Arcopallet.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Водяной тёплый пол: особенности подключения к котлу

Как подключить теплый пол к системе отопления

Обычная ситуация, когда действующую радиаторную систему отопления дополняют теплыми полами. Иногда их делают только в одной или нескольких комнатах, даже несмотря на возникающие порожки из-за возвышения полов.

Теплые полы востребованы в первую очередь в санузле и в детской комнате, но также они явно не помешают по всему дому. Рассмотрим, как наиболее просто подключить водяную систему внутрипольного обогрева к действующей системе отопления.

Теплый пол на малой площади

Если создавать теплый пол небольшой площади, то целесообразно выполнить его короткими водяными контурами до 30 метров, максимум до 35 метров. Короткий контур дает возможность максимально выровнять температуру между его крайними точками, не увеличивая расхода теплоносителя.

Здесь применяется метод порционной подачи жидкости в трубопровод. Теплоноситель может быть большой температуры, но как только он заполнит трубы, его движение ограничивается, и он остывает, отдавая тепло стяжке. В результате, при подаче теплоносителя +60 град, прямо от радиаторов, теплый пол будет иметь все те же +25 град. Как это достигается технически, не сложно ли это?

  • В длинных контурах 70 – 130 метров небольшая температура до +50 град задается узлом смешения, а одинаковая температура теплоносителя по длине трубы (с разницей на подаче и обратке всего 10 градусов) поддерживается увеличением его расхода.

Типовая схема подключение теплого пола с использованием принципа смешения потоков, в приготовлением для теплых полов теплоносителя нужной температуры…

РТЛ-головки с теплыми полами

РТЛ-кран – та же термоголовка, но измеряющая не температуру воздуха (и перекрывающая движение жидкости при высокой температуре воздуха), а измеряющая температуру теплоносителя. Если ее установить на обратке короткого контура теплого пола, то она перекроет движение, как только до нее дойдет горячий теплоноситель и возобновит поток, когда он остынет. Происходит регулировка по температуре обратного потока.

Таким образом, подключив параллельно радиаторам (вместо радиатора) контур теплого пола длиной 25 – 30 м, можно создать водяной теплый пол на площади 4 – 7 м кв. Для комнаты средних размеров можно подключить парочку таких контуров.

  • Главное правило при этом – настройка РТЛ-крана на нужную температуру открытия, и обязательная его установка на обратке контура, чтобы он измерял именно температуру на исходящей струе трубопровода водяного пола.

РТЛ-бокс обустраивается в стене и позволяет оперативно регулировать температуру контура теплого пола или других приборов отопления по температуре обратного потока

Самобытное создание теплых полов с регулировкой

Но РТЛ-краник не слишком дешевый, поэтому при создании чего либо своими руками, умельцы пытаются все это как можно более упростить. Оказывается, что в некоторых случаях, теплый пол остается работоспособным и при регулировке потока в коротких контурах просто подстроечным краном.

В этом случае короткий контур будет постоянно понемногу подпитываться горячим теплоносителем, обычно в диапазоне типичных температур для радиаторного отопления — +55 — +75 град.

При этом начальный участок контура будет перегреваться, но, как показывает практика, при «умной» укладке и точкой настройке небольшой подачи, в целом стяжка и напольное покрытие все это выдерживают без особого коробления и температурной зебры.

Подключение контуров теплого пола на обратку радиаторов

Оригинальная идея в том, что подачу в контуры теплого пола можно организовать и с обратки радиаторов, от самой холодной точки системы возле котла, где температура теплоносителя обычно +45 — +65 град С.

Тогда контура могут быть и длиннее, а чтобы создать ток жидкости через них, достаточно между точками подключения (подача контура и обратка) на магистрали общей обратки установить тонко настраиваемый регулировочный клапан, для создания местного сопротивления.

Почему нельзя котел держать на низкой температуре

Может возникнуть мнение, что для обеспечения теплого пола теплоносителем +40 — +50 град, достаточно настроить на эту температуру автоматизированный газовый или электрический котел, и напрямую от него подключить длинные контура теплого пола. При этом прохладные радиаторы совместно с теплым полом справятся с отоплением….

Но такая температура не будет нормальной для обычного котла – ведь точка росы для конденсации паров в газах составляет чуть выше +50 град. При такой температуре теплоносителя на теплообменнике будет образовываться ядовитая роса и стекать…

  • Имеется линейка специальных конденсационных суперэкономичных котлов, которые как раз и рассчитаны на работу с такой температурой и отлично сочетаются с теплым полом, подключенным напрямую к этому котлу. Но эти котлы в 2 раза дороже и поэтому…
Читать еще:  Как устроен газовый котел отопления

Типовое подключение теплого пола с длинными контурами

Классическая схема теплого пола обеспечивает создание теплоносителя с температурой +40 – +50 градусов в большом количестве для подачи в длинные контура теплого пола. Это делается с помощью узла смешения.

Обычная схема отопления дома, применяется тупиковая схема подключения радиаторов и коллекторно-смесительный узел для подключения множества длинных контуров теплого пола

Он подпитывается одновременно и холодной обраткой с теплых полов (+25 – +35 град) и горячей подачей от котла. Смешивает эти два потока с помощью термостатического клапана и собственным насосом с большим расходом подает в длинные контура, обеспечивая небольшую разницу температур в них.

  • Существуют рекомендации создавать петли теплого пола одинаковой длины в пределах 70 – 80 метров, с тем, чтобы обеспечить одинаковую температуру в целом по системе без глубокой балансировки между ними, и применить наиболее слабомощный насос.

Сам же насосный узел, т.е. весь блок теплых полов, подключается к магистралям, отходящим от котла, параллельно всей радиаторной системе.

Нюансы устройства водяного теплого пола

Водный теплый пол это низкотемпературный вид обогревательного устройства. Максимальная температура его теплоносителя составляет 55°С, при том, что он находится под толщей бетонного слоя, который покрывает трубы, и отделочного материала. (max t на поверхности пола будет составлять 35°С — при более высокой температуре возникал бы дискомфорт от прикосновения босых ног к горячему полу).

Теплый водный пол — экономична система обогрева помещения, потому что имеет невысокую температуру теплоносителя, которая благодаря большой площади «обогревающего элемента», то есть пола, выполняет свою функцию более эффективно, чем локальные источники тепла.

Комбинированная система отопления: радиаторы + теплый пол

В этом случае перед владельцем дома стоит принципиально другая задача. Для радиаторного отопления котел работает в высокотемпературном режиме. Вопрос в том, как понизить температуру теплоносителя.

Для понижения температуры теплоносителя применяются разные решения. Одно из самых популярных — подмес остывшего теплоносителя к котловому уже в контуре теплого пола. Но и это можно делать по-разному.

Трехходовой термосмесительный клапан

Устройство работает на смешивание двух потоков теплоносителя разной температуры. С одной стороны через него проходит нагретый теплоноситель с котла, с другой — остывший теплоноситель обратки отопительной системы. Смешиваясь в нужной пропорции — чтобы достичь установленной температуры, — вода направляется в контур теплого пола. После полного круга вода смешивается с обраткой всей отопительной системы.

После устройства смешения обычно устанавливают циркуляционный насос. Одна из распространенных моделей трехходового термостатического клапана для теплого пола. На стикере схематично изображено направление и смешение потоков.

Термостатические трехходовые клапаны позволяют настроить температурный режим теплого пола. В некоторых моделях есть преднастройки температурного диапазона согласно климатическим зонам.

В трехходовом клапане без термостата температура теплоносителя регулируется механически. Владельцу придется долго настраивать его в ручную, чтобы добиться комфортной температуры отопления. Если вы решите изменить температуру в котле или выключить теплый пол, настраивать придется заново. На кран можно установить сервопривод — для автоматической регулировки по заданным температурным значениям.

Готовый смесительный узел

Некоторые производители выпускают готовые решения «все в одном» для теплого пола — насосно-смесительные узлы . Их комплектация, качество исполнения и цена разнообразны. Это максимально простой для подключения вариант. Принцип работы тот же: смешивание горячего теплоносителя с остывшей обраткой для поддержания нужной температуры теплого пола.

Обычно такие устройства имеют в своей конструкции трехходовой клапан, термометры на подаче и обратке и элементы подключения — к насосу и трубам или коллектору. Остальное — балансировочный клапан, автоматические воздухоотводчики, байпас, термоголовка с выносным датчиком — опционально. Насос в комплект узла не входит.

В центре – готовый насосно-смесительный узел. Слева – коллектор радиаторного отопления, справа – теплого пола. В этом решении есть все необходимое. Боковые подводы — самое удобное и эстетичное решение для соединения с коллектором.

Все элементы смесительного узла можно купить и собрать похожую систему самостоятельно.

Подсоединение к котлу

Самым эффективным источником обеспечения обогрева считается подключение теплого пола к газовому котлу и по этой причине другие типы нагревательных агрегатов лучше не рассматривать. Объясняется такое утверждение дороговизной затрат на электроэнергию и возможностью самостоятельно регулировать в системе температурный режим.

Читать еще:  Шахтный котел длительного горения своими руками

После того, как определено место расположения коллектора и завершен его монтаж, нужно установить отопительный прибор и приступить к подсоединению теплого пола к котлу.

Схема теплого водяного пола в частном доме с использованием насосно-смесительного узла

Этот минус устраняется при варианте, где используется насосно-смесительный узел и появляется возможность использовать водяной пол как дополнительное отопление.

Для этого в систему отопления монтируется коллекторный узел с насосно-смесительным узлом (НСУ). Его можно купить в сборе (цена 15 -30 тыс. рублей). При наличии опыта такое устройство можно собрать самому.

Использование НСУ позволяет использовать высокотемпературный котел (может нагревать теплоноситель до 80-90 0 С). Задача НСУ – автоматическая балансировка при помощи запорно-регулирующей арматуры и циркуляционного насоса, входящих в его состав, дозированного подмеса теплоносителя из обратной линии.

Другими словами, наличие НСУ позволяет выставить температуру воды в подающем и обратном контуре и автоматически поддерживать эту разницу. Существует несколько схем таких узлов. Приведем наиболее распространенную.

Комплектация насосно-смесительного узла

  1. Клапан-термостат с выносным погружным датчиком – на нем выставляется температура первичного контура (температура воды Т11, поступающей в теплый пол).
  2. Балансирный клапан вторичного контура – отвечает за объем воды из вторичного контура, подмешивающейся к воде первичного контура.
  3. Циркуляционный насос.
  4. Термометр.
  5. Байпасный клапан – для безаварийной работы всей системы в случае недостаточной циркуляции или ее отсутствия в теплом поле.
  6. Балансирный клапан вторичного контура – отвечает за объемы воды, поступающие к котлу из вторичного контура.
  7. Воздухоотводчики поплавкового типа.
  8. Дренажные клапаны.
  9. Обратные клапаны.

Работа НСУ происходит следующим образом. Допустим, клапан термостат 1 настроен на температуру 40 0 С. При этом клапана 2 и 6 отрегулированы таким образом, что температура воды в обратном контуре составляет 30 0 С. В случае, если из-за повышенной теплоотдачи теплого пола (понизилась температура в помещении), в обратном контуре температура воды будет ниже 30 0 С. Соответственно, после подмеса ее в первичном контуре температура потока после насоса будет ниже 40 0 С. Это уловит выносной датчик клапана 1 и тот дополнительно откроется, пропуская больший объем горячей воды от котла. В результате начнем расти температура воды после насоса и воды в обратном контуре. Если температура на входе в теплый пол превысит 40 0 С, это опять уловит датчик и клапан 1 уменьшит объем поступающей к насосу горячей воды.

В этой схеме отбор теплоносителя из первичного контура систему отопления с радиаторами производится перед клапаном 1. В месте разветвления ставится или трехходовой клапан, или комбинация из двух обычных вентилей.

Обращаем внимание, что на схеме не показан коллектор (так называемая «гребенка») с помощью которой происходит регулировка объема и скорости потоков теплоносителя, поступающих в разные контуры теплого пола (для каждой комнаты свой контур, а для больших помещений может быть несколько контуров). Коллектор устанавливается после циркуляционного насоса на продолжении трубы Т12. В доме он монтируется у какой-нибудь стены с таким расчетом, чтобы расстояние до каждого контура было примерно одинаковым.

Насосно-смесительный узел подбирается исходя из необходимой производительности и давления циркуляционного насоса. Производительность подбирается из следующего соображения. Насос должен в течение 60 минут перегнать объем теплоносителя, в три раза превышающий объем отопительной системы «Теплый пол». Плюс запас 10-20%. Если у вас длина труб теплого пола составляет 500 м (примерный показатель для отопления частного дома площадью 100 м 2 из расчета 5 погонных метров труб на 1 м 2 ), а их внутренний диаметр 20 мм. То объем теплоносителя составит 160 литров. Значит, производительность насоса должна быть 3 х 1, 2 х 220 = 0,57 м 3 /ч.

Другой вариант расчета производительности – по формуле Q = 0,86*P/(Tпр — Tобр), где

Q – производительность насоса в м 3 /ч

P — мощность отопительного контура в кВт,

Tпр — температура в подающей линии.

Tобр — температура воды в обратной линии.

Например, при Р = 10 кВт (100 м 2 отапливаемой площади при теплоотдаче 0,1 кВт /м 2 ), Tпр = 40 0 С, Tобр = 30 0 С, получим Q = 10х0,86/(40-30) = 0,86 м 3 /ч.

При расчете гидравлических сопротивлений необходимо учитывать длину и схему укладки труб (это определяет количество и характеристики углов), потери на клапанах и другой арматуре, скорость потока. Все эти величины можно найти в Интернете.

Например, гидравлическое сопротивление 1 погонного метра для труб:

  • 16 х 2мм –160 Па;
  • 20 х 2мм ― 50 Па.
Читать еще:  Покраска радиатора отопления

Сопротивление поворота на 90 0 для труб:

  • 16 х 2мм –35 Па;
  • 20 х 2мм ― 20 Па.

Для помещений до 100 м 2 гидравлические потери в среднем составляют 1-1,5 атм. В интернете существуют калькулятор расчета водяного теплого пола, учитывающий множество параметров, даже материалы и толщины стяжки. Подставив в таком калькуляторе необходимые данные можно рассчитать необходимую производительность и напор циркуляционного насоса.

В этой схеме с использованием НСУ есть один недостаток. В системе имеется два циркуляционных насоса (один в котле, другой в смесительном узле), связанных между собой гидравлически. В ряде случаев их одновременная работа может привести к общему сбою. Не будет хватать теплоносителя для радиаторного отопления или теплого пола. Этот недостаток устраняет следующая схема теплых водяных полов.

Основные этапы подключения водяного теплого пола к котлу отопления

  • Устройство стяжки.
  • Установка котла (при этом необходимо учитывать, что петли водяных труб должны идти от коллектора). Желательно выделить для этих целей отдельное помещение.
  • Монтаж коллекторного шкафа, основной функцией которого является создание циркуляции теплоносителя в трубах и совместить тёплый пол с другими видами отопления.
  • Подведение труб подачи и обратки к коллекторному шкафу, на каждой из них устанавливается запорный кран, который в случае необходимости позволит оперативно перекрыть воду.
  • Подключение теплых полов к котлу отопления (труба соединяется с вентилем) через компрессионный фитинг.
  • Вход коллектора подключается к вентилю и к контурам тёплого пола.
  • Установка циркуляционного насоса на трубе подачи (для удобства регулировки температуры нагрева лучше использовать модель с термостатом).
  • Тестирование системы перед её введением в эксплуатацию.

Важно! Специалисты рекомендуют завершать установку тёплого пола только после того, как система успешно проработает в тестовом режиме не менее 10-12 ч, чтобы впоследствии не создавать себе проблем с необходимостью выполнения повторного ремонта.

Расчет теплого пола

Перед подключением теплого пола по разработанной схеме, необходимо сделать его предварительный расчет. Грубый расчет Вы можете сделать самостоятельно по следующим шагам:

  1. Определите место расположения коллектора. Чаще всего его монтируют в центре этажа.
  2. Попробуйте схематично изобразить разводку труб теплого пола, соблюдая следующую информацию: при шаге 15 см на квадратный метр трубы тратится 6,5 метров трубы, длина трубы не должна превышать 100 метров, контура все должны быть примерно одинаковыми.
  3. Определяемся с метражом всех контуров и в целом можно приступать к монтажу.

Так же не забудьте сделать тепловые расчеты здания. В интернете есть множество готовых калькуляторов. Если теплопотери в помещении не превышают 100 Вт на метр квадратный, то теплый пол у вас не потребует дополнительных приборов отопления.

Соединение котла и теплого пола с использованием смесительного клапана

Изображение 2. Схема трехходового смесительного клапана.

Смесительный насос можно заменить трехходовым смесителем, который выполняет такую же функцию, только без насоса (используется при наличии хорошей циркуляции, не требующей дополнительного насоса). Установка трехходового смесителя выполняется там же, где и насосно-смесительного узла, т.е. на выходе из коллектора обратки.

Схема, в соответствии с которой должно выполняться соединение коллектора и покрытия с подогревом с использованием трехходового смесительного клапана приведена на ИЗОБРАЖЕНИИ 2.

С одной стороны коллекторы подсоединяются к трубам от обогревательного оборудования, а с другой на каждом коллекторе нужно установить разветвитель. С верхней стороны разветвителя подключают воздухоотводчик. С нижней стороны разветвителя устанавливают сливной кран.

Подбор мощности насоса и сечения труб

Мощность насоса нужно подобрать уже самостоятельно для именно своей площади. Ниже приведена таблица, пользуясь которой вы легко справитесь с этой задачей (данные получены опытным путём). Данные в таблице именно для приведённой выше схемы подключения тёплого пола, а не для всех схем:

Число петель ТП
Отапливаемая площадь*
Насос
МП/ПП труба участка «котёл — коллектор»
МП труба петель ТП
До 8До 100 м225/6026/3216
До 16До 200 м225/8032/4016

* — при использовании напольных покрытий с высокой теплопроводностью (кафель, камень и т. п.)

Сокращения в таблице: ТП — тёплый пол; МП — металлопластиковая и ПП — полипропиленовая труба, соответственно, через дробную черту в четвёртой колонке даны диаметры этих труб, смотря какую вы выбрали для участка от котла к коллектору.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector