Устройство теплого пола своими руками: принцип работы, достоинства и недостатки

Основные принципы устройства и работы системы водяной теплый пол

Запись дневника создана пользователем evraz, 10.01.18
Просмотров: 2.360

Пришлось восстановить пропавшую запись, некогда позаимствованную из материалов Thermotech

Основные принципы устройства и работы системы водяной теплый пол

Концепция водяного теплого пола, вкратце, сводится к монтажу между полом и напольным покрытием сети мини трубопроводов, по которым циркулирует теплоноситель – нагретая жидкость (вода, раствор этиленгликоля, антифриза и т.п.).

Чтобы тепло не шло вниз, укладывается слой теплоизоляции, как правило, из полистирола. Толщина слоя теплоизоляции от 20 до 300 мм в зависимости от типа системы водяного теплого пола и отопительной нагрузки.

Теплоноситель отдает свое тепло материалу, окружающему трубы контуров водяного теплого пола. Это может быть бетон стяжки, алюминиевые пластины, песок и так далее, в зависимости от типа и устройства системы водяного теплого пола.

Далее тепло передается чистовому покрытию. Каждое чистовое покрытие имеет свое термическое сопротивление, зависящее от материала и толщины его изготовления.

От нагретой поверхности пола тепло поднимается вверх, отапливая всё помещение.

Благодаря обширной теплоотдающей поверхности возрастает количество излучаемого тепла, которое, в отличие от конвекции при радиаторном отоплении, немедленно распространяет тепло к окружающим предметам. Этот эффект обеспечивает более равномерное горизонтальное и вертикальное распределение тепла. При использовании водяного теплого пола отсутствуют холодные и перегретые зоны, как при отоплении радиаторами (конвекторами, воздушными системами).


При радиаторном отоплении доля теплоотдачи за счет конвекции составляет 80-100%. То есть, создаются условия, при которых перегретый воздух поднимается вверх и, остывая, опускается вниз. Таким образом, за счет циркуляции воздуха достигается средняя комфортная температура в помещении. Лучистая составляющая в радиаторной системе отопления, как правило, незначительна.

Поскольку люди чувствуют себя более комфортно при прохладном воздухе на уровне головы и теплом у ног, водяной теплый пол представляет собой систему идеального равномерного распределения тепла.

«Применение в помещении плоских греющих поверхностей, отдающих значительное количество тепла излучением, где бы они ни располагались, всегда будет создавать более благоприятный микроклимат, чем при обогреве помещений чисто конвективными приборами».
[Отопление. Андреевский А.К. 2 изд. Высшая школа, 1982.]

«Держи ноги в тепле, а голову в холоде» (народная мудрость)

Температура в помещении может быть снижена на 1-2 градуса без потери человеком ощущения комфорта. Например, если при радиаторной системе отопления человек чувствует себя комфортно при температуре 20-22°С, то при отоплении системе водяной теплый пол комфортной для него будет температура 18-20°С. Снижение температуры на 2°С обеспечивает около 12% сбережения потребляемой энергии.

Но, необходимо помнить (!), что температура комфорта является исключительно индивидуальной характеристикой человека (для одного это будет 17°С, для другого 22°С и т.д.). В процессе эксплуатации системы водяной теплый пол пользователь сам находит для себя наиболее комфортный диапазон температур, а зональная (покомнатная) автоматика призвана поддерживать эту температуру постоянной. Отсюда и вытекает большое значение комнатных термостатов, которыми некоторые проектировщики или потребители пренебрегают.

Равномерное распределение тепла и обширность поверхности нагрева, помимо комфорта, позволяет использовать в системы водяной теплый пол более низкие температуры теплоносителя. Т.о. водяной теплый пол является низкотемпературной системой отопления, где температура теплоносителя составляет 30-50°С (для сравнения, в радиаторной системе – 70-95°С).

В зависимости от применяемых схем и технических решений можно достичь экономии тепла (энергоресурсов) от 10% до 50% (складывается в совокупности из экономии на следующих участках):
— экономия в сетях и магистральных трубопроводах из-за снижения потерь за счет передачи теплоносителя более низкой температуры. Фактическая экономия зависит от длины магистральных трубопроводов и сетей, а также условий их прокладки. Как следствие, дополнительная экономия на толщине теплоизоляционных материалов;
— экономия за счет снижения и управления температурой в помещениях (см. выше). Дополнительно (до 20%) может быть достигнута экономия за счет применения автоматики с погодной компенсацией (управление температурой теплоносителя и(или) температурой в помещении в зависимости от температуры на улице). Например, система снеготаяния и антиобледенения экономичнее на 70% и более при использовании с контроллером управления, чем система без него;
— снижение (следовательно, экономия около 6-8% затрат) теплопотерь через ограждающие конструкции из-за отсутствия зон перегрева;
— существенная экономия при использовании совместно с источниками тепла типа «тепловой насос», где до 80% тепла извлекается из окружающей среды. При этом наибольший коэффициент преобразования в подобных установках достигается при выработке температуры теплоносителя до 35°С. При необходимости получения теплоносителя температурой 50-60°С эффективность теплового насоса снижается в несколько раз. Для температур более 60°С (радиаторы, конвекторы, воздушное отопление) применение тепловых насосов не эффективно;
— экономия из-за возникновения эффекта саморегуляции (см. ниже описание эффекта). Экономия может достигать 8-15% в зависимости от теплопотерь помещения, количества и типа тепловыделяющих предметов в помещении и интенсивности их использования;

Основные достоинства систем отопления на основе системы водяной теплый пол:
1. Комфорт. Поддержание температуры в комфортном для человека диапазоне. Отсутствие перегретых и переохлажденных зон.
2. Уют. Равномерное распределение температуры по всему объему помещения (вертикально и горизонтально).
3. Современный дизайн. Скрытность систем, на виду только термостаты.
4. Надежность. Системы ВТП имеют продолжительный срок службы (десятилетия), но не требуют дорогостоящего и высококвалифицированного обслуживания.
5. Экономичность. Снижение теплопотерь при применении ВТП по сравнению с радиаторными системами, которое, в первую очередь, достигается за счет более низкого значения температуры воздуха в помещениях, при котором обеспечивается тепловой комфорт.
6. Рациональность. Увеличение пропускной способности тепловых сетей за счет использования теплоносителя более низкой температуры.
7. Перспективность. Системы ВТП удачно сочетаются с теплонасосными установками (резко повышается коэффициент эффективности ТНУ), которые всё больше применяются в современном строительстве.

Принцип работы и устройство водяного теплого пола

Водяной теплый пол предназначен для согрева поверхности. При таком виде отопления помещение прогревается более равномерно, при этом достигается экономия энергии вплоть до 30%. Благодаря скрытому монтажу пространство помещения можно использовать еще эффективней.

Принцип работы водяного теплого пола

Обогревающий пол водяного вида представляет собой плиту, в которую вмонтирован нагревающий контур, выполненный в виде стандартной трубки с циркулирующей жидкостью. Теплоноситель поступает из разводки главной отопительной системы, и возвращается обратно.

Таким образом, устройство теплого водяного пола — это горизонтальный радиатор водяной системы, который смонтирован сверху плиты перекрытия и защищенный бетонной стяжкой от нагрузок при эксплуатации.

Функционирование пола осуществляется следующим образом. По напорной трубе продвигается жидкость, которая отводится на вход нагревательного контура обогревающего пола. Теплоноситель проходя по нагревательному контуру, отдает свое тепло стяжке. Ее температура становится 27-36С. Остывшая вода уходит в обратку, перетекая в котел и вновь нагреваясь до необходимой температуры. Цикл вновь повторяется.

Стоит отметить, что в пол интегрируют разнообразные ограничители, которые связывают температуру напольного покрытия и объем жидкости в нагревательном контуре. Это делается для того, чтобы пол нагревался лишь до определенной температуры. Например, при облицовке ламинатом и линолеумом он должен иметь температуру не выше 27С.

Важно!При этом управляемая сервоприводами запорная арматура может не только дозировать объем, но и перекрывать подачу горячей воды «в пол».

Обогревающий пол без управленческого блока может работать лишь, когда жидкость в системе прогревается до 55С.

Принцип работы водяного теплого пола

Достоинства и недостатки водяного пола

Как и все типы обогревающих полов, водяная система имеет свои плюсы и минусы.

К достоинствам относится:

  • естественный воздухооборот, начиная от низа к верху;
  • равномерность прогрева комнаты;
  • оптимальная влажность воздуха, благодаря чему в комнате не наблюдается пересыхания, влажных углов и наличия всевозможных грибков;
  • освобождение свободного пространства вследствие отсутствия радиаторов;
  • совместимость с разными типами напольных покрытий;
  • значительная экономия электрической энергии;
  • независимость от проблем с электричеством;
  • отсутствие электромагнитных излучений, которые способны ухудшить самочувствие присутствующих в комнате людей;
  • саморегуляция температуры в комнате благодаря тепловой отдаче, при повышении температуры тепловая отдача от пола понижается, и в противоположную сторону.

Несмотря на множество достоинств, водяной пол имеет и минусы:

  • сложный монтаж;
  • непростые расчеты, когда такая система выступает как главный источник обогрева;
  • необходимость в ожидании примерно месяц для полного просыхания пола, в случае если использовалась бетонная стяжка;
  • возможность затопления вследствие нарушения цельности труб;
  • необходимость в оформлении особых разрешительных документов для подключения к центральному отоплению;
  • прекращение отопления во время окончания отопительного сезона;
  • более высокая стоимость монтажа, в сравнении с прочими отопительными системами, однако стоит учесть то, что сделав такую систему обогрева один раз, больше не нужно будет нести денежные затраты.

Подключение водяной системы

Специалисты отмечают, что самый оптимальный вариант подсоединения обогревающего водяного пола — это подсоединение котла с введением в насосную систему. Подобный вариант более всего подходит для частных владений.

Так как температура жидкости должна иметь показатель в 35С — 45С, то с целью ее снижения применяют смесительный узел. Для этого монтируется клапан с 2 или 3 ходами. Затем подающая труба заводится в специальный коллектор, включающий в себя выходы соответственно количеству контуров, расходные регуляторы и термостатические клапаны. На возвратную и подающую трубу монтируют краны. Это необходимо для того чтобы при необходимости была возможность отключить работу определенного контура. Кроме того, существует вариация присоединения к обратке всеобщей обогревательной системы.

В процессе подсоединения в помещении могут возникнуть трудности, поскольку устройство водяного теплого пола своими руками требует соблюдения некоторых условий. Так, в старых зданиях часто не получается провести все манипуляции, а вот в новых предусмотрена разводка отопления для каждого этажа отдельно. Для того чтобы получить разрешение нужно написать заявление в теплосетевую компанию и ЖЭК. Когда площадь помещения маленькая, например, в санузле, то можно использовать выход на змеевик полотенцесушителя. В таком случае не нужно никаких разрешений.

Подключение водяной системы

Устройство водяного теплого пола

Схема устройства водяного теплого пола следующая:

  1. Грунт или плита. Когда вместо плиты присутствует грунт, то делают подсыпку из песка в 5 — 6 см, фракционного щебеня в 8 — 10 см, пароизоляции и базовой стяжки в 7 — 10 см с речным песком и фракционным щебнем.
  2. Гидроизоляция. Она бывает оклеечная и обмазочная. В первом случае делается из битума с полимерными добавками и армированием стекловолокном либо полиэстером, а во втором — из полимерной цементной, битумной полимерной либо резиновой битумной мастики.
  3. Теплоизоляция в виде экструзионного либо типового пенополистирола. Ее толщина зависит от многих факторов.
  4. Гидроизоляция рулонного типа с поверхностью из алюминия. Однако, ее делать необязательно.
  5. Непосредственно водяной пол.
  6. Стяжка из бетона. Используется она с армированной сеткой, у которой ячейки имеют размеры 10х10 см. Диаметр проволоки достигает 0.4 см. Иногда в бетонную стяжку добавляют пластификатор. В целом она имеет высоту в 7 — 10 см. Армирование осуществляется на трубки обогревающего пола, для того чтобы нагрузка распределялась равнозначно.
  7. Финишное покрытие. Выбирается только тот вариант, который промаркирован разрешением для использования с водяным теплым полом.
Читать еще:  Утепление потолка бани своими руками

Устройство и принцип работы водяного теплого пола

Деревянная система

Обустройство водяного теплого пола такого варианта классифицируется на:

Оба варианта зачастую применяют в модульно-щитовых зданиях. В таком случае контуры выкладывают на лаги из древесины либо базовый пол.

В процессе модульной выкладки применяют древесно-стружечные плиты. В них заранее мастерят каналы для пластинок и трубок обогревающего пола. Плиты выбирают толщиной 2.2 см, главная задача которых это формирование твердой поверхности и укрепление пластинок из алюминия. Теплоизоляционный слой в таком устройстве непременно предусматривается в перекрытии. Полоски (ширина 13, 18 и 27 см) выкладываются с шагом в 2 см.

При модульном методе пластинки из алюминия оснащены особыми профилями с защелками для трубок. Благодаря профилю промеж пластин и трубок тепловая передача осуществляется предельно эффективно.

Алюминиевые пластины используются в 15, 20 и 30 см. На конструкцию выкладывается дополнительный слой ГВЛВ. Однако, когда финишным слоем выступает ламинат либо паркет, то можно и не использовать гипсоволокнистые плиты.

Модульное обустройство водяного теплого пола

Реечный способ выкладки предполагает применение полос из дерева либо ДСП, толщина их составляет не меньше 2.7 см. Монтируют их на расстоянии 15 — 30 см, а промеж досок дистанция равна 2 см. Реечная система выкладывается прямо на лаги. Между лагами расстояние не должно превышать 60 см. Когда чистовое покрытие выполняется из керамики, то дистанция между лагами не может превосходить 30 см. В виде теплоизоляционного материала используется пенополистирол либо минеральная вата.

Реечная конструкция более тонкая, нежели модульная. Соответственно, лучше всего годится именно для перекрытий промеж этажей. Для нее используются пластины из алюминия с шагом в 15, 20 и 30 см. По периметру внешних стен и вблизи окон лучше всего делать шаг как минимум в 15 см.

Реечное обустройство водяного теплого пола

Бетонная система

В данном случае трубы выкладываются на стяжку из бетона. Для начала вся площадь пола покрывается теплоизоляционными материалами. Можно использовать пенополистирол либо пенопласт. Затем все заливается особым раствором, разравнивается. После этого необходимо дать поверхности просохнуть.

На такое основание трубы выкладываются в любой форме — квадрат, круг. Все зависит от площади и конфигурации помещения. Затем на трубы застилается стяжка из бетона. После того как пол выровнен, его оставляют высыхать на несколько дней. В последнюю очередь трубы подсоединяют к системе отопления и включают. Тепло подается в умеренном темпе до тех пор, пока стяжка окончательно не просохнет.

Уже на сухую поверхность настилается напольное покрытие, будь то ламинат, линолеум или плитка. Если использовать данный способ, то поверхность пола поднимется приблизительно на 5 — 10 см.

Бетонная система водяного теплого пола

Полистирольная система

Такой тип укладки системы характеризуется небольшим весом. Он используется при ограниченных загрузках на перекрытия либо при небольшой высоте комнаты.

Конструкция представляет собой полистирольные плиты габаритами 100х30х3 см. В них есть отверстия, в которые вставляют особые пластинки из алюминия. Контурные трубки пола закрепляются на этих пластинах. После того как проведены все работы по выявлению работоспособности системы делают обустройство чистового покрытия, не используя стяжку из бетона. Ее работу выполняет гидроизоляционный слой. Когда пол накрывается линолеумом либо же керамическим материалом, то сначала выкладывают гипсоволокнистые плиты, толщиной не меньше 1 см.

Полистирольное устройство водяного теплого пола

Контуры и их метод выкладки

При обустройстве водяного обогревающего пола чаще всего применяется один из двух методов выкладки труб:

  • бифилярный — улитка, спираль;
  • меандровый — змейка, зигзаг.

В процессе выкладки зигзагом горячая вода поступает в контур, обычно это происходит у наружной стены, затем постепенно охлаждаясь, двигается по трубам. Получается, что в той зоне, куда входит жидкость, то есть начале змеевика, наблюдается высокая температура и значительная отдача тепла. А в глубине комнаты температура поверхности пола и частота теплопотока становится меньше. Все зависит от охлаждения жидкости. Подобный контур характеризуется неравномерностью распределения тепла. Поэтому чтобы устранить этот недостаток петли укладывают трубы двойной змейкой либо повышают насосную мощность.

Меандровый метод выкладки водяного теплого пола

Способ спиралью использует меньше мощи насоса, а змейка это идеальный вариант для выкладки водяных полов в комнатах с линейным уклоном. При наличии уклона распределительный шкаф помешается в наиболее возвышенной зоне стены. По этой причине из змейки воздух выходит из греющей петли легче. Если в таком помещении сделать выкладку по методу спирали, то происходит быстрое забивание пробками воздуха, и соответственно, ломается быстро.

Способ выкладки водяных полов змейкой целесообразен в комнатах с большим пространством, поскольку позволяет сделать контуры с одинаковой длиной. А это в свою очередь положительно сказывается на балансировке системы в целом.

Как показывает практика, чаще всего используется метод спирали.

Бифилярный метод выкладки водяного теплого пола

Это дает возможность более равномерно прогреть всю поверхность. Кроме того, для этого нужны насосы с небольшой мощностью.

Важно! Фиксация труб должна учитывать их возможное тепловое расширение, так как слишком плотная стяжка при креплении может вызвать их деформацию.

Также может быть применен комбинированный способ выкладки — спираль и змейка. Выложенные ответвления труб сводят к единому коллектору распределения теплоносителя.

Рекомендуется устанавливать шкаф с распределительным коллектором поближе к отапливаемым помещениям. Как правило, это место находится в середине дома. Такой прием минимизирует расход различных материалов, в том числе и труб.

Когда невозможно поставить коллектор подобным образом, то участки труб, которые проходят не по своим комнатам, непременно укладывают в теплоизоляцию. Изворот трубы от коллектора к низу защищают с помощью гофрированной трубы.

Посмотрите видео про устройство теплого водяного пола:

Как работает водяной теплый пол: принцип действия, устройство разных видов подключений

Сегодня нагревательные полы встречаются в помещениях довольно часто. Они могут выступать в качестве основного или дополнительного обогрева.

Однако, чтобы данная система функционировала эффективно, важно разбираться в принципе работы водяных тёплых полов, и правильно произвести их монтаж.

Как работает водяной тёплый пол, его устройство

Тёплый водяной пол — надёжная и экономичная система, создающая комфортные условия человеку. Благодаря особенностям конструкции, температура в нижней части помещения всегда будет на несколько градусов выше, чем в районе головы.

Сама система представляет собой устройство из труб, размещённых между черновым полом и финишным покрытием. Контур включает в себя подачу и обратку. Конструкция может заливаться бетонной стяжкой, или быть уложена настильным методом.

Кроме того, сооружение обустраивается коллекторным узлом, который оснащён приборами для регулировки. Нагрев осуществляется за счёт горячего теплоносителя циркулирующего внутри контура, а движение самого теплоносителя обеспечивается за счет специального циркуляционного насоса.

Для монтажа водяных греющих конструкций требуется получить разрешение, так как осуществляется врезка в общую отопительную систему. В основном, тёплые полы устанавливаются в частных домах, в квартирах они кладутся реже — есть риск подтопления соседей снизу. Помимо этого, в своём доме возможно подключение к автономному котлу.

«Пирог» водяного тёплого пола выглядит следующим образом:

  • основание;
  • гидроизоляция;
  • теплоизоляционный слой;
  • трубы;
  • бетонная стяжка;
  • финишное покрытие.

К сведению! Стандартный размер труб составляет 16 мм, при этом допустимая длина контура 80 см, при диаметре 20 — 120 см.

Средняя толщина «пирога» водяного пола колеблется от 18 до 23 см.

Водяной тёплый пол является низкотемпературным устройством, степень нагрева циркулирующей жидкости составляет от 35 до 45 градусов. Мощность его зависит от температуры теплоносителя. При нагревании воды до 45 градусов, мощность будет составлять 140 Вт. Поэтому, при отапливании дома только водяным теплым полом, площадь покрытия должна быть не менее 70%.

Помимо экономичности, водяной контур залитый бетонной стяжкой долго держит тепло. К минусам можно отнести продолжительное время, которое требуется на прогрев слоя бетона, и тяжесть конструкции. Её могут выдержать не все перекрытия.

Существует ряд схем подключения тёплого пола, принцип работы некоторых из них мы рассмотрим подробнее в данной статье.

Как работает теплый пол в комбинации с радиаторами

Бывают случаи, когда обустроить конструкцию пола с обогревом можно только в комбинации с радиатором. В качестве основного источника отопления будут выступать батареи, они чаще устанавливаются у окна. А как дополнительный обогрев помещения, по центру комнаты или зонально, устанавливаются греющие полы.

При правильно выбранном половом покрытие комбинированная система может укладываться в помещениях, которые имеют любое предназначение, и в зданиях с любым количеством этажей.

Плюсом обустройства водных полов на первом этаже является то, что тёплые воздушные потоки будут подниматься к потолку, и обогревать не только этот этаж, но и пол следующего, где устанавливаются лишь радиаторы.

Для реализации такой схемы есть несколько способов. Одним, является установка на входе и выходе Т-разъёма, с одной стороны к нему присоединяется радиатор, а с другой тёплый пол.

Кроме того, половое отопление легко подключить к уже имеющейся радиаторной системе. Это можно сделать при помощи беспроводного термостата, он способствует облегчению и ускорению как процесса монтажа, так и процедуры подключения тёплого пола.

Читать еще:  Утепление стен снаружи пенопластом под сайдинг правильно

Устройство и принцип работы системы при подключении к котлу

Котёл — оборудование, отвечающее за нагрев теплоносителя. При обустройстве тёплых водяных полов, в нём отпадает необходимость, если система подключается к центральному отоплению.

Важный момент, на который следует обращать внимание при работе пола с автономным котлом — нагрев воды не должен превышать в среднем 45 С. Особенно это касается газового котла, так как:

  • он эффективно работает на максимальных приделах — 70 — 90 С, при снижении градуса КПД понижается, а траты на топливо увеличиваются;
  • если котёл работает на меньших температурах, то образуется конденсат, что сокращает его срок службы.

Чтобы избежать этих моментов, рекомендовано приобретать котёл с необходимыми температурными перепадами (конденсационный).

Ещё один вариант, установить тёплый пол от котла, который работает от электричества, но это дорогой ресурс. Электрокотлы бывают:

  1. С Тэном — оборудование не дорогое, но часто ломается.
  2. Электродные — их работа зависит от качества теплоносителя, точнее, от токопроводимости жидкости. Такое устройство требует периодического обслуживания — замены электродов. Для его запуска нужна питьевая вода, или специальная жидкость, которую можно купить вмести с оборудованием.
  3. Индукционные — самые дорогие, но экономичные. Вода греется быстро, при минимальном потреблении электричества.

Если рассматривать водяные тёплые полы работающие от котла с точки зрения экономичности, то после газовых, идут устройства работающие от пеллетов и брикетов. При использовании твёрдого топлива требуется постоянная уборка золы и шлака из топки. Можно приобрести котёл длительного горения, он стоит дороже, зато заправка проводится в среднем 1 раз в неделю, и продукты горения убираются гораздо реже.

Сегодня, в продаже есть и комбинированные модели котлов, они работают от твёрдого топлива и электричества. Есть автоматические ТЭНы, которые при достижении заданной температуры выключаются, а затем снова включаются.

К сведению! Жидкотопливные котлы в тёплых полах используются редко, так как их нужно располагать в отдельном помещении, из-за наличия запаха и шумной работы агрегата.

Принцип работы со смесительным узлом (трех и двухходовым клапаном)

Смесительный узел включает в себя два основных элемента: циркуляционный насос и регулирующий клапан. Насос способствует движению теплоносителя, а с помощью клапанов осуществляется регулировка поступления горячей воды, для поддержания отопления на нужном уровне.

Узел подмеса может размещаться в коллекторном шкафу или в котельной, на гребёнке.

Смесительные устройства бывают двух разновидностей:

  1. С использованием трёхходового смесительного клапана — он предназначен для смешивания нагретой воды идущей от котла, с охлаждённым теплоносителем. При оснащении клапана сервоприводом, узлом можно управлять как термостатическим устройством, так и при помощи контролёров, зависящих от погоды. Данный смесительный узел считается универсальным, хотя имеет несколько недостатков:
  • Есть вероятность, что клапан откроет подачу горячего теплоносителя (90 С) в систему, чаще это может произойти при пуске устройства, что спровоцирует разрыв труб;
  • Такой клапан имеет невысокую пропускную способность, не достаточную для тёплых полов, что отразится на уровне нагрева теплоносителя.

Однако, данный смесительный узел не заменим в помещениях большой площади, больше 200 м2.

2. С двухходовым клапаном — самый оптимальный вариант, так как происходит постоянное подмешивание холодного теплоносителя, а регулируется лишь вода идущая от котла. Поэтому, пол не перегреется и тем самым, продлится срок его работы.

Такая конструкция применяется только на небольших площадях — до 200 м2.

Это основные смесительные узлы, которые используются при монтаже водяных тёплых полов.

К сведению! Бывают трёхходовые клапаны оснащённые термостатической функцией. Есть модели с электротепловым приводом, с плавной регулировкой, что идеально подходит для тёплых полов.

Как работает система при подключении через насосно-смесительный узел

Ещё один вариант обустройства тёплого пола в частном доме от отопления — установить насосно-смесительный узел. Он монтируется за радиатором, который служит источником тепла. Возможно осуществлять подключение и от котла.

Принцип действия водяного тёплого пола с насосно-смесительным узлом заключается в подмешивании горячего теплоносителя, который поступает от источника обогрева, к холодной отработанной воде. Весь этот процесс происходит в смесительном узле. С помощью балансировочных вентилей, возможно регулировать подачу холодного и горячего теплоносителя.

Тёплый водяной пол с насосно-смесительным узлом считается одним из наиболее эффективных в работе, он способен без труда поддерживать комфортные условия в помещении. Его можно купить готовым или собрать своими руками.

Распределительные коллекторы

Распределительный коллектор — важнейшее устройство, которое отвечает за регулировку тёплых полов. Он предназначен для равномерного распределения теплоносителя по петлям. Оснащён отверстиями для подачи горячей воды и сбору остывшей.

На всех контурах коллектор должен иметь термоклапаны, с их помощью можно менять температуру в каждой петле тёплого пола, и регуляторы расхода. Такая конструкция, в комплекте с температурным датчиком, позволяет поддерживать температуру в помещении на заданном уровне, чутко реагируя на изменения погоды за окном.

В каждой комнате устанавливается термостат, который управляет несколькими приводами, по одному приводу на каждую ветку. Есть модели термостатов с функцией программирования, что позволяет устанавливать нужный режим работы, или время включения и выключения обогрева.

Кроме того, коллектор обеспечивает выход воздуха из системы через спусковой клапан, а запорный кран служит для балансировки и слива воды.

Для удобства, коллекторный узел прячется в специальный металлический шкаф, который устанавливается на стене, или в нише.

Монтаж водяного тёплого пола

Перед работами по монтажу водяного тёплого пола подготавливается схема укладки труб и составляется список необходимого материала.

Пошаговый процесс установки греющего пола выглядит так:

  1. Подготовка основания — при наличии трещин и больших перепадов, их следует заделать специальным раствором, или залить тонкий слой черновой стяжки.
  2. Монтаж коллекторного шкафа со всем надлежащим оборудованием — это рекомендовано сделать до укладки «пирога» пола, та как данные работы являются грязными, и приведут к образованию пыли и сора.
  3. Гидроизоляция — основу нужно застелить гидроизоляционным материалом для защиты от влаги.
  4. Монтаж демпферной ленты — ей надо оклеить весь периметр помещения, она спасёт конструкцию от деформации при нагреве.
  5. Теплоизоляция — необходимый теплоизоляционный слой на бетонный пол составляет 7 — 10 см. Отлично подходит для этой цели экструдированный пенополистирол. Есть плиты с пазами для укладки и фиксации труб.

Бывает теплоизоляционный материал с фольгированным слоем, он способствует отражению тепла в нужном направлении.

Укладка труб — это сердце тёплого пола, поэтому к их выбору нужно подходить серьёзно.

  • металлопластиковые — они сложны в монтаже, имеют большой вес, для их изгиба требуется специальное оборудование;
  • полипропиленовые — обладают высокой теплопроводностью, но контур такой нуждается в надёжной фиксации, так как он склонен принимать исходную форму;
  • гофрированные нержавеющие — наиболее популярны, удобны в монтаже, с высокой степенью теплопроводности и имеют разные размеры;
  • медные — прочны и долговечны, но стоят дорого и произвести укладку самостоятельно трудно;
  • полиэтиленовые PERT и PRX — часто используются, так как изделие упругое, с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Монтаж труб производится согласно запланированной схеме («улитка» или «змейка»), и с установленным шагом. Фиксация контура может осуществляться к предварительно установленной армирующей сетке пластиковыми хомутами.

При укладке в качестве теплоизоляции мат с бобышками, трубы прокладываются между пазами, и тем самым надёжно закрепляются.

  1. Подключение — трубы следует подсоединить к подаче и обратки тёплого пола.
  2. Опрессовка пола — её нужно сделать до заливки стяжки, чтобы проверить работоспособность и наличие течи. Тестирование делается при повышенном давлением, на протяжении суток.
  3. Заливка стяжки — её толщина зависит от диаметра труб, и составляет в среднем 5 — 7 см. При заливке бетонного раствора, в трубах должно присутствовать давление.

  • Первое включение пола — запрещено включать систему до полного высыхания бетонного состава, на это потребуется около месяца. Чтобы не потрескалась стяжка, поднимать температуру нужно постепенно. Начиная с 20 градусов, и повышая каждые сутки на 3 — 4, пока недостигнется рабочая температура.
  • Укладка финишного покрытия — материал может быть любым, главное, чтобы он сочетался с греющими системами. Хорошо соседствуют тёплые полы с керамической плиткой.

К сведению! При монтаже пола «сухим способом», процесс сооружения конструкции заключается в установке деревянных лаг, поперёк которых фиксируются рейки, а между них прокладывается трубопровод.

Популярные производители комплектующих

При обустройстве водяного тёплого пола выбрать нужные комплектующие несложно, так как большинство производителей таких систем, выпускают и комплектующие к ним. Кроме того, некоторые изготовители стали производить смесительные узлы, что избавляет пользователей от необходимости устанавливать отдельный циркуляционный насос.

К самым проверенным производителям, которые изготавливают полимерные трубы со сроком службы более 50 лет, относятся:

Помимо этого, данные компании выпускают пульты управления, что позволяет отслеживать работу системы в любом месте дома.

В заключении можно сказать, что по эффективности водяные тёплые полы превосходят другие виды отопительных приборов. Ведь, ресурс не тратится на обогрев воздуха под потолком.

Решив установить нагревательные полы, внимательно изучите все возможные схемы монтажа данных систем, а также, как работают водяные тёплые полы в квартире или доме, чтобы подобрать оптимальный вариант для себя.

Устройство теплого пола своими руками: принцип работы, достоинства и недостатки

Всё о водопроводе и канализации

Насосные станции и очистные сооружения

Канализационные

Водопроводные

Пожарные

Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации.
Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru

Водяной теплый пол: устройство, преимущества и недостатки, монтаж

Довольно часто встречается ситуация, при которой мощности центральной или автономной отопительной системы становится не достаточно для прогрева всего помещения. Для решения проблемы, связанной с холодной напольной поверхностью проводится монтаж системы теплого пола. Данные системы разделяют на две основные группы: водяные и электрические. В данном случае подробно рассмотрим устройство, достоинства и недостатки, особенности монтажа системы водяного теплого пола.

Содержание

Особенности принципа действия системы водяного теплого пола

Водяной теплый пол – отдельная часть отопительной системы, которая предусматривает подачу теплой воды в пространство между основанием и напольным покрытием с обеспечением ее циркуляции. Еще всего несколько лет назад подобная система представляла собой обычной контур без возможности регулирования основных параметров.

Читать еще:  Чем побелить русскую печь и как подготовить поверхность для покраски?

Ранее контур создавали при использовании металлических труб. Однако сегодня подобный выбор нельзя назвать рациональным, так как появившиеся полимерные трубы имеют более высокие эксплуатационные качества.

Высокий показатель КПД системы водяного пола определяет то, что она может создаваться также для обогрева помещения. В этом случае напольное покрытие после нагрева также отдает часть тепла окружающему пространству. При этом нижний слой воздуха в помещении прогревается намного больше, чем верхний, что обеспечивает наиболее комфортные условия.

При рассмотрении подобной системы следует помнить о том, что создавать ее можно только в помещениях частных домов. Это связано с отсутствием возможности вмешательства в систему центрального отопления. Кроме этого увеличение объема теплообменников должно привести к перерасчету коммунальных платежей. Именно поэтому следует рассматривать систему водяного теплого пола только для дополнительного обогрева помещений частного дома.

Преимущества и недостатки

Несмотря на то, что сегодня выбор зачастую останавливается на электрической системе теплого пола, у водяной есть ряд бесспорных достоинств. Примером назовем нижеприведенные моменты:

  1. Экономичность. При установке бойлера и создании системы теплого пола есть возможность снизить энергопотребление на 20-30%. Это связано с тем, что температура теплоносителя может выдерживаться в пределе от 30 до 50 градусов Цельсия. В случае, когда высота потолка составляет от 2 до 2,5 метров показатель экономичности повышается примерно на 60%, так как прогрев воздуха проводится в направлении от напольного покрытия до потолка.
  2. Комфорт. Как ранее было отмечено, рассматриваемая система позволяет равномерно прогревать помещение, создавая наиболее благоприятные условия для проживания. Примером назовем то, что непосредственно над напольным покрытием температура составляет 22 градуса Цельсия, на уровне головы температура выдерживается в пределе 18 градусов Цельсия. Кроме этого обеспечиваются благоприятные условия для ходьбы по напольной поверхности босиком.
  3. Безопасность. Все элементы системы, которые подвержены нагреву, скрыты от прямого контакта. За счет этого существенно повышается безопасность в доме, так как исключается риск получения травмы или ожогов при прямом контакте с теплоносителем.
  4. Эстетичность интерьера. Современный стиль оформления определяет то, что теплообменники не должны находится на видном месте. За счет отсутствия радиаторов и труб упрощается процесс окраски стен или проведения других отделочных работ.

Сегодня довольно часто встречается ситуация, когда в доме отопительная система представлена именно водяным теплым полом. Для этого создается пространство между основанием и напольным отделочным материалом, а также вентиляционные отверстия в непосредственной близости с окнами, дверями и другими источниками холодного воздуха.

Среди недостатков выделим следующие моменты:

  1. Сложность выполнения монтажных работ. Многие технологии предусматривают предварительную подготовку основания, создание нескольких изоляционных слоев, определенное подключение труб и элементов регулировки. В большинстве случаев работу можно провести своими руками, но все же могут возникнуть серьезные проблемы, которые решить можно только при наличии должного опыта.
  2. Есть вероятность протечки трубопровода. Несмотря на существенное совершенствование системы теплого пола вероятность возникновения протечки велика. При возникновении рассматриваемой проблемы придется проводить подъем напольного покрытия для выполнения ремонта-восстановительных работ для устранение протечки.
  3. Система теплого пола предусматривает установление дополнительного оборудования, для которого требуется свободное пространство. Кроме этого специалисты не рекомендуют создавать теплый пол в качестве единственного источника тепла в помещении. В качестве основного источника тепла система может создаваться исключительно при хорошем утеплении помещения. Также не получиться создать систему теплого пола в районе лестниц или в небольших помещениях.

Как показывает практика, при соблюдении технологии и использовании качественных материалов есть возможность снизить вероятность возникновения серьезных проблем.

Проведение монтажных работ

Первое и основное требование заключается в тщательной подготовке основания. Это связано с тем, что даже небольшая волнистость может привести к существенному снижению эффективности системы теплого пола. Специалисты отмечают, что перепад в горизонтальной плоскости должен составлять не более 5 миллиметров.

Выделяют 3 основные технологии монтажа водяного пола:

  1. Бетонная смесь. Данная технология получила наибольшее распространение, предусматривает создание цементно-песчаной стяжки в качестве основания. Особенности работы заключаются в следующих моментах: для начала проводится выравнивание основания при использовании цементного состава, после чего выполняется укладка изоляционного материала. После этого проводится работа по укладке труб с их последующим креплением. Крепление труб проводится при помощи армирующей сетки. Кроме этого крепление к основанию при условии небольшой площади помещения проводится путем использования пластиковых скоб, дюбель крюкам или крепежными планками. Поверх труб заливается стяжка, которая становится несущим слоем. Она представлена песчано-цементной смесью с примесями пластификаторов для повышения эксплуатационных характеристик. Финишный этап заключается в укладке декоративного материала, который может быть представлен керамической плиткой, декоративным камнем или доской.
  2. Специальные маты из полистирола. Появление специальных матов существенно упрощает поставленную задачу. Они представлены изоляционным материалом, на поверхности которого есть выпуклые круги небольшого диаметра. Между кругами образуется пространство, в которое и укладывается пластиковая труба. За счет этого существенно ускоряется процесс укладки, так как не требуются специальные крепежные элементы. Стоит учитывать, что маты по краям имеют замки, которые позволяют проводить их качественное и быстрое соединение. После укладки труб проводится размещение металлических теплораспределительных пластин, которые обеспечивают равномерное распределение тепла. Финишный этап заключается в монтировании отделочного материала поверх металлический пластины.
  3. Деревянная система. Подобное основание встречается в последнее время крайне редко. Массив дерева обладает высокими изоляционными качествами. Опорным слоем может стать фанера, МДФ, древесная плита и другие материалы, изготавливаемые на основе древесины. Следующий шаг заключается в укладке труб, после чего поверх крепится пластина, которая может распределять тепло с высокой эффективностью.

Рассматривая вышеприведенные технологии следует уделить внимание специальным матом, которые могут выступать в качестве изоляционного материала и крепежного элемента. За счет этого материала существенно упрощаются монтажные работы и снижаются расходы, в разы повышается эффективность системы.

Особенности эксплуатации системы водяного пола

Специалисты рекомендуют подключать водяной пол сразу после существенного снижения температуры за окном. Это связано с тем, что для прогрева помещения может потребоваться весьма много времени: сначала прогревается пол, после этого стены, через некоторое время устанавливается постоянная температура.

Если отделочный материал напольного покрытия представлен массивом дерева или ламинатом, то температуру следует повышать постепенно. За счет этого существенно увеличивается срок эксплуатации напольного покрытия.

При необходимости система теплого пола может использоваться на протяжении круглого года. Примером назовем помещения, когда напольное покрытие представлено керамической плиткой. Для повышения срока эксплуатации системы нужно контролировать давление в системе, так как при превышении допустимых значений может появиться течь.

Особенности монтажных работ

Для начала уделим внимание тому, какие материалы требуются для проведения монтажных работ:

  1. Теплоизоляционные материалы, которые не позволяют теплу уходит в основание. Примером можно назвать маты, изготавливаемые на фольгированной и полипропиленовой основе.
  2. Металлические и полиэтиленовые трубы.
  3. Демпферная лента с клеящей основой, толщина которой составляет 5,8 или 10 миллиметров.
  4. Дуги, обеспечивающие поворот системы, якорные скобы, фиксаторы.
  5. Монтажная пленка и коллектор. Кроме этого стоит помнить о том, что коллектор может быть спрятан в коллекторный шкаф.
  6. Бойлер для подогрева теплообменника.
  7. Специальная смесь для создания стяжки или металлическая плитка для распределения температуры.

Проводимую работу можно разделить на несколько основных этапов:

  1. Рекомендуется провести предварительную разработку проекта с составлением схемы размещения труб, местами их подключения и так далее.
  2. В зависимости от площади помещений ее делят на несколько участков, которые не должны иметь размер более 40 квадратных метров. Рекомендуется выдерживать соотношение сторон 1 к 2, так как при расширении стяжки или других используемых материалов приведет к сильной деформации.
  3. Далее проводится очищение основания: пыль, мусор не должны быть на поверхности. Кроме этого не рекомендуется, чтобы основание имело большие дефекты.
  4. Обязательно проводится укладка изоляционного материала. Подобным образом существенно повышается значение КПД системы. Изоляция может быть представлена пенопластом, толщина которой 15 сантиметров. Поверх пенопласта нужно положить пленку из полиэтилена, которая исключит вероятность повышения влажности структуры. Как ранее уже было отмечено, вместо этих материалов может использоваться пеноплекс, которые обладает высокими эксплуатационными качествами.
  5. По периметру помещения прокладывается демпферная лента, которая позволяет снизить вероятность появления трещин в стяжке или другой деформации применяемых материалов.
  6. Следующий шаг заключается в укладке армирующей сетки, которая изготавливается при использовании прута с сечением около 5-ти миллиметров. При выборе сетки не стоит забывать о том, что на нее не будет передаваться нагрузка, то есть высокая прочность не является основным критерием выбора.
  7. После подготовки основания выполняется работа по монтажу труб. В зависимости от площади помещения и других моментов труба укладывается с шагом от 7 до 30 сантиметров. Стоит учитывать, что есть несколько схем расположения труб, которые позволяют обеспечить равномерное прогревание основания: «змейка», «спираль» и так далее.
  8. Специалисты рекомендуют выдерживать показатель протяженности труб в пределах 100 метров, так как в противном случае возникают серьезные гидравлические потери.
  9. Подключение контора проводится через специальный коллектор, в котором есть и специальные запорные и регулирующие элементы.

Кроме этого рекомендуется проводить установку системы «Умного дома», которая может в автоматическом режиме перекрыть подачу воды в случае падения давления в системе по причине появления течи или прорыва.

Не стоит забывать о том, что после монтажа системы проводится этап ее тестирования, о котором многие забывают. В течение 24 часов проводится подача воды под давлением 4 бар, что позволяет исключить вероятность появления течи в дальнейшем. Если система прошла тестирование, то поверх трубы заливается бетонная стяжка. Толщина слоя должна составлять от 4 до 7 сантиметров. В качестве раствора может использоваться смесь, которая изготовлена на основе цемента марки М300. Также можно использовать специальную смесь для теплых палов.

Заключительный этап представлен выполнением монтажных работ по укладке финишного отделочного материала: керамическая плитка, ламинат, массив дерева и так далее. Стоит уделять внимание клеящему составу, которые используется при кладке керамики. Это связано с тем, что он должен выдерживать воздействие высоких температур.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector