Радиаторы и теплый пол – совместная работа, как обеспечивается, регулируется

В домах рекомендуется создавать комбинированную систему отопления – радиаторы с теплыми полами. При этом энергия поступает одного котла, гидравлические схемы увязаны между собой. Нужно также согласовать и режимы их работы. Многих интересует вопрос – как правильно настроить теплый пол и радиаторы для совместной работы? И желательно в автоматическом режиме – чтобы уделять вопросу меньше времени и не вникать в ненужные мелочи…

Нужны ли радиаторы к теплым полам

Многие хотят сэкономить и ограничится чем-то одним. Теплый пол выглядит из-за особого комфорта предпочтительнее. Тогда почему бы не обогревать одним теплым полом? На самом деле в условиях средних широт европейской части (редкие морозы до -30 град) это осуществить можно. Но только если мириться с особыми недостатками:

• отсутствие тепловых завес под окнами, — веет холодом в морозы, возможно и запотевание из-за слишком низкой температуры внутреннего стекла при обычной влажности;
• теплоотдача теплого пола потребуется не менее 80 Вт/м кв. в утепленном доме. Пол будет ощущаться именно как теплый – больше +28 град. Для большинства людей длительное пребывание покажется не комфортным. Есть и предостережения врачей так не поступать.

О более холодных регионах, речи не может быть вообще…

Основной принцип, по которому совмещается работа

В нашем климате теплый пол должен дополняться батареями отопления. Радиаторная сеть позволяет сделать следующее:

• Оперативно реагировать на изменение температуры в комнатах, из-за изменения погоды, или выхолаживания, например. Теплоемкая массивная стяжка пола (при обычном создании) не может угнаться за перепадами температуры.
• Создать тепловые завесы по наиболее холодным местам, — под окнами, у длинных наружных стен, у дверей. Устранить «холодные углы» в доме.

Добавить мощности отоплению в холодное время, без увеличения температуры теплого пола до некомфортной. Особенно это актуально для спальни, детской, так как разогревание кровати может оказаться совершенно неприемлемым…

У теплого пола постоянная температура вне зависимости от погоды

Таким образом, качественной системой отопления окажутся только теплый пол совместно с радиаторами.

При этом полу отводится в первую очередь комфортообразующя роль. Он должен создать условия, чтобы под ногами не было холода, чтобы дети могли играть на нем.

Какие обычно температуры напольного покрытия предпочитают пользователи?
Для длительного пребывания комфортными оказываются «незаметность и нейтральность» — примерно +23 — +26 град С. Там, где занимаются спортом — +18 град. В ванной — +33 град оказывается нормой, но там бывают изредка …

Таким образом, не зависимо от того, какие на улице морозы, поддерживается постоянная температура поверхности напольного покрытия. Тогда компенсировать недостаток мощности при значительных понижениях наружной температуры должны радиаторы…

В межсезонье подогреваем теплым полом

Обычный режим отопления – первоочередное включение в работу теплых полов.
В межсезонье, дом постепенно остывает, влажность увеличивается, тогда жильцы вручную, если нет компьютерной автоматизации системы отопления, включают нагрев заделанный в стяжку под напольным покрытием.

Когда ударят морозы и от окон повеет ощутимым холодом, теплоноситель перераспределятся в радиаторные сети, — вручную открывается регулировочный кран на магистрали.

Здесь указан простейший способ регулировки и совмещения работы радиаторов и теплых полов – открытием кранов (настройкой термоголовки) вручную, что требует от пользователей внимания и может утомлять. Кроме того, здесь отсутствует значительная экономия денег, которая достигается с автоматизированным управлением.

Эконом вариант отопления одним лишь теплым полом

В центральном регионе, в относительно утепленном доме, можно сделать отопление одним лишь теплым полом по самому экономичному варианту, и при этом жилье останется пригодным к проживанию. Достаточно напрямую к газовому автоматизированному котлу подключить коллектор теплого пола, на котором должны быть лишь регулировочные краны для настройки каждого контура. Нет ни радиаторов, ни разводки труб под них, ни дополнительного насоса со смесительным узлом, система действительно дешевая и работоспособная. Но будут недостатки.

• Если котел не конденсационный, то низкотемпературный режим (ниже 55 град на обратке) приведет к конденсату на теплообменнике и быстрейшему выходу его со строя.
• Окна без тепловой завесы, с холодным внутренним стеклом, будут потеть с накоплением сырости в доме.
• Зона окон будет холодной, не комфортной, во всем доме.
• При резком похолодании или потеплении, разогретый массивный пол не отреагирует оперативно на изменение, буде ощущаться дискомфорт по температуре.
• В самые холодные недели мощности отопления при обычной температуре будет не достаточно. Чтобы поднять температуру в доме, нужно увеличивать температуру напольного покрытия свыше 28 град С., что не подходит большинству людей, особенно мешает ночному отдыху (горячая кровать), может приводить к заболеваниям ног, к разрушению напольного покрытия или даже к разрушению вмещающей стяжки. В противном варианте нужно будет мириться с относительной прохладой в доме и недостаточной мощностью отопления.

Как регулируется температура у теплых полов и радиаторов

Температура теплого пола задается вручную настройкой термоголовки на трехходовом клапане смесительного узла.
После чего заданный нагрев поддерживается в автоматическом режиме, датчик термоголвки установлен на подающем коллекторе.

Температура в каждой комнате также может регулироваться на распределительном коллекторе количеством подаваемого теплоностителя с помощью термостатов или ручной регулировкой.

Если котел автоматизированный, то радиаторы могут быть оборудованы термоголовками, которые реагируют на температуру воздуха в комнатах. Тогда при охлаждении воздуха до определенного значения, например, когда мощности теплого пола хватать не будет, радиаторы автоматически включатся в работу, и будут поддерживать стабильную температуру на заданном термоголовкой уровне.

Что делать, если котел твердотопливный

Если котел твердотопливный, то недопустимо блокировать с помощью автоматических устройств теплосеть, в которую напрямую от него подается горячий теплоноситель. Мощность, генерируемая котлом, может быт не израсходованной, и произойдет авария – закипание.

Справиться с ситуацией, и автоматизировать термоголовками поддержание температуры в комнатах на желаемом уровне, поможет буферная емкость. Тогда топка котла ведется вне зависимости от температуры в доме, а руководствуясь остыванием массы воды в теплоаккумуляторе.

Даже если произойдет закрытие всех автоматических регуляторов, в том числе и в теплом поле (перегрев помещения), то вероятно до прогорания котла, тепло поглотит массив воды, разогревшись, например, с 65 до 85 град.

Компьютерное управление радиаторами и теплыми полами

Помимо простейших механических термоголовок, которые устанавливаются на смесительных узлах теплых полов (по воде) и на радиаторах (по воздуху), возможно еще и централизованное управление всей системой обогрева с помощью контроллера. Подобные пакеты автоматизации для домов изготавливают известные производители.

В большинстве случаев система выглядит следующим образом. Контроллер получает информацию о температуре воздуха в комнатах с датчиков, или сам совмещен с датчиком и установлен в гостинной-холе (обычная планировка домов). Он дает команды на управляющие устройства, которые установлены вместо термоголовок на смесительном узле теплого пола и на нескольких ключевых ветвях радиаторов или на самих радиаторах.

В более сложных системах контроллер руководствуется также погодным датчиком, осуществляя предупредительное изменение мощности обогрева. А также может регулировать устройствами на коллекторе температуру теплых полов в отдельных комнатах.

Что позволяет компьютерная автоматика, в чем преимущество

Основное преимущество централизованного процессорного управления теплым полом и радиаторами в том, что пользователю не нужно бегать по комнатам вращая термоголовки в зависимости от собственных настроений и погоды.

• Обеспечивается автоматический приоритет теплого пола, когда включение радиаторов может быть после лишь снижения температуры на 1 – 2 градуса (задается). Также возможно и переключение на обратный приоритет у радиаторов.

• Обеспечивается программирование работы, что очень важно.
  Например, задается распространенный режим отопления — ночное понижение температуры, чем экономится до 20% энергии.
• Периодическое, снижение подачи тепла в отдельные комнаты, или их полное отключение.
• Недельный режим обогрева для всего дома, например, на выходные может лишь поддерживаться не замерзающая температура +5 град или что-то подобное….

Что еще полезного для радиаторов и теплого пола

• Если создавать дорогостоящие комфортные автоматизированные системы управления в доме, то возможно не лишней окажется трата и на конденсационный газовый котел. Он специально предназначен для работы с низкотемпературными системами отопления – теплыми полами и сам по себе экономит от 10% средств на отопление. Правда при нынешних ценах на газ специалисты говорят о том, что вряд ли оборудование окупится, но что будет в будущем? О конденсационном котле
• Иногда площадь обогреваемого пола уменьшают до комфортообразующих зон – небольших участков нагрева, которые, возможно, проще создать при ремонте дома, например, в ванной, в детской, на куске пола гостиной, в части спальни… Этот вопрос становится актуальным для большинства уже эксплуатируемых домов. Но тогда теплый пол точно не сможет конкурировать с радиаторами по мощности. Применяются короткие контура, и обычно РТЛ-регуляторы, через которые эти петли трубопровода непосредственно подключаются к радиаторной сети. Как регулируется теплый пол РТЛ

Теплый пол и радиаторы: надо ли их комбинировать друг с другом?

Поговорим о союзе радиаторной системы отопления и теплых полов

Чтобы это выяснить, сравним оба варианта и сделаем выводы. Для этого ответим на следующие вопросы:

Как работает радиаторная система отопления?

Система работает по принципу конвекции – переноса энергии потоками воздуха. Жидкий теплоноситель, нагретый до высокой температуры около + 65-70 °С, поступает в батарею. Она, в свою очередь, благодаря теплообмену нагревает холодный воздух, находящийся внизу, у пола. Плотность теплого воздуха уменьшается. Он устремляется вверх, а температура в помещении повышается. Также нагретые поверхности радиатора излучают лучистую энергию. Но чем ближе человек находится к сильно разогретой батарее, тем менее комфортно он себя чувствует из-за локального перегрева.

Важная особенность радиаторной системы. Находящийся под потолком разогретый воздух со временем остывает, опускается, а процесс, за счет циркуляции (перемешивания) холодных и нагретых радиаторами воздушных масс, повторятся.

Какие плюсы и минусы у радиаторного отопления?

Основные достоинства системы:

• Относительная дешевизна и простота монтажа.
• Металлические радиаторы быстро прогреваются и за счет высокой теплоотдачи за короткий срок нагревают воздух в помещении.
• Система радиаторного отопления с открытыми трубопроводами легко поддается ремонту. При необходимости ее можно просто модернизировать, заменив радиаторы на более современные модели с повышенной теплоотдачей.
• Широкая номенклатура радиаторов разных размеров и мощности.

Из недостатков выделим:

• Требуется постоянно нагревать воду или антифриз, как отмечалось выше, до + 70 °С. Это увеличивает расходы на энергоносители, а значит, повышает затраты на отопление. Это немаловажно, ведь в ряде регионов РФ отопительный сезон длится 6-8 месяцев.
• Неравномерность обогрева помещения. При отоплении радиаторами у потолка скапливаются теплые воздушные массы, которые, охлаждаясь, опускаются вниз, что снижает уровень комфорта для пользователя.

• Из-за конвекции в комнате происходит интенсивное перемешивание воздуха и пыли, что негативно воспринимается людьми, склонными к аллергическим реакциям.
• Не всем пользователям нравятся развешенные вдоль стен радиаторы. Кроме этого, в ряд современных отделочных и дизайнерских решений, радиаторы просто не вписываются.

Какой принцип действия у теплого пола (ТП) и из каких компонентов он состоит?

В бетонную стяжку, залитую на слой утеплителя, что уменьшает потери тепла (нам не нужно греть подвал коттеджа или потолок соседской квартиры), замоноличиваются трубы (ветки греющих регистров). По веткам циркулирует теплоноситель. Он отдает накопленную энергию бетону, который хорошо проводит и отдает тепло. Тепло равномерно распределяется по полу, на который уложено покрытие, разрешенное для эксплуатации с ТП.

Отметим, что по теплому полу, нагретому не выше, чем +30°С, т.е. низкотемпературной системе отопления, приятно ходить. Ноги находятся в теплой, но не перегретой зоне, а также осуществляется лучистый, наиболее комфортный теплообмен между нагретой поверхностью и человеком.

Основные узлы водяного ТП:

1. 1. Насосно-смесительный узел. Он понижает температуру горячей воды, которая поступила от котла, т.к. в ветки ТП нельзя подавать теплоноситель, нагретый свыше +50 °С.
2. 2. Коллектор. Распределяет теплоноситель по веткам (трубам) ТП, уложенным в бетонную стяжку, залитую в помещениях, где смонтирована система отопления.
3. 3. Комплектующие, необходимые для регулирования заданной температуры теплоносителя и пола. Это – термоголовка, балансировочный клапан, сервоприводы, термостаты и т.д.

В чем заключаются плюсы и минусы водяного ТП?

Температура на поверхности ТП, как правило (за исключением т.н. «мокрых помещений» и прихожей), не превышает + 29 °C. Фактически: водяной ТП – это большой низкотемпературный радиатор, вмурованный в бетон. В результате в помещении происходит оптимальное и равномерное распределение температуры от пола до потолка. Кроме этого, практически отсутствуют конвективные потоки воздуха, а вместе с ними и движение пыли.

По действующим нормативам считается, что оптимально поддерживаемая температура в комнате составляет +20°С. Но, по ощущениям, человек воспринимает лучистую энергию как более комфортную, чем от нагретого до + 20-22 °С батареями воздуха.

Поэтому, без ущерба для теплового комфорта, можно понизить температуру в комнате до +18°С. Это выгодно, т.к. уменьшатся расходы на энергоресурсы, которые тратятся на нагрев теплоносителя. Особенно если теплоноситель нагревает экономичный и современный конденсационный газовый котел, имеющий наибольший КПД при работе с водяным ТП.

Недостатки водяного ТП:

• Более высокие, по сравнению с радиаторным отоплением, начальные затраты на монтаж системы.
• Повышенные требования к квалификации и строительному опыту рабочих и качеству использованных материалов – труб для водяного пола, например, сделанных из сшитого полиэтилена PE-Xа, коллекторов и т.д.
• Сложности с ремонтом труб, замурованных в пол. В случае протечки, например, из-за ошибки отделочника, пробившего бетонную стяжку и попавшего буром в ветку водяного ТП, придется демонтировать часть напольного покрытия и вскрывать дефектный участок.
• Повышенная теплоинерционность системы. В отличие от радиаторов, быстро изменить теплоотдачу от ТП в случае резкого похолодания не получится. Потребуется время, прежде чем система выйдет на новый рабочий режим.
• Нельзя отопить только одним ТП помещения небольшой площади, которые плотно заставлены мебелью: уменьшается эффективная полезная площадь пола, с которого происходит теплоотдача.

Можно ли смонтировать водяной ТП в многоквартирном доме?

Многие застройщики хотели бы смонтировать ТП с жидким теплоносителем в многоквартирном доме с централизованной системой отопления. Но данный вариант возможен только в новостройках, если:

• Установлен тепловой счетчик.
• В квартире сделан отдельный стояк или смонтирована гребенка для раздачи теплоносителя на радиаторы. И уже от нее идет насосно-смесительный узел для подачи в ветки теплого пола.

В иных случаях установка водяного ТП в квартире запрещена, т.к. это приведёт к отбору горячего теплоносителя из центральной отопительной системы, т.е. у других жильцов дома, и ее разбалансировке.

В каком случае надо ставить комбинированную систему отопления: ТП + радиаторы?

Чтобы понять, справится ли теплый пол с обогревом загородного дома, делается теплотехнический расчет. Мощность системы отопления рассчитывается исходя из теплопотерь коттеджа, которые она должна компенсировать.

Для ориентира: мощность с 1 м 2 ТП около 100 Вт. Выше мы уже говорили, что при недостаточной активной поверхности теплосъема, ТП может не хватить для комфортного обогрева. Не забываем о суровом климате РФ и продолжительном отопительном сезоне в ряде регионов. Также есть помещения со вторым светом и плотно меблированные комнаты.

Обратите внимание. Теплопотери помещений повышаются, если отапливаются угловые комнаты, например, с двумя стенами, выходящими на улицу, или комнаты с большой площадью остекления.

Недостаток мощности водяного ТП компенсируют радиаторы отопления, которые традиционно устанавливаются под оконными проемами, чтобы отсечь идущие от них зимой потоки холодного воздуха.

Важный нюанс. Со временем ряд пользователей ТП переводят его из режима «отопление» в режим «комфорт», понижая температуру теплоносителя. При этом температура поверхности пола не превышает + 24-25°С. Это уменьшает теплоотдачу системы до примерно 50 Вт с 1 м 2 , которую приходится восполнять радиаторам отопления.

Итак, совмещение ТП и радиаторов нивелирует основной недостаток низкотемпературной системы – ее высокую тепловую инерционность. В случае заморозков радиаторы быстро поднимут температуру в доме до комфортного уровня.

Если дом хорошо утеплен, а регион проживания – юг России, то для отопления загородного дома вполне хватает только теплого пола. Если жилье находится севернее, в доме большая площадь остекления, а расчет показал, что для обогрева не хватает мощности ТП, то оптимальное решение – смонтировать комбинированную систему отопления: ТП + радиаторы.