Принцип работы водяного теплого пола – устройство и схема

Одной из распространенных систем отопления в доме или квартире является водяной пол. Специалисты считают, что этот вариант обогрева достаточно сложный по расчетам, установке оборудования и его подключения. Система, которая соответствует всем основам монтажа, честно прослужит не менее 15 лет.

Виды подключений водяного теплого пола

Водяной пол представляет собой систему отопления с низкотемпературным теплоносителем. В этом случае теплоноситель не нагревается более 55 градусов. К тому же, подобный циркуляционный контур должен иметь отдельный циркуляционный насос. Чтобы подобное отопление в доме отвечало всем требованиям, следует грамотно подобрать схему его подключения.

Система установки теплого пола имеет 2 разновидности:

1. Бетонная технология. В этом случае предусмотрена установка нагревательных элементов под монолитную бетонную стяжку. Работа требует много времени и сил. Только когда бетонный слой полностью просохнет, укладывается финишное покрытие. Высыхание стяжки полностью зависит от ее толщины, в среднем процесс занимает около 20 дней. Эта технология применима не только для водяных теплых полов, но и для электрических. Так как пол в конечном итоге будет иметь большую толщину, этот вариант не подходит для помещений со слабыми перегородками. Главным достоинством технологии является равномерное прогревание пола.
2. Настильная технология. Этот вариант отличается простотой монтажа. Работы с повышенным загрязнением в этом случае не предусмотрены, используются готовые материалы. В системе задействованы отражающие пластины, которые изготавливаются из алюминия. Греющей элемент не нужно заливать стяжкой. Поверх отражающих пластин устанавливается финишное покрытие пола. Из недостатков стоит назвать лишь большие финансовые затраты на материалы, ведь устилать их следует в несколько слоев.

Настильная технология делится на 3 вида:

1. Реечный тип с использованием дерева.
2. Модульный тип с использованием дерева.
3. Полистирольная технология.

Работы выполняются строго по выбранной технологии. Помимо разнообразия вариантов установки пола, схемы его подключения также разнятся.

Возможные схемы монтажа теплых полов:

• прямое от котла;
• использование радиаторов отопления;
• установка от трехходового клапана;
• гидравлический разделитель;
• насосно-смесительный узел в системе.

Выбор технологии и возможности подключения системы будут зависеть от разных факторов. Каждый из видов имеет как свои достоинства, так и свои недостатки. Основываться в первую очередь следует на конструкции жилища и его особенностях.

Принцип работы каждого вида

Вся система, а главное, эффективность работы заключается в выбранном принципе подключения. Схема монтажа и последующего функционирования отопительной системы подбирается с учетом требований здания, покрытия пола и так далее. Стоит подробнее рассмотреть каждую из схем, определить их достоинства и недостатки.

Прямое подключение от котла

Под соединением теплого пола с котлом подразумевается наличие теплогенератора, арматуры для безопасности и, самое главное, насоса в общей конструкции. Теплоноситель прямо из котла попадает в коллектор, где распределяется жидкость, далее она расходится по разводке труб и циркулирует по ним, попадая обратно в котел. Важно сказать, что в котле следует установить тот температурный режим, который должен быть на полу.

С таким вариантом подключения сталкиваются с несколькими вопросами. Во-первых, желательно использовать для этой схемы только конденсационный котел, так как для этого оборудования низкая температура при работе является оптимальной, так как КПД в этом случае является максимальным. Обычная модель котла при функционировании с низкими температурами быстро выйдет из строя, точнее придет в негодность его теплообменник. Если в доме установлен твердотопливный котел, то на него дополнительно придется монтировать буферную емкость, так как в этом виде котла температурный режим регулируется крайне сложно.

Подключение от радиатора

Достаточно популярным вариантом для обустройство теплого пола принято считать использование радиатора. В этом случае применяются специальные комплекты, рассчитанные на установку труб, исходящих от одной петли, на площадь не менее 15 кв. м. Внешне, это выглядит, как коробок из пластика, в котором нередко устанавливается ограничитель температуры воды или воздуха, а также воздухоотводчик.

Теплоноситель проникает в петлю из контура с высокой температурой, где она равна не менее 70 градусов. Жидкость охлаждается в петле, а далее новая порция горячей воды поступает в нее. Котловой насос с процессом прекрасно справится, дополнительный не потребуется.

Установка от трехходового клапана

Не совсем популярной схемой для отопления полом является применение трехходового клапана. Задачей этого прибора является равноценное перемешивание воды горячей и холодной. Эту комбинацию для отопления стоит назвать комбинированной, здесь используются батареи с жидкостью температурой до 80 градусов и контур пола с температурой жидкости 40 градусов. Термостат в этом случае играет роль клапана, он рассчитан для поддержки одинаковой температуры теплоносителя.

Клапан монтируют на подачу, насос для циркуляции устанавливается после. Когда вода остывает в обратке, добавляется жидкость потеплее, поступающая из котлового контура. Трехходовый клапан снижает температуру теплоносителя до необходимой. Эту схему используется редко, ведь работа радиаторов, которые подключены к основной трубе, нестабильна.

Использование гидравлического разделителя

В схемах отопления комбинированного типа с радиаторами используют гидравлический разделитель. По своей сути, можно сказать, что схема представлена разделением батарей и самого теплого пола. В случае, когда при радиаторном отоплении используется циркуляционный насос, установка дополнительного насоса в смесители может привести к нарушению гидравлики. Гидравлический разделитель поможет настроить параллельную работу нескольких насосов.

Применение насосно-гидравлического узла

Разводка пола с помощью насосно-гидравлического узла является смешанной схемой. При таком варианте предусматривается зона отопления радиатором, узел насоса и смесителя, а также сам теплый пол. В процессе, к охлажденной жидкости добавляется обратка пола к воде из котла.

Все смесительные узлы имеют клапан балансировки, который определяет дозировку теплоносителя уже остывшего, в процессе подмешивания к горячей жидкости. На выходе из узла получается теплоноситель с нужным температурным режимом. Узел, в зависимости от своей модели, может иметь в составе и другие элементы, такие как балансировочный клапан, шаровые краны, байпас и прочее. Эффект системы и комфорт потребителя таким образом увеличивается во много раз.

Преимущества и недостатки каждого вида

Прямая схема от котла имеет свои преимущества и недостатки. В помещении обеспечивается высокая комфортность. Система не является дорогостоящей, ее установка обойдется в скромную сумму. Из недостатков стоит отметить сложность установки, потребуется профессиональная подготовка. К тому же, система применяется только в низкотемпературных котлах, где регулируется температура.

Схема с использованием радиатора не имеет сложной установки, она удачно используется в небольшой комнате, где жильцы пребывают не так часто. Этот вариант подключения хорошо подходит для ванных комнат, балконов и так далее. Из недостатков стоит отметить низкий комфорт, ведь зоны перегрева пола все же будут отмечаться.

Схема с гидравлическим разделителем из преимуществ стоит отметить простоту установки и то, что она помогает разделить систему пола и радиаторов. Недостатком является необходимость установки дополнительного оборудования.

Схема с насосно-разделительным узлом имеет преимущество в виде последующей качественной работы системы водяного пола.

Схема с трехходовым клапаном проста в установке, ее стоимость вполне приемлема. Эта схема подходит для помещений небольшой площади, где хочется сэкономить на обогреве. Из недостатков стоит отметить пониженный комфорт системы, так как соблюдать дозировку теплоносителя невозможно, он бывает еле теплым, либо слишком горячим. Также, схема не актуальна для контуров длиннее 40 см.

Принцип работы коллектора для водяного теплого пола

Устанавливается водяное отопление несколькими способами. Профессионалы считают самым оптимальным и практичным применение конструкции с коллектором, который является многофункциональным узлом, раздающим теплоноситель.

При установке теплого пола в доме используется большое количество разнообразных труб, а их отрезки называются контурами. Если говорить простым языком, то коллектор является такой же трубой, которая крепится к остальным трубам, в общей сложности они создают систему. Места резьбы и их количество определяется тем, сколько труб крепятся к коллектору. Стоит отметить, что чем больше количество резьбы, тем дороже будет стоить это оборудование.

Коллектор для теплого пола выполняют из следующих материалов:

• нержавейка – это оборудование самое долговечное и дорогое;
• латунь – коллекторы из нее имеют среднюю ценовую категорию, срок службы достаточно долгий;
• полипропилен – самый дешевый вариант, используется только при работе с невысокой температурой.

Все контура при установке теплого пола лучше делать одинаковой длины. Таким образом создается одинаковая теплоотдача у каждой петли. Такой вариант, к сожалению, встречается не часто. Намного чаще встречаются разные длины контура, причем различие это существенное. Расходометры, установленные на подающей гребенке, а на обратной гребенке – регулировочные вентили, помогут выровнять теплоотдачу на всех контурах площади.

Все рассмотренные схемы подключения теплого пола активно используются и применяются на практике. Только профессионал определит необходимость того или иного вида подключения отопления, учитывая нюансы жилплощади.

Устройство теплого водяного пола – из чего состоит система, как работает и какие способы монтажа существуют

Если вы хотите, чтобы круглый год в вашем доме было тепло, уютно и комфортно, можно сделать полы с подогревом. Для этого можно использовать нагревательный электрический кабель или водяную систему. Второй вариант можно считать более распространенным, так как его можно подключить к центральному отоплению вашего жилища. Однако для того чтобы произвести правильный монтаж, следует сначала рассмотреть устройство теплого водяного пола.

Особенности устройства конструкции

Нагрев системы производится за счет горячего теплоносителя – воды, которая проходит по уложенным трубам. Чаще всего монтируется такая конструкция в частных и загородных домах. В квартире она практически не используется из-за возможности прорыва труб и затопления нижних этажей. Кроме того, подключение к общей отопительной системе повышает гидравлическое сопротивление и снижает температуру теплоносителя.

Виды систем теплого водяного пола

Конструкция теплого пола может быть бетонной или настильной. Первый вариант предусматривает заливку стяжки. Настильная система этого не требует. В основном теплый пол имеет такое устройство:

• Основание. Оно может быть деревянным или бетонным.
• Гидроизоляция.
• Монтаж демпферной ленты, которая обеспечивает необходимый технологический зазор и защиту стыков стен с основанием.
• Слой теплоизоляции.
• Конструкция водяного пола.
• Бетонная стяжка (при необходимости).
• Чистовое напольное покрытие.

Пирог водяного теплого пола

Особенности выбора труб

Прежде чем перейти к монтажу системы, необходимо выбрать подходящие компоненты. Трубы являются основной частью всей системы, поэтому их нужно правильно выбрать. Существуют такие типы представленных изделий:

1. Металлопластиковые. Использовать такой материал лучше опытным мастерам. Достоинством изделия является стабильность его формы. Однако во время монтажа нужно обязательно соблюдать строго установленный шаг между трубами. Сгибать такие трубы можно без применения специального оборудования. Недостатком конструкции такого типа является большой вес и не очень большая степень теплопроводности.
2. Полипропиленовые. Достоинством такого материала считается высокая степень теплопроводности, поэтому эффективность системы очень хорошая. Однако во время монтажа необходимо задействовать все строительные навыки. Дело в том, что после сгибания такая труба быстро восстанавливает первоначальную форму. Поэтому крепить их следует сразу же.
3. Гофрированные изделия из нержавейки. На сегодняшний день они являются, наверное, самыми популярными. Такой материал является очень удобным в монтаже, обладают высокой теплопроводностью, выпускается с разным диаметром.
4. Медные трубы. Этот материал обладает лучшей теплопроводностью, он прочен и долговечен. Однако представленная система будет стоить очень дорого. Кроме того, произвести монтаж самостоятельно вам не удастся. Эта работа считается трудоемкой, поэтому лучше доверить ее опытному мастеру.

Трубы для водяного теплого пола из сшитого полиэтилена, медные и полипропиленовые

Важным элементом всей системы является коллектор, который позволяет сделать индивидуальные настройки, отрегулировать давление. Именно через эту конструкцию проходит горячая и холодная вода. Коллектор позволяет автоматизировать работу системы.

Процесс монтажа трубопровода на бетонном основании

Для начала у вас должна быть нарисована схема, по которой вы будете укладывать трубы теплого пола. Далее производятся такие работы:

• Демонтаж старого напольного покрытия и тщательная уборка основания. При надобности заделайте все щели и устраните все изъяны на основании. Если есть существенные перепады по высоте, от них тоже нужно избавиться. Для этого, скорее всего, придется сделать стяжку.
• Настил гидроизоляции. В этом случае лучше использовать полиэтиленовую пленку. Учтите, что ее толщина должна составлять 250 мкм. Отдельные полотна материала нужно соединять строительным скотчем. Куски пленки необходимо настилать внахлест. Кроме того, не следует забывать о напуске на стены (10 см).
• Монтаж демпферной ленты. Она крепится по всему периметру комнаты. Этот материал позволит защитить стяжку от температурных деформаций.
• Обустройство теплоизоляции. Если вы планируете обустраивать теплый пол на первом этаже дома, то этот слой может быть достаточно толстым, не менее 5 см. Для остальных помещений достаточно 2-сантиметрового слоя. Для обустройства теплоизоляции можно использовать пенофол.

• Укладка армирующей сетки и крепление труб. Здесь понадобится нарисованная ранее схема размещения контуров. Учтите, что размер ячеек сетки не должен превышать 15*15 см. Теперь можно монтировать сам теплый пол. Шаг между трубами может колебаться от 7 до 30 см. Крепить их к сетке следует пластиковыми хомутами. Учтите, что крепление не следует затягивать слишком туго, ведь трубам свойственно расширяться при нагревании. В местах наличия компенсационных швов на конструкцию следует надеть гофрированные элементы. Во время монтажа обратите внимание на шаг между трубами у наружных стен: он должен быть уменьшен, ведь в этой области теплопотери больше.
• Подсоединение системы к коллектору. Для того чтобы теплый пол работал максимально эффективно, его нужно правильно подключить к подающему и возвратному коллектору.
• Опрессовка конструкции. На этом этапе вы обязаны провести проверку всей системы, которую необходимо включить. Благодаря этому действию вы сможете проверить конструкцию на работоспособность. Выдержка должна быть не менее суток. Рабочее давление в трубах системы теплого пола должно составлять 3-4 бар.
• Заливка стяжки. Ее толщина должна составлять 5-7 см. Раствор вы можете готовить сами или же можете использовать специальные строительные смеси, которые нужно развести обычной водой. Заливка производится на трубы под давлением.
• Укладка финишного напольного покрытия. Делать это можно не ранее, чем через месяц. При этом до монтажа облицовки систему нужно снова проверить.

Полистирольная система монтажа

Достоинством такой конструкции можно считать ее небольшой вес, поэтому использовать ее следует в тех домах, где жизненно необходимо снизить нагрузку на перекрытие, или в комнатах с низкими потолками. Устройство такой конструкции достаточно простое: в полистирольных плитах заранее сделаны пазы, в которых вставлены пластины из алюминия.

В этом случае крепление труб производится как раз к этим пластинам. Достоинством конструкции является отсутствие необходимости в обустройстве стяжки. Облицовочный материал можно укладывать прямо на полистирольные плиты.

Деревянная система теплого водяного пола

Укладывать теплый пол в этом случае можно на лаги или предварительно подготовленное щитовое основание. Системы теплых полов могут быть реечными и модульными. Во втором случае применяются плиты ДСП. Именно в них подготавливаются каналы для укладки труб и пластин. Листы ДСП при этом имеют толщину 2 см. Теплоизолирующий слой в этом случае укладывается в перекрытии.

Пластины еще на производстве оснащаются специальными профилями с защелками для фиксации труб. После того, как система теплого пола будет смонтирована, для укрепления основания перед укладкой финишного покрытия можно положить ГВЛ.

На фото процесс укладки теплоотражающих пластин в каналы, образованные уложенными полосами ДСП

Если вы решили обустроить реечный тип теплого пола, то в этом случае применяются деревянные полосы, толщина которых составляет 2,7 см. Шаг укладки должен быть 15-30 см. Между полосами тоже нужно соблюдать расстояние в 2 см. В качестве утеплителя между лагами можно применять минеральную вату. Реечный тип теплого пола чаще всего используется для деревянных сооружений, причем именно межэтажных перекрытий.

Заливка финальной стяжки

Этот процесс является очень важным. Заливка стяжки состоит из нескольких этапов:

1. Поверх первого слоя армирующей сетки и, соответственно, труб необходимо настелить еще один слой сетки, размер ячейки которой составляет 10*10 см. Этот материал не должен пересекать те области, где намечены декомпрессионные швы.
2. Заливка раствора. Лучше всего в этом случае использовать готовые смеси, приобретенные в магазине. Для улучшения качеств приготовленного раствора можно добавить в него пластификатор. В этом случае толщина стяжки может не превышать 3 см. Учтите, что температура воздуха в помещении во время заливки смеси должна составлять 5-30 °C.

Для того чтобы стяжка полностью высохла, требуется достаточно много времени (не менее 28 суток). Запомните, что заливку бетона следует проводить только при включенной системе. В трубах должно быть необходимое рабочее давление.

Популярные производители компонентов системы

Если вы решили обустроить водяной теплый пол у себя дома, то достаточно просто пойти в магазин и выбрать необходимый вариант. Дело в том, что практически все производители этих конструкций кроме труб изготавливают комплектующие к ним. Даже теплоизоляционные материалы, компенсационные ленты, крепежные материалы тоже могут идти в комплекте с системой.

Устройство коллектора Valtec и общий вид коллекторного шкафа

Кроме того, производители также занимаются изготовлением коллекторов. Стоимость этого изделия может колебаться от 80 до 450 евро. Все зависит от количества контуров, которые можно подключить к устройству.

Среди самых популярных производителей можно выделить такие как:

На сегодняшний день они изготавливают трубы из полимеров, которые способны служить не менее 50 лет. Они могут выпускаться в бухтах, в которых наблюдается большой метраж. Это дает возможность обустраивать системы теплых полов в больших помещениях.

Для нормального функционирования такой системы обогрева требуется циркуляционный насос. Однако некоторые производители избавили пользователей от необходимости установки отдельного устройства. Они стали изготавливать специальные смесительные узлы, создающие необходимое давление, и дающие возможность выбора разных программ обогрева.

Практически все представленные выше производители занимаются изготовлением панелей управления для котлов отопления. То есть у вас появляется возможность слежения за всей системой отопления в доме: и основной, и дополнительной.

Если вы решили обустроить водяной теплый пол, то его стоимость может немного смущать. Однако цена может окупиться уже через 5 лет эксплуатации. Несмотря на относительную дешевизну электрических систем обогрева, они более дорогие в плане использования энергоносителей.

Затраты денежных средств на покупку, установку и эксплуатацию систем теплых полов. Как видно, водяные теплые полы, несмотря на высокие затраты на установку системы в долгосрочной эксплуатации обходятся экономичнее, нежели электрические системы

Вот и все на сегодня. Если вам понравилась статья или есть что добавить, поделиться своим опытом или секретами монтажа водяных теплых полов пишите в комментарии — это полезно не только для нас, но и для наших читателей!