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.

Температура теплого водяного пола: максимальная, оптимальная, способы регулировки

Водяной тёплый пол — современная система обогрева. От эффективности его работы зависит комфорт в квартире.

В нашей статье представлена информация об устройстве тёплого пола, и о существующих температурных стандартах для жилых помещений. Также, вы узнаете рабочую температуру водяного напольного отопления, и как производить регулировку температурного уровня теплоносителя.

Строение водяного теплого пола

Тёплый водяной пол — многослойный «пирог», в который входит:

• основание;
• тепло и водонепроницаемый материал;
• нагревательный элемент (трубопровод) — по нему циркулирует теплоноситель;
• бетонная стяжка;
• напольное покрытие.

Помимо этого, требуется коллекторная группа, которая отвечает за распределение теплоносителя по контурам, и за регулировку температуры.

Существует температурный стандарт или нет?

Разработаны нормативные документы, согласно которым установлены стандартные значения температур для различных помещений.

Жилые комнаты	20° – 22 °	18° – 24 °
Кухня, санузел	19 ° – 21 °	18° – 26 °
Ванна	24 ° – 26 °	18° – 26 °
Коридор	18 ° – 20 °	16° – 22 °

Согласно СНИПу максимальный и минимальный градус нагрева находится в пределах +26 — 36 °С . Определять уровень температуры нужно отталкиваясь от вида помещения.

Температура теплоносителя для теплого пола

Комфортная для людей температура, когда пол нагрет до +22 — 25 градусов, а в области головы показатели около +20. В гидрополах распределение и передача теплоэнергии зависит от диаметра и материала трубопровода, укладочного шага, отделочного материала, и от того, как правильно настроены расходомеры.

Выбирая температуру теплоносителя надо учитывать

• тип и толщину стяжки;
• условия эксплуатации;
• есть ли дополнительная система отопления;
• вид финишной отделки;
• желаемый уровень обогрева.

В системе «водяной тёплый пол», стандартная температура подающегося теплоносителя является +45 — 50 градусов, предел +60.

Такие значения позволяют обогревать всю площадь на необходимом уровне, и не допускать превышения оптимальных показателей. То есть, не происходит перегрева и повреждения отделочного материала.

Допустимая разница между уровнем нагрева воды на входе и выходе колеблется в диапазоне 5 — 15. Меньше 5 нельзя, так как увеличится потребление теплоносителя контурами, что уменьшит напор. Разница более чем на 15° — тоже не рекомендована. Это может привести к различной степени обогрева пола на разных участках.

Самими оптимальными являются расхождения в пределах 10 — 12 °С.

Максимальная температура водяного теплого пола

Уровень допустимой температуры для потребителей определён CниПом 41-01-2003. Согласно ему, максимальная температура водяных тёплых полов в помещениях, где люди находятся продолжительное время, не должна быть выше + 26 градусов. В комнатах с повышенной влажностью, это значение должно достигать + 31. В детских садах и школах максимум по стандартам является + 24.

Если максимальная температура воды в тёплом полу +55° С, то это обеспечит прогрев поверхности до +28°С , что считается комфортным уровнем обогрева.

Специфика напольного отделочного материала так же влияет на уровень обогрева. Стандартно, вся финишная отделка может выдержать + 27 °С, но при покрытии лаком предел + 21, так как произойдёт его разрушение. Кроме того, если в помещении имеется ковёр, то следует прибавить 5 градусов.

Превышать данные нормы не рекомендовано, это может привести к:

• неприятным тактильным ощущениям;
• перерасходу теплового ресурса.

Оптимальная температура теплоносителя в зависимости от покрытия

Водяная греющая система чаще монтируется в бетонную стяжку, а у неё высокая степень нагрева. Если стяжка толстая, то поверхность пола будет прогреваться хуже. Кроме того, разный напольный материал имеет различную степень теплопроводности.

Оптимальная температура тёплого пола, при укладке ламината или паркета, нагретая водяным отоплением считается +28 градусов. Превышение может деформировать материал.

Если гидропол находится под плиткой, то допустимое значение + 33. При укладке ковролина максимальный нагрев теплоносителя +27 градусов. При использовании линолеума не рекомендован перегрев, и температура не должна превышать более + 26°С .

В любом случаи необходимо выбирать материал, который предназначен для греющих систем, иначе возможно выделение токсичных веществ.

Как регулировать температуру водяного теплого пола?

Чтобы тёплый пол работал эффективно, и с полной отдачей, требуется правильно его отрегулировать. Есть несколько способов производить регулировку температуры отопительной системы водяного типа.

Погодозависимая автоматика

Суть работы ПЗА в том, что происходит изменение настроек системы, в зависимости от погоды на улице. Но для этого потребуется термоконтролёр, он будет отвечать за данные функции.

Кроме того, конструкция смесительной группы для такой автоматики более сложная. Поэтому, легче и дешевле произвести установку комнатных регуляторов.

Терморегуляторы

Терморегуляторы — устройства для настройки отопительных систем. Бывает несколько разновидностей регуляторов температуры для тёплых водяных полов, они отличаются как характеристиками, так и ценой:

• механические — регулирование возможно только в ручную, степень экономии электроэнергии низкая;
• электронные — оснащены цифровыми табло и несколькими кнопками управления, настройка более точная;
• программируемые — имеют кнопку настройки или сенсорное табло, оснащены множеством функций, что упрощает процесс регулировки.

По цене самые дешевые модели механические, а наиболее дорогие программные, но они позволяют экономить теплоресурс, и соответственно средства.

Изменение температуры подачи

Настройку уровня нагрева водяных тёплых систем можно осуществлять, управляя температурой теплоносителя на подаче. Суть заключается в изменении показателей на теплогенераторе (котле).

Этот способ подходит, если установлен отдельный котёл, который будет подавать горячую жидкость в ТП. Данный метод простой, но не очень эффективный.

Использование термоголовки

С помощью термоголовки можно также задавать и контролировать градус нагрева теплоносителя. Достигнуть это можно двумя путями:

1. Установив трёхходовой клапан с термоголовкой в узле подачи коллектора, где происходит подмес обратки. В работе устройство учитывает градус нагрева теплоносителя, а не воздуха, при этом объём потребления жидкости низменный.
2. Производя контроль подачи горячей воды в трубы — осуществляется это путём монтажа термоголовки на клапан, она позволяет ограничивать обратный поток. Вентиля обратки и подачи соединяются байпасом, через который регулируется жидкость.

В обоих вариантах, работа термоголовки зависит от степени нагрева обратки.

Настройка скорости работы насоса

Ещё один способ понижения температуры системы — понизить температуру теплоносителя в трубопроводе. То есть, чем количество воды проходящей через контуры больше, тем температурная разница на поверхности пола меньше.

Поэтому, устанавливать мощность насоса следует учитывая разницу потоков на входе и выходе. Она должна быть в пределах 3 — 5 градусов, в зависимости от схемы укладки труб.

Чтобы правильно настроить насос, нужно установить предполагаемую скорость двигателя. Через час прокачки надо замерить разницу на входе и выходе. Если она большая, то скорость насоса следует увеличить. Чем разница меньше, тем нагрев помещения будет равномерней.

Частота включения пола

Регулировка водяного пола по чистоте включения, осуществляется с помощью сервопривода.

Сервопривод — устройство электромеханического типа (электропривод и нажимной шток), позволяющий производить открытие или закрытие линии обратного потока. Под воздействием штока клапан, находящийся в коллекторе принимает открытое или закрытое положение, это зависит от состояния терморегулятора. Прибор устанавливается на обратке.

До какой температуры допустимо нагревать теплый водяной пол?

Как уже говорилось выше, стандартный уровень нагрева гидропола +27 °С, допустимый предел — +33. Если выше, то будет ощущаться дискомфорт во время контакта с полом, и в комнате будет слишком жарко. Кроме того, это не очень полезно для здоровья, особенно при варикозных расширениях вен.

Температурный показатель теплового носителя, который движется по трубопроводу, должен быть в диапазоне +45 — 55 градусов. Включать более высокую степень нагрева жидкости не рекомендовано, это может вызвать деформацию труб, и быстрый их выход из строя.

Какую температуру ставить на котле для оптимального нагрева теплоносителя

Котёл — устройство, где происходит нагрев воды. Котлы бывают газовые, электрические или работающие за счёт сгорания твёрдого топлива.

Температурный режим зависит от времени года (погодных условий) и качества утепления дома. Поэтому, подбирать показатели, которые нужно выставлять на котле рекомендуется индивидуально, но отталкиваясь от установленных значений:

• 40 градусов — экономически не оправданный режим. Если используется газовый котёл, то при таком режиме нагрев теплоносителя может не достигать заданного уровня. Из-за этого не будет происходить отключение нагрева и насоса, а это увеличит расходы топлива. Кроме того, из-за перебоев с энергией нагретая до такого уровня вода быстро остынет, и в комнате будет холодно.
• 50 градусов — при установке такого показателя расход ресурса низкий. Но при этом, насос работает дольше, что увеличивает расход электричества. Однако, при перебоях с электричеством, нагретый до такого уровня теплоноситель держит дольше тепло в полу.
• 60 — наиболее экономичный режим, но это возможный нагрев для ТП. Обогрев осуществляется лучше, и котёл будет потреблять в сумме ресурса меньше.
• 70 и выше — данный режим устанавливается только при совмещённом отоплении (радиаторы и тёплый пол). Так как для напольного отопления допустим нагрев воды +55 градусов, то требуется установка смесительного узла.

Не рекомендовано устанавливать на датчике котла показатель выше 70, так как для обогрева жилья, при использовании радиаторов и тёплого пола этого вполне достаточно.

Рекомендации

Чтобы не сталкиваться с проблемами при работе водяных тёплых полов, которые вызваны неправильным температурным режимом, следует придерживаться ряда правил:

• использовать качественную теплоизоляцию, не менее 5 см;
• заливать стяжку выше трубы на 3 — 5 см;
• делать укладочный шаг труб не более 15 см.

Тёплый водяной пол способен создать комфортную атмосферу в доме, главное правильно настроить температурный режим. Если вы сомневаетесь в своих силах, то можно пригласить специалиста.