Водяной теплый пол

Водяные теплые полы прочно вошли в арсенал инженерного оборудования дома, благодаря созданию ими максимально комфортного для человека и домашних животных температурного режима в помещениях. Основным фактором, который обеспечивает надежность и эффективность системы теплого пола, является использование комплексной системы, поставляемой одним производителем. Это гарантирует полную совместимость всех элементов и возможность точного расчета температурных режимов. Практика показывает, что устройство теплых полов «на глазок» обходится заказчику в 1,5-2,3 раза дороже, чем грамотно спроектированная и налаженная система. Для возможности выполнения системы напольного отопления необходимо, чтобы помещение имело резерв по высоте для размещения «порога» теплого пола. Минимально требуемая высота конструкции теплого пола составляет 85 мм (без учета покрытия пола).

Способы раскладки петель теплого пола по помещению

змейка в комнатах неправильной формы, или имеющих особое предназначение. При такой конфигурации необходимо укладывать подающую трубу у наружных стен, чтобы не увеличивать в значительной мере разницу температур поверхности пола и окружающей среды , что характерно для этого типа укладки

Теплый пол по сравнению с радиаторным отоплением имеет следующие преимущества

1. при напольном отоплении распределение тепла в комнате с точки зрения физиологии близко к идеальному. «Держи голову в холоде, а ноги в тепле». Впрочем, эта старая поговорка не совсем корректно описывает график распределения температуры по высоте помещения
2. бoльшая часть тепла (до 70%) передается излучением, благодаря чему воспринимается более комфортно;
3. экономия тепловой энергии — в жилых зданиях 20-30%, в помещениях с высокими потолками (высотой от трех метров) до 50% и выше;
4. отсутствие традиционных отопительных приборов позволяет более эффективно использовать жилую площадь;
5. отсутствие конвективных потоков приводит к уменьшению количества пыли в воздухе обогреваемого помещения;
6. из-за низкой температуры теплоносителя, это примерно 25-50°С, теплые полы являются низкотемпературной системой, исключающей возникновение положительной ионизации воздуха.

На практике применяются следующие способы подключения систем теплых полов
1. непосредственно от теплогенератора (котла) через смесительно=регулировочный узел;
2. от системы радиаторного отопления через теплообменник с созданием собственного контура;
3. от контура горячего водоснабжения через термостатический узел;
4. от обратного трубопровода системы радиаторного отопления через термостатический узел ( данный способ пока не утвержден российскими строительными нормами).

   По сравнению с раскладкой «змейкой» второй вариант дает 10=15% экономии в количестве трубы и значительно выигрывает по гидравлическим характеристикам из-за малого количества «калачей».

   Конструирование систем водяных теплых полов не представляет особой трудности, если применяются комплексные решения.

   Компания “VALTEC” предлагает простое комплексное решение для распределения теплоносителя, регулирования теплоотдачи и управления степени нагрева элементов, находящихся в полу помещений. Важнейшим элементом комплексного решения являются распределительные системы VT.DUAL (DUALMIX) и VT.COMBI (COMBIMIX) . Системы VT.DUAL (DUALMIX) и VT.COMBI (COMBIMIX) решат для проектировщика, монтажника и пользователя все проблемы, связанные с отоплением помещений, как радиаторами так и “теплым полом”.

   Распределительная система на базе узла VT.COMBI (COMBIMIX)

   Распределительная система на базе узла VT.DUAL (DUALMIX)

   Основные части комплексного решения для систем теплый пол

   Автоматика для управления водяным теплым полом

   VT.3011.0

   VT.5011.0

   VT.5012.0

   VT.AC501.0

   VT.AC602.0

   VT.AC614.0

   VT.AC616I.0

   VT.AC701.0

   VT.AC707.0

   VT.AC709.0

   VT.AC710.0

   VT.AC711.0

   VT.AC712.0

   VT.ACC10.0

   VT.K300

   VT.M106.0

   VT.M106.R

   VT.TE3040.0

   VT.TE3040.A

   VT.TE3041.0

   VT.TE3041.A

   VT.TE3042.0

   VT.TE3042.A

   VT.TE3043.0

   VT.TE3043.A

   VT.TE3061.0

   VT.ZC8.0

   Обеспечить пользователю тот комфорт, который он желает получить от работы теплого пола, сделать систему максимально экономичной и легкой в управлении – задача автоматики. Ассортимент VALTEC включает в себя полный набор устройств, необходимых для автоматического поддержания комфортных условий в обслуживаемых помещениях: от датчиков температуры и сервоприводов до термостатов и контроллера с функцией погодной компенсации. Автоматика VALTEC проста в пользовании и подключении.

   Типовые комплекты для монтажа теплого пола

   Воспользовавшись разработанными нами спецификациями, вы можете самостоятельно укомплектовать систему напольного отопления своего дома или при монтаже водяного теплого пола на объекте заказчика.

   

   Без насосно-смесительного узла, для тёплого пола площадью 20 м 2

   

   Наименование изделий, входящих в комплект	Артикул	Кол-во	Ед. изм
   Кран шар. BASE, рукоятка бабочка, 1″, вн.-вн.	VT.217.N.06	2	шт.
   Кран дренажный, 1/2″	VT.430.N.04	2	шт.
   Воздухоотводчик автоматический, 1/2″	VT.502.NH.04	2	шт.
   Клапан отсекающий, 1/2″	VT.539.N.04	2	шт.
   Труба металлопластиковая, PEX-AL-PEX, 16х2,0	V1620	150	пог. м
   Шкаф коллекторный	ШРВ1/ШРН1	1	шт.
   Пара кронштейнов для коллекторов 1″	VTc.130.N.0600	1	шт.
   Тройник коллекторный, 1″x1/2″x1/2″, нар.-вн.-вн.	VTc.530.N.060404	2	шт.
   Коллектор с регулирующими вентилями,
   1″х3 вых. х3/4″ нар.	VTc.560.NE.060503	1	шт.
   Коллектор с отсекающими кранами, 1″х3 вых.х 3/4″ нар.	VTc.580.NE.0603	1	шт.
   Соединитель для металлопластиковой трубы	VT.4420.NE.16	6	шт.
   Фиксатор поворота пластиковый	FS 16	6	шт.
   Плита пенополистирольная для тёплого пола с покрытием	EasyFix L	40	шт.
   Лента демпферная	THG000008	50	м

   

   Без насосно-смесительного узла, для тёплого пола площадью 40 м 2

   Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

   Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:

   где Q — тепловая мощность системы, Вт; с — удельная теплоёмкость теплоносителя, Дж/кг °С; ∆Т — разность температур между прямым и обратным теплоносителем, °С.

   В системах радиаторного отопления перепад температур ∆Т обычно составляет порядка 20 °С, а в системах напольного отопления ∆Т = 5–10 °С.

   Это значит, что для переноса одного и того же количества теплоты тёплые полы требуют расхода теплоносителя в 2–4 раза больше.

   Максимальная температура теплоносителя в системах тёплого пола, как правило, не превышает 55 °С, рабочее значение этого параметра обычно лежит в пределах 35–45 °С.

   В радиаторном же отоплении теплоноситель обычно подаётся с температурой 80–90 °С.

   В связи с этими двумя факторами неизменным атрибутом системы напольного отопления является узел смешения.

   Насосно-смесительный узел системы тёплого пола должен выполнять следующие основные функции:
   • поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
   • обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
   • обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.
   К вспомогательным функциям насосно-смесительного узла можно отнести следующие:
   • индикация температуры (на входе и выходе);
   • отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
   • защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
   • аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
   • отведение воздуха из теплоносителя;
   • дренирование узла.

   Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла можно объяснить по тепломеханической схеме на рис. 1.

   Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

   Нагретый теплоноситель поступает на вход насосно-смесительного узла от котла или стояка радиаторной системы отопления с температурой T₁. На входе в узел установлен настраиваемый термостатический клапан 2, на приводе которого выставляется требуемая температура теплоносителя, поступающего в тёплый пол Т₁₁. Термочувствительный элемент 3 привода клапана располагается после насоса 1. При повышении температуры Т₁₁ выше настроечного значения, клапан 2 закрывается, а при понижении – открывается, пропуская горячий теплоноситель на вход насоса. Пройдя по петлям тёплого пола, теплоноситель остывает до температуры Т₂₁. Часть остывшего теплоносителя возвращается к котлу, а часть – через балансировочный клапан 4 поступает на вход насоса, смешиваясь с горячим теплоносителем.

   Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т₁ до Т₂₁ (∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁). Температуру Т₂₁ задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = Т₁₁ – Т₂₁ также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

   Исходные данные:
   • температура на входе в насосно-смесительный узел Т₁ = 90 °С;
   • температура после насоса Т₁₁ = 35 °С;
   • перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = 5 °С;
   • тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.
   Решение:
   1. Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
   2. Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
   3. Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
   4. Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
   5. Расход через байпас G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

   Таким образом, расход в контуре тёплого пола в данном примере должен быть в 12 раз выше, чем в котловом контуре.

   Как правило, циркуляционный насос при проектировании выбирается с некоторым запасом, поэтому он может перекачивать через байпас большее количество теплоносителя, чем требуется по проекту. К тому же, и температура теплоносителя в первичном контуре может по факту оказаться меньше расчётной. Именно для корректировки этих расхождений с расчётными данными служит балансировочный клапан 4, которым можно ограничить расход через байпас.

   Насосно-смесительные узлы VT.COMBI и VT.COMBI.S

   В насосно-смесительных узлах VT.COMBI и VT.COMBI.S (рис. 2, 3) приготовление теплоносителя с пониженной температурой происходит при помощи двухходового термостатического клапана, управляемого либо термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленном в линии подающего коллектора (модель VT.COMBI), либо аналоговым сервоприводом, который работает под управлением контроллера VT.К200.М (модель VT.COMBI.S). Контроллер с датчиками температуры теплоносителя и наружного воздуха не входит в комплект поставки насосно-смесительного узла и приобретается отдельно.

   В линии подмеса узла установлен балансировочный клапан, который задаёт соотношение между количествами теплоносителя, поступающего из обратной линии вторичного контура и прямой линии первичного контура, а также уравнивает давление теплоносителя на выходе из контура тёплых полов с давлением после термостатического регулировочного клапана.

   От настроечного значения Kvb этого клапана и установленного скоростного режима насоса зависит тепловая мощность смесительного узла.

   Узел адаптирован для присоединения к нему коллекторных блоков с межосевым расстоянием 200 мм и горизонтальным смещением между осями коллекторов 32 мм. При этом коллекторные блоки могут присоединяться как на входе, так и на выходе насосно-смесительного узла. Это позволяет использовать этот узел в комбинированных системах отопления (рис. 4), где отопление тёплым полом совмещается с радиаторным отоплением.

   Рис. 4. Узел VT.COMBI.S в комбинированной системе отопления

   Насосно-смесительный узел VT.DUAL

   Насосно-смесительный узел VT.DUAL (рис. 5 и 6) состоит из двух модулей (насосного и термостатического), между которыми монтируется коллекторный блок контура тёплого пола. Для смешения используется трехходовой термостатический клапан, управляемый термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленным на обратный коллектор вторичного контура.

   Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

   Предохранительный термостат подающего коллектора останавливает насос в случае превышения настроечного значения температуры, прекращая циркуляцию в петлях тёплого пола.

   Рис. 6. Узел VT.DUAL с коллекторным блоком (подключение справа)

   Конструкция узла предусматривает перепускной контур с балансировочным клапаном, сохраняющим неизменным расход теплоносителя в первичном контуре при перекрытии петель тёплого пола.

   Элементы узла устанавливаются не вертикально, а под углом 9°, что вызвано горизонтальным смещением осей коллекторного блока. Это позволяет подключать узел к подводящим трубопроводам как справа, так и слева.

   Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

   Насосно-смесительный узел VT.VALMIX (рис. 7) отличается от узла VT.COMBI меньшей монтажной длиной и отсутствием перепускного клапана. Узел рассчитан на установку циркуляционного насоса монтажной длиной 130 мм. Ручной воздухоотводчик узла расположен на регулировочной втулке балансировочного клапана вторичного контура.

   Узел поставляется с термоголовкой VT.3011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 62 °С. Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

   Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

   Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

   Так же как узел VT.VALMIX, узел VT.TECHNOMIX (рис. 8) рассчитан на установку циркуляционного насоса длиной 130 мм, но имеет несколько большую монтажную длину.

   Кроме того, входные и выходные патрубки узла находятся в одной плоскости, поэтому узел монтируется к коллекторному блоку под углом 9°, и может устанавливаться как справа от обслуживаемого коллекторного блока, так и слева от него.

   Узел поставляется с термоголовкой VT.5011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 60 °С.

   Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

   Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

   Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC

   Читайте также:  Глубина водоносных горизонтов являющихся источниками централизованного водоснабжения