Схемы подключения водяного теплого пола

Зонирование

Художники-оформители не советуют поддаваться веяниям моды и копировать дизайнерские идеи без учета габаритов, расположения и других нюансов. Перед началом планировки и расстановки мебели продумывают каждую деталь.
Есть несколько простых правил, которых советуют придерживаться мастера:

• Пусть в комнате будет естественного освещения. Для этого сносят лишние стены (кроме несущих).
• Если комнаты в квартире небольшие (12 кв м или 16 кв м), планировка кухни, совмещенной со столовой, станет правильным решением.
• Если вентиляционная система спланирована неправильным образом, запах еды будет распространяться в квартире.

Монтаж

Схема подключения

Установка водяного теплого пола всегда начинается с монтажа коллекторного шкафа. Ставят его с таким расчетом, чтобы расстояние до трубопроводов, идущих во все комнаты и из них, было приблизительно равным. Скрыть неприглядно выглядящий шкаф можно, встроив его в стену (несущие стены для этого не годятся). Учтите, что ящик располагают выше теплого пола, в противном случае отвод воздуха окажется заблокирован.

В системе современного образца (за редким исключением) циркуляция обеспечивается насосным оборудованием. Того насоса, который установлен внутри котла, хватает на прокачку воды по площади 150 кв м, даже если здание двухэтажное. Если общая площадь постройки больше, обязательно потребуется ставить дополнительные насосы с расширенными функциями.

Чтобы можно было обслуживать систему отопления, не сливая воду, вход и выход котла оборудуют запорными клапанами. Используя их, вы сможете отсоединить отопитель для ремонта и профилактики в любой удобный момент. При наличии двух и более коллекторных шкафов главную подводящую трассу оснащают разветвителем, сразу за которым встают сужающие переходники.

Присоединение труб к коллектору подразумевает использование обжимающих фитингов, либо евроконусных устройств. Если есть необходимость, можно проводить такие трубы через стены, закрывать их со всех сторон утепляющим слоем вспененного полиэтилена. Когда все части уложены, и каждый блок подсоединен на подобающее ему место, систему обязательно тестируют. Подав в трубы воду, в течение 24 часов держат их под давлением 5 или 6 бар (в зависимости от проектного рабочего значения). Если такая проверка не привела к появлению визуально заметных расширений, можно смело приступать к заливке бетонного слоя.

Заливать стяжку допускается только при подаче жидкости под запланированным давлением. Срок высыхания до готовности составляет минимум 4 недели (в идеальных условиях). Если сверху будет уложена плитка, стяжка должна иметь толщину 30-50 мм, а трубы распределяются на расстоянии 100-150 мм друг от друга. Несоблюдение этих правил, даже если подсоединение всех элементов соответствует норме, приведет к неравномерному накалу разных частей поверхности.

Усадочные швы оборудуются в стяжке обязательно, если:

• площадь комнаты превышает 30 кв м;
• есть хотя бы одна стена длиннее 8 м;
• длина составляет меньше 50 или больше 200% от ширины помещения;
• конфигурация сложная и причудливая.

Для оформления стяжек допускается использовать цементно-песчаной смеси на базе портландцемента (минимум М-400, а еще лучше применять М-500). Когда в ход идет готовый бетон, его марка должна быть М-350 и выше. Кроме укладки демпферной ленты, арматурную сетку там, где проходит шов, разделяют. Толщина каждого шва составляет 1 см, а верхнюю долю его обрабатывают герметиком. При прохождении в этих местах труб их следует класть только во внешней гофрированной трубе.

К батарее (а равно и к имеющейся системе центрального отопления и горячего водоснабжения) теплый пол подключать нельзя! Это не только вызовет санкции контролирующих государственных органов, но и приведет к нарушению нормальной работы коммунальных систем. Обязательно ставьте автономный отопительный котел, который и станет источником горячей воды в системе. Кроме ручной регулировки, управлять теплым полом можно посредством сервопривода и датчика, либо погодной автоматики.

Поскольку в системе должны быть управляющие и регулирующие компоненты, она обязательно подключается к электричеству. Теплые полы в разных помещениях могут управляться одним терморегулятором только при условии, что теплопроводность у напольного покрытия совпадает полностью. Такая схема требует одинаковой или незначительно отличающейся длины контуров. Терморегуляторы можно подсоединять к электросетям напрямую или через посредство УЗО, что гораздо безопаснее.

Для прокладки силовых кабелей используется либо штроба в стене, либо накладываемая дополнительно защищающая гофра.

Необходимо учитывать, что в момент первичного соединения автоматы должны быть поставлены в положение «выключено». Внимательно смотрите, какой провод, к какой фазе должен подключаться. Альтернативная схема монтажа (без бетонной стяжки) будет разобрана чуть дальше. Пока только скажем, что основными ее вариантами являются помещение труб в пенополистирольные пазы, либо в пазы из дерева. Настала пора посмотреть, как будут укладываться трубы водяного теплого пола.

Почему ТП в доме много не бывает

Следует отметить, что если вы решились на водяные теплые полы, нет особого смысла ограничивать их площадь. Скажем, делать их только в двух санузлах и прихожей (площадь ТП при этом составит около 20м²). Лучшим решением будет сделать водяной подогрев везде, где планируется плитка (обычно прихожие, холлы, кухни, кладовые, и даже гостиные, отапливаемый подвал), а по возможности и в других помещениях дома, даже спальнях.

На это есть ряд причин:

• Небольшое удорожание за комфортный дом. При реализации водяного теплого пола даже на небольшой площади при наличии в системе отопления радиаторов, вам придется делать смесительный узел с регулировкой и насосами, покупать коллектор и обвязывать его с помощью запорной арматуры и труб. Будет этот смесительный узел работать на 10м² или на 100м² ТП, — существенной роли не играет. А стоить и в том, и другом случае он будет почти одинаково, ведь запорная арматура, смесительные клапаны и циркуляционные насосы будут одними и теми же. Да, коллектор ТП будет, скажем, не на 2 — 3 контура, а на 10, но стоить при этом он будет не в 3 — 5 раз дороже, а раза в 2.
• Стяжка все равно будет по всему полу. Если вы укладываете теплый пол только в части помещений в пределах этажа, перед вами все равно встает вопрос заливки стяжек по всей площади дома (этажа). Это нужно для того, чтобы у вас не было ступенек и порожков между комнатами: это неудобно, небезопасно, да и просто некрасиво. Заливать полы по плите перекрытия, утеплителю на плите или по утеплителю с теплыми трубами разницы нет — стоить это будет одинаково (цена идёт за площадь заливки). А вот потом переделать и в будущем добавить водяной обогрев в других местах будет очень сложно, а чаще — просто невозможно.
• Утепление пола первого этажа. Тут же встает вопрос и по утеплению полов в тех помещениях, где хоть и нет водяного подогрева, но утеплять их необходимо. Это касается перекрытий над подвалами и полов по грунту. Во всех домах это необходимо для уменьшения теплопотерь.

Таким образом, разница в деньгах при увеличении площади подогрева будет определяться только стоимостью трубы для теплого пола и стоимостью ее монтажа.

Используемые материалы и технология проведения работ

Гидроизоляция

Система подогрева пола по своей сути не решает полностью проблемы отопления дома. Она скорее усиливает ту систему, которая уже есть, дополняя ее в наиболее критичных местах. Исходя из этого, все мероприятия по подготовке имеют цель. Кроме всего прочего, сделать качественное утепление пола здания. Независимо от основания пола делается расчистка и уплотнение существующего бетонного или земляного основания. Дальше идет формирование многослойного пирога. Первым слоем будет укладываться гидроизоляция. Независимо от  того, где находится помещение слой гидроизоляции должен обеспечить не только защиту от проникновения влаги из грунта, но и не дать пролиться теплоносителю. Это очень актуально для помещений на втором этаже. Поэтому первое, что понадобится – это качественный материал для гидроизоляции.

Стяжка

Второй момент заключается в том, что под прокладку труб необходимо жесткое и одновременно, обладающее хорошими теплоизоляционными свойствами основание. Это может быть основание из бетонной стяжки с керамзитовым наполнителем. А также может быть армированная бетонная стяжка поверх экструдированного пенополистирола. Толщина стяжки может колебаться от 8 до 10 см. При использовании армированной сварной сетки цементно-гравийная стяжка может иметь толщину около 5 см, этого достаточно, чтобы основание получилось прочным и твердым. Поэтому необходимо рассчитать и объем пенопластовой подложки, и армированной сварной сетки, и объем раствора.

Материал трубопровода

Третий момент заключается в выборе материала трубопровода. Это очень важный момент. Для прокладки необходимо использовать цельный отрезок труб. Поэтому стоит задуматься и над выбором материала. Обычно для этого используется:

• Полимерная труба;
• Гофра из нержавейки;
• Медная труба.

Полимерная труба самый распространенный материал, он легок, прост в обращении, не требуется большой квалификации, чтобы самостоятельно уложить его. Минус этого материала заключается в том, что есть определенные трудности с подключением его к радиатору или магистральному трубопроводу системы. Полимер использует специальные фитинги, работа с которыми требует определенной сноровки.

Гофра из нержавейки отлично переносит перепады давления и легко устанавливается, она более подвижная да и радиус изгиба у нее позволяет сделать петли более аккуратно. Но при подсоединении необходимо использовать специальные гайки и переходники. Да и цена такого материала значительная.

Медь обладает самой лучшей теплоотдачей, внутри трубки имеют гладкую поверхность и почти не имеют сопротивления движению жидкости. Но условия монтажа и дороговизна материала существенно сказываются на популярности материала.

 Подложка

Отдельно необходимо остановиться на подложке или специальных материалах для установки труб. Сегодня можно решить вопрос прокладки  теплого пола, как в бюджетном варианте, так и с применением новых технологий. Бюджетный вариант предусматривает укладку поверх бетона слоя фольгированного пенопласта или вспененного полиэтилена. Фольга будет исполнять роль теплового экрана, а подложка обеспечит дополнительную теплоизоляцию. Фиксацию труб можно выполнить при помощи пластиковых хомутов к сварной металлической решетке. Она же кроме основания для крепления труб, будет выполнять роль второго армированного пояса.

Более современный вариант предусматривает применение специальных матов из пенополистирола с фольгой и уже выполненными каналами для укладки труб. Примечательно, что такой материал позволяет работать, как с прямолинейными участками, так и выполнять изгибы трубы. На нем изначально выполнены специальные углубления под прокладку труб с соблюдением оптимального радиуса поворота.

Металлические экраны

Еще один материал, применяемый при монтаже это специальные металлические экраны для увеличения площади нагрева. Эти экраны вставляются в каналы пластин и фиксируют трубы.

Чтобы правильно рассчитать необходимое количество материала нужно не только измерить размеры комнаты, но и учесть, как будет прокладываться сама труба. Вариантов прокладки немного – змейка, улитка, при этом нужно помнить и о радиусах изгиба трубы. Помочь правильно рассчитать материал поможет калькулятор длины контура труб теплого пола. Для работы с ним достаточно ввести в окна размеры комнаты, тип используемых труб и указать, как будет делаться прокладка в помещении. Все расчеты сделает машина. Останется просто распечатать готовый результат с указанными размерами и планом прокладки.

Особенности подключения тёплого пола к центральному отоплению

У такого вида дополнительного отопления помещения есть положительные и отрицательные стороны.

Плюсы:

• полноценное распределение нагретых воздушных масс по высоте в помещениях с высокими потолками;
• равномерный прогрев поверхности комнаты во всех её зонах;
• циркуляция воздуха и отсутствие сквозняков сокращают количество образования пыли;
• исключается вероятность развития аллергии и дыхательных болезней у хозяев дома;
• возможность регулирования расхода электроэнергии;
• является самостоятельной системой обогрева комнат.

Минусы:

• цена работ по установке такой системы обогрева достаточно высока;
• исключена возможность монтажа в зданиях большой этажности с однотрубным видом центральной отопительной системы;
• формирование цементной стяжки и изоляции увеличивают отметку пола до 15 см.

Неравномерный нагрев поверхности

Неприятность может скрываться в перемещении теплоносителя по контурам.

Так как у них различная протяжённость, то и для скорости подачи жидкости на прохождение длинных участков контуров потребуется больший период времени. Поэтому в таких контурах быстрее происходит остывание воды.

Повреждение трубопровода

Протечка труб или резкое падение давления в них приводит к прорыву системы напольного обогрева. Так происходит снижение количества теплоносителя, и, как следствие, разрушение пола.

При низкой степени обогрева и появлении протечки требуется тщательный осмотр поверхности с помощью тепловизора.

Проверять необходимо каждый контур тёплого пола. При обнаружении повреждения участка трубы проводится его замена на новый.

Причину неполного прогрева можно установить путём проверки каждого контура тёплого пола отдельно.

Дефект электрооборудования

При отсутствии протечки пол может не греть вследствие сбоя в работе циркуляционного насоса и термостата, функционирующих от электросети.

С помощью мультиметра или индикаторной отвёрткой проводят проверку на наличие в них напряжения.

А также нужно обратить внимание на проверку датчиков температур на термостате

Отопительные радиаторы

Технические параметры отопительных радиаторов оказывают заметное влияние на эффективность всей системы.

Вид радиаторов	Технические и эксплуатационные параметры
Чугунные	Традиционные, но устаревшие элементы, имеют большие размеры и вес. Выдерживают рабочее давление до 10 атм., тестовое более 15 атм. Срок службы – не менее 50 лет, есть возможность изменять количество секций одной батареи. Совместимы со всеми стандартными трубопроводами, теплоотдача в пределах 120 Вт, но этот показатель может существенно изменяться в зависимости от количества слоев краски и толщины пыли. Минусы – некрасивый дизайн, особенности технологического процесса производства не позволяются создавать современный внешний вид.
Алюминиевые	Имеют небольшой вес и большую теплоотдачу. Рабочее давление до 12 атм., имеют более современный дизайн. Количество секций может изменяться с учетом размеров помещений. По стоимости существенно превосходят чугунные.
Биметаллические	Основной металл – алюминий, трубки из стали (повышается устойчивость к высокому давлению). Самые дорогие радиаторы, имеют отличный дизайн.
Стальные (панельные)	В настоящее время применяются довольно редко. Преимущества – невысокая стоимость. Недостаток – велика вероятность появления протечек в некачественных сварных швах, небольшая площадь теплопередачи. Еще один недостаток – стальные радиаторы имеют стандартные размеры.

Схема с трехходовым клапаном

В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.

Она включает в себя:

наличие радиаторов отопления с нагревом до 70-80С

отдельный контур ТП со средней температурой воды в 40С

Главный вопрос здесь — как получить из 80 градусов идущих на батареи, поток воды для теплых полов в два раза меньшей температуры.

Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.

Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.

Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.

Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?

Тем, что в трубки теплых полов периодически будет попадать как слишком остывшая вода, так и наоборот — перегретая сверх нормы.

Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться.  Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.

Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.

Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:

простой монтаж

доступная цена оборудования

Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.

Преимущества теплых полов

Системы обогрева пола имеют несколько весомых преимуществ перед центральным отоплением, благодаря которым их популярность растет с каждым годом.

1. Высокий коэффициент полезного действия. Это один из основных плюсов, привлекающих застройщиков к таким системам отопления. Теплый воздух поднимается от пола к потолку, комфортная температура на уровне 1,5 м поддерживается с минимальными тепловыми потерями.

2. Комфортность пребывания в помещениях. Это касается не только оптимальных показателей микроклимата, но и отсутствие печей, котлов, инженерных разводок по всем комнатам и т. д. Некоторые системы подогрева пола полностью скрыты, на стене есть только небольшая коробочка устройства регулировки температуры.

3. Технологичность. Установка систем обогрева пола с технической точки зрения намного проще, чем монтаж батарей центрального отопления. Кроме того, такие системы намного безопаснее и надежнее, чем традиционные печки и котлы. Системы не надо периодически обслуживать, они почти не выходят из строя и т. л.

Но такой положительный эффект достигается лишь при одном условии – все работы по монтажу и подключению выполнены в строгом соответствии с существующими нормативными актами и рекомендациями производителей.

Устройство модуля подключения

Задача модуля: исключить перегрев, понизить температуру, обеспечить бесперебойную циркуляцию теплоносителя.

Основные составляющие:

• циркуляционный насос;
• перепускной клапан;
• воздухоотводчик;
• фильтр;
• смеситель;
• запорные краны.

Модуль подключён непосредственно к коллекторам, а к ним — контуры тёплого пола. Управление возможно в ручном, автоматическом и программируемом режимах, зависит от комплектации.

К сожалению, за универсальность нужно переплачивать, поэтому практикуется и самостоятельная сборка модулей из отдельных комплектующих, на основе трехходовых термостатических вентилей, имеющих достойные характеристики:

• точность температуры от 1 до 2°С, в рабочем диапазоне от 25 до 50°С;
• между обратной и подготовленной — смешанной водой постоянный байпас;
• внутреннее тефлоновое покрытие для уменьшения отложений от жёсткой воды;
• собственная защита от перегрева;
• встроенные сетчатые фильтры;
• крепление в любом положении.

Площадь обогреваемых полов зависит от мощности выбранного насоса.

Где можно использовать комбинированные системы отопления

Комбинированные системы отопления имеют технические особенности, ограничивающие сферы использования. Каким требованиям должны отвечать помещения?

Наличие водяного отопления

Это главное условие монтажа. Системы теплых полов можно подключать двумя способами.

1. К существующим отопительным котлам. Преимущества такого решения – уменьшение сметной стоимости оборудования, сокращение времени монтажа. Недостаток – дополнительное отопление не может функционировать в автономном режиме. Это становится причиной увеличения расхода тепловой энергии, эффективность использования теплого пола понижается.
2. Устанавливать отельные котлы для обогрева пола. Недостаток – значительное возрастание стоимости. Преимущества – полная автономность, теплые полы можно использовать для незначительного обогрева помещений в случае кратковременного или незначительного понижения температуры на улице.

Отопительные котлы

В многоквартирных домах имеются свои индивидуальные требования: существующая инженерная система отопления должна позволять подключать отопление полов, требуется разрешение на монтаж оборудования от управляющих организаций.

Соответствие электрических коммуникаций новым показателям по мощности

Условие касается только тех случаев, когда в качестве дополнительного обогрева помещения используются электрические полы. Мощность квадратного метра нагревательных элементов колеблется в пределах 150–200 Вт, с учетом площади помещений суммарная мощность достигает больших значений. Не все электрические проводки выдерживают значительное увеличение нагрузки, кроме того, нужно монтировать отдельную предохранительную электрическую арматуру.

Электрический теплый пол

И еще одна проблема. В некоторых случаях для подключения потребуется разрешение владельцев электрических сетей. А выдают они его не всегда, нередко отказывают под различными предлогами: не позволяют технические возможности трансформаторной подстанции, не приспособлены воздушные и кабельные линии и т. д.

Мощность тёплых полов

Требования к напольным покрытиям

Несмотря на то что производители рекомендуют устанавливать системы обогрева пола на все виды финишных покрытий, теплотехники и профессиональные строители имеют другое мнение. Какие реальные ограничения выдвигают специалисты?

1. Показатели теплопроводности финишного покрытия. Чем выше теплопроводность, тем быстрее передается тепловая энергия от теплоносителей в помещение, тем меньше потери, тем эффективнее обогрев пола. С учетом этих базовых данных теплые полы рекомендуется монтировать под керамическими плитками, искусственным камнем, обыкновенным без утеплителей линолеумом. Соответственно, системы под деревянными и утепленными финишными половыми покрытиями монтировать нецелесообразно.

2. Материал изготовления половых покрытий. Не рекомендуется подогревать полы из штучного паркета, клееных и натуральных досок. Кроме низких параметров теплопроводности, эти материалы крайне негативно реагируют на высокую температуру и колебание влажности. Пиломатериалы неизбежно рассыхаются, в них появляются трещины. Половые покрытия приходится часто менять, а это большие финансовые потери.

Еще одно предостережение. Системы подогрева должны постоянно контактировать с холодным воздухом, за счет конвекции происходит теплообмен и одновременно исключается перегрев оборудования.

Оптимальный вариант – предусмотреть возможность комбинированной системы отопления на стадии проектирования здания. В случае установки оборудования в эксплуатирующихся помещениях лучше получить консультацию у специалистов, узнать о необходимых разрешениях и только после этого приступать к установке различных систем и дополнительного оборудования.

Лучше всего проектировать систему отопления на стадии строительства дома

Виды систем обогрева полов

Строительная промышленность предлагает потребителям несколько видов теплых полов, каждый из них имеет свои положительные и отрицательные стороны. Для облегчения выбора необходимо кратко ознакомиться с их техническими данными, это даст возможность подбирать правильную схему подключения систем.

Таблица. Виды систем теплого пола

Метод подключение теплого пола зависит только от вида теплоносителя: электрическая энергия или вода. Все остальные системы делаются по одинаковым схемам и никакого влияния на параметры пола с подогревом не оказывают.

Подбор мощности теплого пола