение осуществляется вслед за основной системой отопления (первичным контуром). В это время вся запорно-регулирующая арматура на коллекторах должна быть закрыта.

После открытия коренных кранов на подачу и обратку распределителей для теплого пола, последовательно открываются запорные устройства на каждой из петель. Стравливание воздуха осуществляется через краны Маевского или автоматические воздухоотводчики гребенок. Заполнение очередной ветки рекомендуется выполнять, только после полного заполнения предшествующей и её гарантированного обезвоздушивания.

Завершив заполнения первой петли необходимо включить теплонасос вторичного контура отопления и прогнать теплоноситель по его системе. Эффективность циркуляции жидкости проверяется встроенными или накладными термометрами. В крайнем случае, можно просто одновременно приложить руки к трубам подачи и обратки – они должны быть теплым, но с небольшой разницей в нагреве.

Заполненную первую петлю, следует отсечь с обоих концов от коллекторов, используя локальную запорно-регулирующую арматуру. Затем, вышеперечисленные действия осуществляются со следующей петлей.

После последовательного заполнения всех контуров ТП, их запорные устройства открываются, а теплонасос включается в рабочий режим. Температура теплого водяного пола настраивается через подачу теплоносителя в каждую его ветку. Она устанавливается изменением расхода жидкости (вентилем либо ротаметром), а контроль осуществляется по изменению градиента температур между подающим и обратным потоком. В конечном итоге, эта разница для различных контуров должна оказаться одинаковой, в пределах 5-15 0 С. Чем длиннее петля, тем интенсивнее будет остывать теплоноситель и тем больший расход его требуется.

Важно! Теплообмен в напольных водяных системах отопления осуществляется с большой инерционностью. Задержка прогрева поверхности покрытия особенно заметна, если трубы уложены в слишком толстую бетонную заливку (свыше 60-70 мм). Иногда эффект от изменения интенсивности подачи теплоносителя становится заметным только через несколько часов.

Для контроля правильности регулировки теплого водяного пола рационально, использовать бесконтактные лазерные или контактные электрические термометры. Их монтаж для замера температуры труб подачи и обратки поможет сократить время получения результата изменения настроек с нескольких часов до 10-15 мин.

Автоматическая регулировка температуры ТП

Автоматическая регулировка теплого пола может осуществляться термомеханическим или электронным способом с применением электромеханических исполнительных устройств, управляющих работой запорной арматуры.

Термомеханическая система управления

Основывается на работе термостатических клапанов или кранов с термоголовками, реагирующих на изменение температуры теплоносителя. Различные модели подобной запорно-регулирующей арматуры сегодня предлагает множество производителей, например, Oventrop. Однако независимо от названия и типа используемого в них термореактивного вещества (жидкости или газа), это термомеханические саморегулирующиеся механизмы, которые наиболее целесообразно устанавливать для контроля температуры одного, отдельно взятого контура.

Принцип действия термоклапанов прост, что делает их весьма надежными и отказоустойчивыми. Медный, латунный или бронзовый сердечник, установленный в корпусе устройства, разогреваясь проходящим потоком теплоносителя, передает температуру термореактивному наполнителю. В свою очередь, увеличивающийся в объеме термореактивный элемент толкает сердечник, который перемещая клапан, постепенно блокирует циркуляцию нагретой жидкости.

Термостатический клапан для теплого пола, помимо установки на распределительной гребенки, может монтироваться в отдельную сборку типа «унибокс». Подобные сборки включают также автоматические воздухоотводчики, которые совместно с термостатами помещаются в компактные коробки (боксы). Использование «унибокса» позволяет для регулировки температуры в отдельно взятой ветке ТП не привязываться к громоздким коллекторным шкафам, что особенно удобно при небольшом количестве контуров.

Кроме того, термомеханические регуляторы тёплого пола могут иметь выносные воздушные чувствительные элементы. Они позволяют настраивать их на управление потоком теплоносителя не по его температуре, а по температуре воздуха в помещениях. Принцип их действия тот же, только термореактивное вещество гораздо чувствительней. Воздушную термоголовку целесообразно устанавливать для одновременного контроля нескольких контуров в одном помещении, где водяной напольный обогрев является единственным источником отопления.

Электронная система управления

В ее состав входят электронные термометры, контроллер и электроприводы (исполнительные устройства, сервоприводы). Механизмы электроприводов могут крепиться к смесительным головкам обычных регулировочных вентилей (клапанов) или являться частью их конструкции. Изменение интенсивности подачи теплоносителя осуществляется в соответствии с заданными пороговыми значениями. Средой измерения для датчиков температуры автоматического регулятора температуры теплого пола может служить как теплоноситель, так и воздух в помещениях.

Важно! Подобная регулирующая аппаратура является достаточно дорогим удовольствием, но при этом она способна обеспечить оптимальные режимы работы напольного обогрева и максимальную экономию энергоресурсов. Кроме того, электронные регуляторы позволяют программировать ТП с привязкой режимов его работы к различным временным периодам, что гарантирует пользователю максимальный тепловой комфорт.

Влияние способа подачи теплоносителя на выбор технологии регулировки

Контроль разогрева водяных теплых полов, оборудованных собственными теплонасосами, происходит в условиях непрерывной подачи теплоносителя с большой скоростью и в больших объемах. Такие системы используют подмес охлажденной жидкости к потоку подачи, чтобы привести его энергетические параметры к заданным. Подмес осуществляется в насосно-смесительных узлах (НСУ), которые понижают температуру теплоносителя из первичного высокотемпературного контура отопления до расчетных. Дальнейшая регулировка температуры теплого пола осуществляется на гребенках и уже была описана выше. НСУ блоки обеспечивают оптимальные условия работы напольного обогрева, а также позволяют устанавливать его на неограниченных площадях.

Тем не менее, при небольшой квадратуре ТП имеется возможность уйти от использования дорогих смесительных узлов. Температура теплоносителя для теплого пола, в этом случае, поддерживается способом ограничения потоков или по RTL схеме. Функциональный принцип действия схемы заключается в порционной подаче теплоносителя в контуры. В каждой ветке активный элемент термостатического клапана, установленный на обратке, разогревшись до установленного температурного максимума, перекрывает поток рабочей жидкости. Тепло, постепенно отдаваемое теплоносителем, рассеивается в бетонной стяжке. После охлаждения системы до минимального температурного порога, клапан открывается, и цикл порционной подачи повторяется.

Простота RTL регулировки нагрева теплого пола делает её особенно привлекательной. Ведь для неё достаточно использования набора термомеханических клапанов, установленных на гребенке, либо компактных сборок типа «унибокс». Однако, выбирая RTL схему, не стоит забывать и о её ограничениях:

• она применима только в теплых полах, выполненных под толстую бетонную стяжку, играющую роль теплового аккумулятора;
• для эффективного функционирования, помимо хорошего теплоотвода, трубопроводы контуров должны обладать минимальным гидравлическим сопротивлением. Это необходимо для быстрого обновления теплоносителя. С учетом отсутствия теплонасоса в системе ТП подобные условия соблюдаются, если длина веток не превышает 50 м при диаметре трубопроводов 16 мм. Если же необходимо несколько увеличить длину прокладки контуров, то рекомендуется использовать трубы Ø 20 мм.

Важно! Использование труб разных диаметров в одной системе (на одном коллекторе) теплого пола с RTL регулированием настоятельно не рекомендуется.

Настройка и регулировка водяного теплого пола – инструкция как сделать правильно

Сегодня, чтобы в холодный период сделать условия проживания в доме более комфортными, большинство владельцев устанавливают водяные тёплые полы. Но даже при правильном проектировании и монтаже системы, не всегда, получается, достичь комфортный микроклимат в квартире.

Причина кроется в некорректной регулировке системы отопления. Поэтому, важно понимать — как правильно настроить водяной тёплый пол.

К сведению! Плюс индивидуальных отопительных конструкций — возможность регулировать оптимальный тепловой уровень, при минимальных расходах.

Оптимальные температурные параметры

Настройка водяного тёплого пола осуществляется в зависимости от индивидуальных потребностей. Кто-то любит, когда в комнате тепло, а кто-то отдаёт предпочтение бодрящей свежести, даже в самые лютые морозы. Но несмотря на это, есть общие стандарты, которые разрабатывались с учётом санитарных нормативов, к ним относятся:

• прогрев пола до 28 градусов;
• при наличии другого источника тепла или при проживании в помещении постоянно, идеальный уровень от 22 до 26 — это оптимальные условия для человека;
• если данный тип источника тепла единственный, или он находится в ванной, коридоре, на балконе, или в доме, где проживают не постоянно, допустимо поднимать градус до 32.

Поэтому, при регулировании водяных полов, помимо своих предпочтений, чтобы микроклимат в квартире был здоровый, следует учитывать данные нормы.

Схемы подключения

Водяной тёплый пол чаще выступает как дополнительный источник тепла. Он в основном объединяется с общей отопительной системой или с горячим водоснабжением. Именно от способа подключения зависят особенности регулировки тёплых полов.

Есть несколько схем подсоединения водяных греющих устройств.

Комбинированная

Популярный и технологически оправданный метод — комбинированное отопление, включает себя радиатор и систему тёплых полов. Однако, для обустройства данной конструкции нам потребуется:

• котёл;
• насос;
• расширительный бак;
• коллекторы для радиаторов и тёплого пола;
• радиаторы;
• трубы.

Важно правильно объединить разные отопительные приборы, чтобы они эффективно функционировали. Основные способы соединения радиаторов с тёплыми водяными полами в единую конструкцию:

1. Параллельное подсоединение коллекторного узла к отопительной системы. Врезаются контуры в магистраль до батарей. Циркуляция жидкости обеспечивается насосом.
2. Подключение по кольцам, первичным или вторичным. Трубопровод, при укладке образует кольца, они врезаются в систему подачи в нескольких местах. Температура теплоносителя зависит от удалённости змеевика от источника тепла.
3. Подсоединение к компланарному коллектору, к крайней его точки. Движется вода в контуре за счёт работы общедомового насоса, размещённого в генераторной. При этом тёплый пол имеет приоритет при подаче горячего теплоносителя.
4. С применением гидравлического распределительного узла — отличный вариант: если нагревательных устройств несколько, при разнице в длине петель пола и расходе воды в них. В этой схеме так же не обойтись без компланарного коллектора.
5. Локальное подключение контура через унибокс по параллельной схеме. Подходит для помещений имеющих небольшую площадь: ванная комната, коридор.

Подключение к радиатору

Распространённый способ подпитывания тёплых полов от радиаторов. При такой схеме, температура жидкости в водяном полу напрямую связана со степенью её нагрева в радиаторе.

Для сооружения данной системы нужна магистраль, у которой есть подача с обраткой, а также трубы пола и унибокс. Так как, вода в батареи нагревается до 80 градусов, то петли пола рекомендовано подсоединять к обратке.

Унибокс – устройство, виды и принцип работы, преимущества использования, монтаж своими руками.

От котла

Это простой вариант — установленный котёл предназначен только для обогрева воды для тёплого пола, поэтому никакие регуляторы не нужны.

При наличии современного газового котла, он способен сам регулировать температуру, достаточно установить требуемый показатель на панели. Даже при двухконтактной системе, когда котёл осуществляет нагрев воды для батарей и тёплого пола, значения для каждого устройства легко отрегулировать автоматикой котла.

При использовании котла, который работает от твёрдого топлива, требуется наличие компенсаторного бочка. Уровень температуры и давления регулируется за счёт установки на бочке узла безопасности, который состоит из манометра, клапана для выпуска воздуха и терморегулятора.

К сведению! На функционирование водяного тёплого пола влияет схема укладки труб – узнайте какие бывают схемы укладки, а так же способы подключения теплых полов. При «змейке», прогрев будет не равномерный, с холодными и горячими участкам. При размещении контура по схеме «улитка», равномерный прогрев обеспечен.

Температурный режим

Принцип работы водяного тёплого пола отличен от функционирования других греющих приборов. Главное различие в уровне нагрева теплоносителя. В радиаторы подаётся вода, нагретая до 80 градусов, для контуров водяного пола максимум — 42 градуса. При такой температуре, прогрев напольного покрытия будет достигать 26 градусов.

Есть два метода для регулировки температуры водяных тёплых полов:

1. Осуществляя контроль в узле подачи коллектора, путём подмешивания отработанной воды. Достигается это оборудованием трёхходового клапана с термостатической головкой. При работе учитывается температура воды, а не воздуха, и обеспечивается неизменный объём потребляемой жидкости, при незначительном колебании её температуры.
2. Ограничивая поступление нагретого теплоносителя в трубы. Для этого также требуется термоголовка, она размещается на трёхходовом клапане и используется, чтобы перекрыть обратный поток. При этом краны подачи и обратки соединяются с байпасом, через него и производится регулировка потока ограничительным клапаном. Так как тёплые полы инертны, то в трубы подаётся вода номинальной температурой, и меняется лишь её потребление.

В обоих методах, термостатическая головка в работе отталкивается от температуры обратки.

Правила заправки системы

Правильно настроить функционирование водяной конструкции нельзя, если объём жидкости в трубопроводе будет изменяться самостоятельно. Это может произойти, при наличии воздуха в системе – смотрите инструкцию как спустить воздух с теплого пола самостоятельно. Поэтому, важно как профессионально смонтировать конструкцию, так и правильно её заполнить.

Для качественного заполнения системы, следует обе коллекторные ветки оснастить автоматическими воздухоотводчиками. Заправку петель пола следует проводить отдельно от других отопительных устройств. Генератор и радиаторы заполняются заранее. Перед заправкой коллекторные входные вентили перекрываются.

Чтобы правильно произвести запуск пола, нужно к крану подачи подсоединить шланг от источника водоснабжения или насоса, а к возвратке — шланг для выхода воздуха.

Начинать заполнение водяного пола надо с коллектора и его распределительных узлов. Для этого, расходомеры подающего вентиля открываются на полную, в этот момент краны на обратке следует отключать.

Петли заполняются поочерёдно, вода пускается пока из стравливающего шланга, она не пойдёт чистая, и без воздушных пузырьков. Запускать воду следует небольшим напором, это сделает процесс выхода воздуха из труб равномерней. После заправки всех петель, устройство можно включать.

Работа с расходомерами коллекторов

Под балансировкой тёплого пола подразумевается определение норм для каждой петли. Ведь от размера ветки пола, чтобы в процессе прохождения по ней теплоноситель остывал согласно расчётного значения, количество воды требуется разное. Объём жидкости, которую пропускает через себя петля, является тепловой нагрузкой на неё.

Не редко, рекомендуют определять расход теплоносителя, отталкиваясь от мощности насоса, то есть объём поступающей жидкости разделяется пропорционально на длину петель. Однако стоит отказаться от этого способа, так как точно рассчитать размер каждого змеевика этим методом не просто.

Помимо этого, вычисления данным способом приводит к несоответствию напора в петли с расчётным значением, что делает невозможным настроить конструкцию.

Сам же регулировочный процесс расходомерами несложный – статья с пошаговой инструкцией. Пропускная возможность устройства настраивается с учётом модели, либо поворотом корпуса, либо штока с помощью ключа. В приборе отражается количество воды в литрах, прошедшее за минуту, необходимо лишь установить желаемое значение.

В основном всегда, при регулировке пропускной способности одной петли, происходит изменение в других. Поэтому, процесс следует повторять последовательно с каждым расходомером. Значительные сбои свидетельствуют о том, что арматура имеет плохую пропускную способность, или циркулирующий насос имеет низкую производительность.