Подключение теплого пола к уже существующей системе отопления

Подключение теплого пола к двухтрубной системе отопления

Первым и самым идеальным вариантом для подключения контура теплого пола является система двухтрубного радиаторного отопления. При этом монтируем контур теплого пола и подключаем его к подающему и обратному трубопроводу системы радиаторного отопления. Можно сделать как через модуль подключения теплого пола, а можно просто с помощью двух шаровых кранов.

Типовые схемы подключения

На рисунке представлена упрощенная схема монтажа

Основными элементами являются:

• котел отопления;
• приборы нагревания (радиаторы);
• трубы;
• компенсационный (расширительный) бак.

В реальности она должна выглядеть примерно так. Котел устанавливается в самой нижней точке дома на заранее спроектированном месте. От него выводится стояк на самую верхнюю точку. Лучше, если она будет на чердаке. Разгонный стояк должен соединяться с компенсационным или расширительным баком.

Если бак открытого исполнения, то на нем устанавливают переливную трубу, которая выводится как можно ближе к канализационной системе. Когда бак делают закрытым, то его можно располагать в котельной на обратке (В таком исполнении ставится предохранительный клапан сброса). На бак открытого исполнения необходимо устанавливать автовоздушник и от него сделать отпуск. К отпуску приваривается розлив системы.

Все, остов, костяк системы, готов. Осталось подсоединить трубы, радиаторы отопления и готово. Греемся, но, как говорится, «гладко было на бумаге…».

[warning]Важно знать: монтаж котла должен быть обязательно ниже уровня радиаторов.[/warning]

Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия. Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.

Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 — коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 — контуры тёплого пола

Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:

1. Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
2. Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
3. Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
4. Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
5. Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.

Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 — магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 — контур тёплого пола; 3 — унибокс.

Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.

Подключение теплого пола к однотрубной системе отопления

Второй вариант подключения контура теплого пола к системе радиаторного отопления, называемой Ленинградка. Или простая однотрубная система. В этом случаем вам необходимо подключить подачу контура теплого пола после циркуляционного насоса, а обратку теплого пола перед насосом. Регулировать температуру помещения при этом можно так же с помощью модуля подключения теплого пола, так и с помощью шаровых кранов.

Температурный режим

Прежде чем приступить к регулировке тёплого пола, крайне важно установить чёткое представление о том, с какой целью она выполняется. По принципу действия водяной тёплый пол кардинально отличается от прочих нагревательных приборов. Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя. Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения.

Существует два способа регулирования температуры нагрева жидкостного тёплого пола. Первый из них подразумевает контроль температуры на подающей ветке коллектора за счёт подмешивания порции остывшего теплоносителя из обратки. Технически это решение реализуется установкой трехходового клапана с термостатирующей головкой RTL нажимного действия. Отличие такой головки от радиаторной заключается в том, что она опирается в работе на температуру теплоносителя, а не воздуха. При таком способе регулирования расход в петлях сохраняется постоянным, с небольшой амплитудой меняется лишь температура теплоносителя.

Второй способ регулировки подразумевает ограничение расхода горячего теплоносителя в контуре. В этом случае также устанавливается термостатирующая головка, однако она расположена на двухходовом клапане, который прерывает цепь возвратного потока. При таком способе регулирования подача и обратка связываются байпасной цепью, проток через которую регулируется ограничительным клапаном с заранее откалиброванной пропускной способностью. Принцип такого регулирования основывается на высокой инерционности системы тёплого пола. В процессе работы теплоноситель подается в петли при номинальной температуре теплового узла, периодически изменяется только суммарный расход. Таким образом, нагрев стяжки происходит циклически, то есть требуется существенная теплоёмкость аккумулирующего слоя для сглаживания перепадов температуры.

В обоих случаях действует одно важное правило: термостатирующая арматура в обязательном порядке опирается на температуру обратного потока петли или коллектора. Устройство может иметь механический или электронный принцип действия, это может быть даже обычный термометр. Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться.

Подключение теплого пола к гравитационной системе отопления

Третий вариант, например, чисто гравитационная горизонтальная система отопления без циркуляционного насоса. Так как система в этом случае идет под уклоном и можно подключить контур теплого пола, например, в одной комнате, используя ту же систему уклона. Для этого подключаем подачу контура теплого пола в начале комнаты, а обратку контура в другом конце комнаты. Хочу сразу сказать, что придется очень повозиться, чтобы подключить контур теплого пола к гравитационной системе отопления. Проще врезать в такую систему циркуляционный насос и сделать подключение по второму варианту.

Правила заправки системы

Настройку работы тёплого пола невозможно выполнить, если расход теплоносителя в петлях будет меняться самопроизвольно. Такое явление характерно при наличии воздушных пробок, поэтому система отопления должна быть не только должным образом организована технически, но также правильно заправлена.

Чтобы полноценно заполнить систему, на обеих ветках коллектора теплого пола должны быть установлены автоматические воздухоотводчики. Если петли расположены по уровню выше коллектора, подключение подачи к последнему должно быть выполнено через деаэратор. Заправка системы тёплого пола производится отдельно от прочих нагревательных контуров, то есть обвязка генераторной части и радиаторная сеть должны быть заполнены заранее, а отсекающие краны на входах коллектора — перекрыты. Для заливки теплоносителя в систему к дренажному отводу подающей ветки коллектора подключается шланг от системы водоснабжения или насоса. Соответственно к аналогичному отводу возвратной ветки нужно подключить шланг для стравливания воздуха, обратный конец которого либо выводится на улицу, либо опускается в ёмкость объёмом 30–40 л.

Первым в системе тёплого пола заполняется коллектор и его обвязка. При этом расходомеры на подающей ветке должны быть полностью открыты, а регуляторы на обратной ветке — закрыты. Далее нужно последовательно заполнить каждую петлю теплоносителем до тех пор, пока из стравливающего шланга не будет поступать чистый теплоноситель без пузырьков воздуха. Заполнение тёплого пола производится при минимальном потоке для равномерного выдавливания воздуха из системы. Когда все петли тёплого пола заправлены, можно выполнять ввод системы отопления в работу и проводить её балансировку.

Условия подключения

Теперь поговорим об условиях для контура теплого пола, подключаемого к системе радиаторного отопления. Для начала необходимо понимать, что смонтированная система радиаторного отопления не резиновая. Следовательно, имеет некоторые ограничения. И должна быть сделана правильно. Я очень часто вижу, как люди монтируют системы радиаторного отопления, используя при этом, например трубу ППР дм 25 мм. И как в этом случае подключить к системе теплые полы? Вот почему я всегда рекомендую монтировать трубы, для радиаторной системы отопления начиная с диаметра 32 мм и выше.

Теперь о длине контура теплого пола. Длина не должна превышать 40-50 метров для двухтрубной системы, в зависимости от выше перечисленных характеристик. Монтировать можно как змейкой начиная, например, от наружных стен, так и спиралью.

Длинна контура теплого пола для Ленинградки с принудительной циркуляцией не должна превышать 20-30 метров. При этом если у вас длинна контура выходит больше, то необходимо делить ее на равные части.

Трубу для монтажа контура теплого пола в этом случае я рекомендую использовать металлопластиковую дм 16-18 мм максимум. Дм 20 мм используют для гравитационных систем. Обычно температура теплоносителя в системах радиаторного отопления не менее 70 градусов. При этом, трубы PEX-AL-PEX выдерживают температуру 90 градусов. Есть так же аналоги труб из сшитого полиэтилена с кислород непроницаемым слоем, которые так же выдерживают температуру 90 градусов по Цельсию.

Работа с расходомерами коллекторов

Гидравлическая балансировка петель тёплого пола заключается в нормировании протока в каждом змеевике. В зависимости от длины, может требоваться разное количество поступающего теплоносителя для того, чтобы при прохождении через петлю он остывал ровно на расчётное значение. Количественно необходимый проток определяется как отношение тепловой нагрузки на петлю к произведению теплоёмкости воды или иного теплоносителя на разницу температур в подаче и обратке: G = Q / с * (t1 — t2).

Часто можно встретить рекомендации определять расход теплоносителя согласно производительности циркуляционного насоса, то есть делить его подачу пропорционально соотношению длин петель. Таких советов следует избегать: кроме того, что длину каждого змеевика вычислить достаточно сложно, нарушается одно из важнейших правил — выбирать параметры оборудования исходя из потребностей системы, а не наоборот. Попытки распределить расход описанным образом практически всегда приводят к тому, что проток в петлях существенно отличается от расчётных значений, что делает дальнейшую настройку системы невозможной.

Сама же регулировка протока расходомерами выполняется достаточно просто. В одних моделях изменение пропускной способности осуществляется поворотом корпуса, в других — вращением штока специальным ключом. Шкала на корпусе расходомера указывает расход в литрах в минуту, нужно лишь установить соответствующее положение поплавка. Практически всегда при изменении пропускной способности одного расходомера меняется расход в остальных петлях, поэтому регулировку проводят несколько раз, последовательно калибруя каждый отвод. Если такие изменения выражены особенно сильно, это свидетельствует о недостатке пропускной способности регулирующей арматуры, через которую подключён коллектор, либо о слишком низкой производительности циркуляционного насоса.

Модуль подключения теплого пола к системе отопления

Теперь поговорим о работе и устройстве модуля подключения контура теплого пола.  Работает модуль регулировки теплого пола по всем законам системы теплого пола. То есть модуль за счет термоголовки отключает или включает подачу теплоносителя в контур теплого пола. При этом модуль монтируют на обратке. Для этого в модуле и смонтирован автомат воздухосброса. Чтобы выгнать воздух из контура теплого пола.

Модуль собран к пластиковой коробке с крышкой и служит для скрытого монтажа внутрь стены.  В крышке имеется отверстие, из которого выглядывает термостатическая головка для измерения температуры помещения. А, следовательно, возобновления или прекращения циркуляции теплоносителя в контуре теплого пола.

Термоголовка монтируется на отсечной клапан под термоголовку. Клапан в свою очередь соединен с тройником, в который вкручен автомат воздухосброса. Все это расположено внутри коробки.

Монтаж контура теплого пола начинают с монтажа модуля теплого пола. Для этого необходимо выбрать место внутри помещения около двери. Именно со стороны ее открывания. На высоте не более 1000 мм. Сделать углубление в стене из кирпича или каркас в стене из гипсокартона. Так же необходимо от углубления сделать штрабу до пола размером 50х50 мм.

Теперь монтируем модуль регулировки теплого пола. Монтируем пирог теплого пола по всем законам жанра (подробно здесь) и подключаем трубы контура теплого пола к системе радиаторного отопления, следуя этой схеме.

Но не так все гладко в наше время. Модули подключения контура теплого пола дороги и не всегда их можно найти. В этом случае модуль для контура можно изготовить своими собственными руками.

Для этого берем, например, щиток для монтажа электричества. Щиток или распределительная коробка может быть пластиковой или металлической. Так же подойдут распределительные коробки. Размер при этом выбираем 200х300 мм. 300 мм именно в высоту. Теперь берем прямой радиаторный клапан под термоголовку. Направлением ставим вверх. Снизу крепим фитинг для подключения труб. Может быть пресс или ТМ. Сверху накручиваем отвод ½ дюйма с внутренней и наружной резьбой. На отвод накручиваем тройник ½ дюйма. Сверху вкручиваем автомат воздухосброса. Снизу фитинг для подключения труб. Может быть пресс или ТМ. Теперь с помощью металлических хомутов на шпильке монтируем эту конструкцию в щиток.

Подключаем к модулю контур теплого и наслаждаемся его работой и теплым полом.

Автоматическое и ручное выравнивание температуры

При регулировке тёплого пола методом смешивания и ограничения способы установки требуемой температуры теплоносителя несколько отличаются. Также имеет значение, выполняется ли пропорциональная подстройка на ходу, либо же регулировка осуществляется вручную. Последнее допустимо только для способа регулировки смешиванием и только при условии, что расход теплоносителя в остальных контурах системы меняется незначительно.

Ручная настройка трехходового клапана требует контроля температуры на обратной ветке, для чего может использоваться гильза под термометр, либо накладной термощуп. Замеры температуры нужно проводить не сразу, а исходя из длины петли и расхода теплоносителя в ней. Измерять температуру нужно спустя время, достаточное для 2-х или 3-кратного обновления теплоносителя в системе тёплого пола. Задача регулировки — обеспечить постоянный перепад температуры теплоносителя между подачей и обраткой. При этом разница температур определяется проектом тёплого пола и рассчитывается по толщине, материалу стяжки, а также направлению и шагу укладки труб змеевика.

Автоматическая пропорциональная регулировка выполняется не в пример проще. Основной управляющий элемент — термостатирующая головка RTL или клапан унибокса. Чем больше отметка, на которую установлен маховик, тем выше будет температура теплоносителя, что справедливо при регулировке как смешиванием, так и ограничением.

рмнт.ру

25.01.18

Регулировка нагрева водяных полов

Чаще всего для обустройства водяного обогрева пола используют соединение отопительных контуров посредством коллектора, на который заходят оба конца трубопровода: один из них подает теплоноситель, а второй — возвращает его обратно. На вход в каждый из отопительных контуров поступает горячая вода, имеющая одинаковую температуру.

Поскольку протяженность трубопроводов разная, то каждое из помещений прогревается до разной температуры. Например, для ванной данный параметр должен составлять 25 градусов, а для жилых комнат он не может превышать 22 градуса. Чтобы добавить или убавить степень обогрева помещения, нужно изменить количество носителя тепла, подаваемого в контур.

Наиболее простым способом, как регулировать температуру водяного теплого пола, считается оснащение коллектора специальными вентилями на вход и выход (подробнее: «Схема коллектора теплого пола – как всё должно работать»). Путем поворота их головок можно корректировать количество носителя тепла, подаваемого в каждый из контуров. В этом случае ориентироваться приходится только на собственные ощущения, а такой способ регулировки обогрева нельзя назвать удобным.

Последовательность действий при этом следующая:

• регулировочные вентили подкручивают;
• ожидают в течение некоторого времени, пока не прогреется пол;
• оценивают результат;
• снова подкручивают вентили и т.д.

Поскольку температура на улице практически никогда не бывает одинаковой в течение даже одних суток, хозяевам дома приходится вращать вентили очень часто, причем вручную.

Термостаты, изображенные на фото, обычно размещают в каждом помещении, где смонтировано напольное покрытие с водяным обогревом. В свою очередь сервоприводами оснащают каждый контур на гребенке подачи носителя тепла. Они согласно сигналам увеличивают либо уменьшают количество воды, поставляемой в контур. Термостаты связывают с конкретными сервоприводами и подают на них команды управления.

Регуляторами контролируется либо температура теплого водяного пола, либо воздушной массы в комнате. При этом отслеживать температурный режим воздуха в комнате приходится тогда, когда обогрев напольной поверхности является единственным способом отопления в доме.

Принцип функционирования регулятора пола с обогревом:

1. На корпусе оборудования устанавливают нужную температуру (напольной поверхности или воздуха в зависимости от конкретной модели).
2. В случае отклонения параметра в ту или иную сторону, на сервомоторы приходит сигнал, после чего подача носителя тепла либо увеличивается, либо снижается. В итоге через некоторый временной период температура приходит в норму.

Когда трубы залиты стяжкой, необходимо время на то, чтобы весь бетонный массив нагрелся или остыл. При наличии настильной системы обогрева пола инерционность меньше и тогда изменения наступают быстрее.

Разнообразие регуляторов водяной конструкции пола

Принципиальное отличие разных регулирующих устройств заключается в способе выставления необходимой температуры:

1. Механические модификации. Эти приборы редко ломаются и доступны по стоимости. Такого типа регулятор водяного теплого пола имеет простую шкалу, делающую процесс настройки легким и понятным. Необходимую температуру выставляют при помощи вращающегося диска. Иногда на лицевой панели терморегуляторов для водяного пола с обогревом имеется рычаг, предназначенный для его включения/отключения. Других функций у таких устройств нет. В среднем цена на них составляет 15 евро.
2. Электронные приборы. Их функционал аналогичен механическому варианту, но реализован он иначе. Электронная модель предусматривает наличие цифрового экрана, на котором отображаются текущие или устанавливаемые параметры. Также на устройствах можно увидеть несколько кнопок. На них могут находиться стрелки со знаками «вверх» и «вниз», служащими для постепенного изменения температурного режима. Ориентировочная стоимость – 20 евро.
3. Модели с программированием. Регулировка температуры теплого пола при помощи такого устройства позволяет, как поддерживать стабильный нагрев, так и менять его в автоматическом режиме в зависимости от времени. Продаются модели, имеющие возможность программировать температурный режим в течение суток и по дням недели. Данная функция позволяет экономить энергоресурсы, а значит, деньги и при этом жить в комфортных условиях. Например, температуру можно снизить, когда все члены семьи отсутствуют дома, а перед их возвращением – повысить. Некоторые модификации помимо стационарного блока, расположенного на стене, оснащены переносными пультами управления. Сейчас в продаже имеются модели, которыми корректируют работу посредством компьютера или планшета. Простейшая модификация, которая предусматривает возможность установки температуры пола по времени обойдется не менее, чем в 40 евро, а навороченной устройство может стоить более одной тысячи.
4. Мультизональные модификации. Такие термостаты контролируют несколько контуров и поддерживают индивидуальные параметры в каждом из них.
5. Сенсорные модели. Выполняемый данными приборами перечень функций тот же, что и у электронных моделей. Но они оборудованы сенсорными кнопками, а не тактильными. Стоимость более высокая.
6. Радио термостаты и контроллеры. Подобные системы, поставляемые европейскими производителями, являются новинками на отечественном рынке. Например, системы фирмы Uponor состоят из сервомеханизмов, управляемых при помощи радиосигналов, радио термостата, который отслеживает показания датчиков и радио контроллера, принимающего данные от термостата и передающего их дальше на сервоприводы. В комплект также входит SMS-модуль, позволяющий управлять системой посредством мобильной связи и следить за ее состоянием.

Сервоприводы для систем теплого пола

Не существует способа, как отрегулировать теплые полы в автоматическом режиме без сервопривода (другое название сервомотор). Это электротермическое устройство, основное назначение которого заключается в открытии и закрытии подачи горячего теплоносителя.

Основной элемент сервопривода – эластичный сильфон, который имеет форму герметичного цилиндра. Он наполнен веществом, способным изменять объем в зависимости от температуры.

Вокруг сильфона имеется электрический нагревательный элемент, на который подается питание после поступления с термостата сигнала. Когда он включился в работу, вещество, находящееся в цилиндре, начинает нагреваться и расширяться. Сильфон, который увеличился в размерах, оказывает давление на шток, расположенный ниже, а тот перекрывает подачу теплоносителя. Поскольку в работе данных приборов используется только тепловая энергия и электричество, их принято называть термоэлектрическими.

Бывают сервоприводы нормально закрытыми и нормально открытыми. Их название говорит о положении клапана во время отсутствия электропитания. В первом случае клапан в обычном положении открыт, а после получения сигнала закрывается. Во втором случае все происходит наоборот, сначала он закрывается, а потом открывается.

На практике используют разные схемы подключения сервомоторов, что зависит от типа монтируемого термостата. Когда этот прибор управляет только одним отопительным контуром, его соединяют проводами напрямую с конкретным сервоприводом. Если задействуют термостат мультизональный, тогда провода подсоединяют к конкретным клеммам.