Принцип работы теплого пола водяного

Обновлено: 09.05.2024

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.

Для того что бы в жилых помещениях на протяжении всего года было тепло и уютно, необходимо позаботиться об этом заранее. Устройство теплого водяного пола не только позволит создать оптимальный микроклимат в комнатах, но и избавит от простудных заболеваний в будущем. Устройство представляет собой сетку из труб, заполненную горячей водой, которая встраивается в слой бетонной стяжки, тем самым нагревает ее. Подобная система позволяет равномерно отапливать используемую поверхность и нижний слой воздуха, который находится в помещении. Благодаря этому ноги зимой мерзнуть не будут, а теплая поверхность напольного покрытия позволит ходить круглый год босиком.

Из чего состоит подобное устройство

Устройство водяных теплых полов имеет слоистую структуру и его можно сделать самостоятельно, не прибегая к посторонней помощи. Мастера своего дела называют подобную структуру пирогом пола. Он состоит из:

Основного слоя. Представляет собой черновое покрытие пола или бетонную плиту перекрытия.
Слоя гидроизоляции. Прекрасным дополнением ему служит демпферная лента, которая устанавливается по периметру комнат.
Защитного слоя теплоизоляции. Он препятствует распространению тепла в ненужных направлениях.
Само устройство водяного теплого пола, которое обогревает помещение.
Раствора на основе бетонной смеси.
Финишного напольного покрытия.

Принцип работы

Подобная конструкция представляет собой бетонное основание или плиту, внутрь которого помещается нагревательная система и ее контур. В качестве контура используется простая железная труба, по которой и циркулирует теплоноситель – горячая вода. В процессе работы водяные полы сами отбирают теплоноситель из системы, после охлаждения жидкость поступает обратно. По сути, теплый водяной пол представляет собой огромный радиатор, который расположен в толще бетонной стяжки

Работает по такому принципу:

Горячая вода циркулирует по напорной отопительной трубе и переходит ко входу нагревательного контура.
Проходя по нему, он отдает практически все тепло бетонной стяжке. Таким образом, поверхность нагревается до 35°С.
Остывшая вода направляется в обратку, через нее попадает в котел, который снова нагревает ее до нужной температуры. После чего цикл вновь повторяется.

При наличии ламината или линолеума поверхность можно разогревать только до температуры в 26°С. Поэтому систему необходимо правильно запрограммировать, установив соответствующие ограничения. Речь идет не только о работе запорных механизмов, но и в правильной дозировке теплоносителя, при превышении лимита которого временно прекращается подача горячей воды в систему. Без вспомогательного устройства блокировки, водяной теплый пол может функционировать лишь в случае нагрева воды до 55°С.

Очередность необходимых работ

В многоэтажках и частных домах в роли основания выступают бетонные плиты перекрытия. У одноэтажных зданиях и сооруженях вместо плиты находится грунт. В этом случае очередность работ должна быть следующей:

песок;
мелкий щебень;
гидроизоляционный слой; с использованием армирующей сетки.

Все это относится к категории черновой основы. А вот из материалов понадобится:

гидроизоляционный материал;
металлические или пластиковые трубы;
лента демпферная;
набор крепежей;
армирующая сетка.

Стяжка с использованием армированной сетки

В первую очередь необходимо заняться слоем гидроизоляции. Для его создания можно использовать любой материал, но зачастую это обычная полиэтиленовая пленка, толщина которой не менее 100 мкм. Она стелется внахлест по всей поверхности основания. Имеющиеся стыки проклеиваются строительным скотчем. Теперь пришла очередь ленты демпферной. Ее использование обязательно, так как ее основа будет компенсировать температурные перепады, которые будут случаться в дальнейшем. Для ее крепления рекомендуется использовать самоклеящуюся основу (можно двухстороннюю).

Накладывается демпферная лента

Проводим монтаж своими руками

Обустройство теплого пола условно можно разделить на шесть основных этапов. Для начала детально рассматриваются схемы его укладки, при возникновении вопросов и обнаружении неточностей в описании проводится консультация с мастером.

I этап

Перед монтажом устройства теплого пола следует подготовить опорную поверхность, в роли которой выступает бетонное основание. Бетонной плите необходимо уделить особое внимание.

Для этого понадобится:

Полностью удалить старое перекрытие. Для этого снимается кафель, паркет, линолеум или другой материал, который использовался в качестве облицовочного.
Обнаруженные сколы, отверстия и трещины расширяются до 2 см размера. Для этого можно использовать обычный перфоратор. После чего ниши заделываются при помощи цементно-песчаного раствора.
На подготовленное перекрытие высыпается сухая смесь для выравнивания поверхностей. Распределяется она при помощи игольчатого валика, который способствует удалению пузырьков воздуха из структуры материала.
Запрещается выравнивать поверхность, которая имеет отклонения от горизонтали.

II этап

После окончания подготовительно этапа направленного на выравнивание и очистку используемой поверхности, необходимо подготовить поверхность под блок коллектора. После этого обратная и напорная ветвь подтягивается к нему при помощи отводов труб, которые представляют собой систему центрального отопления.

Для этого понадобится:

Врезание тройников или штуцеров. Подобные манипуляции необходимо провести и с обраткой. Для правильного монтажа рекомендуется обратиться за помощью в коммунальную службу, так как надзор за системами отопления осуществляют именно они.
Шаровые вентили монтируются при помощи отводов или штуцеров. Они станут отправной точкой последующего устройства теплых полов. Выбор места должен проводиться внимательно, чтобы не испортить имеющийся интерьер комнаты.
На напорную ветку необходимо установить напорный коллектор, термостат, тройники и вентили. На обратной ветке должны быть расположены штуцеры (сброс лишнего воздуха), обратный коллектор, тройники и вентили.
Байпасы врезаются между тройниками. Представляет собой вертикальный участок, в который впоследствии можно будет установить циркуляционный насос.
После этого в коллекторе необходимо разместить расходомеры, а в нижний – термостаты.

III этап

Закончив установку коллектора можно приступать к монтажу экрана – плиты, которая изготовлена из пенополистирола экструдированного. Она наклеивается непосредственно на стяжку при помощи мастики на основе битума.

наносится слой мастики;
на нее наклеивается пенополистирол;
вся поверхность застилается листами фольги.

Кладем слой утеплителя и фольги

IV этап

При строительстве контура, в первую очередь, производится укладка реек перпендикулярно стене, на которой был установлен коллекторный шкаф. Шаг между рейками должен составить порядка 15 см.

труба крепится к штуцеру коллектора (напорного), при этом рейки выводятся параллельно к дальней стене;
дойдя до стены, делается поворот на 90° и устанавливается перпендикулярно рейкам. Трубопровод фиксируется при помощи клипс, которые входят в комплект реек;
дойдя до крайней рейки, делается петля с радиусом в 10см, при этом вторая линия уже укладывается по принципу змейки. Она должна находиться параллельно первой. После последней рейки труба сгибается в своеобразную петлю, после чего монтируется на следующий рядок. Эти манипуляции необходимо проводить вплоть до коллектора, который размещен на стене;
после этого труба доводится до коллектора и сгибается под углом в 90°. После чего подводится к обратному коллектору.

Подсоединение коллектора к трубам

В конечном итоге контур сомкнется. Лучше использовать трубы, изготовленные из полиэтилена или металлопластика. Температурные датчики размещаются между горизонтально уложенными участками. Их приводы должны быть выведены к поверхности плинтуса, после чего они прикрепляются к блоку управления и термостату.

Таблица расхода труб для теплого пола

V этап

Перед тем, как делать стяжку, не лишним будет уложить демпфер прокладку вдоль стен. Затем приступаем к подготовке раствора. После нанесения для выравнивания используется обычный шпатель. Льется раствор от дальней стены и по направлению к выходу (дверному проему). Теплый водяной пол может делаться на протяжении пары дней или нескольких месяцев.

Нахлест на стены лентой

VI этап

После окончательного просыхания стяжки, можно приступать к нанесению облицовочного слоя. Схема устройства водяного теплого пола может в этом помочь. Если используется кафель, то его оклейка производится непосредственно на слой стяжки. В то время как паркет или ламинат в подобной прослойке не нуждается. Для укладки линолеума используется тот же способ укладки.

Даже небольшая прослойка может стать ненужным экраном между радиатором, находящегося в стяжке и помещением, которое нуждается в обогреве. В конечном итоге необходимо провести настройку установленных термостатов. Для этого понадобится проведение нескольких замеров поверхности устройства теплых полов и напольного покрытия. Выравниваются показатели вручную.

Первое испытание установленного оборудования

После окончания монтажных работ систему можно подключить к сети. Но перед этим рекомендуется провести опрессовку всей системы (проверка гидравлических показателей). Для этого в водяной теплый пол поочередно подают горячую воду. Внутри системы вместе с воздушными массами, обнаружить масса строительного мусора (пыли), которые приведут к дальнейшей поломке автоматических систем воздухоотводов. Для этого необходимо полностью выпустить воздух из системы при помощи кранов для слива воды. Испытать теплый пол водяной необходимо не менее суток под рабочим давлением. Завершающий слой бетонной стяжки можно наносить только в том случае, если в течение суток на поверхности не появились первые признаки протечек.

Админ Автор статьи

В помещениях, отопление которых сделано по технологии теплого пола, ощущения намного комфортнее, чем при традиционной радиаторной системе. При подогреве пола, температура распределятся оптимальным образом: теплее всего ногам, а на уровне головы уже более прохладно. Способов подогрева два: водяной и электрический. Водяной дороже в монтаже, но дешевле в эксплуатации, так что именно его чаще делают. Немного сократить расходы при установке можно, если сделать водяной теплый пол своими руками. Технология не самая простая, но и не требует энциклопедических знаний.

Распределение тепловых потоков при разных системах отопления

Устройство и принцип работы

Для водяного подогрева теплого пола используется система труб, по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего трубы заливают в стяжку, но есть системы сухого монтажа — деревянные или полистирольные. В любом случае присутствует большое количество труб небольшого сечения, уложенных под напольное покрытие.

Где можно монтировать

Из-за большого количества труб водяной подогрев делают в основном в частных домах. Дело в том, что система отопления многоэтажек ранней постройки не рассчитана на такой способ обогрева. Сделать теплый пол от отопления можно, но велика вероятность того, что или у вас будет слишком холодно, либо у соседей сверху или снизу — в зависимости от типа запитки системы. Иногда холодным становится весь стояк: гидравлическое сопротивление водяного пола в разы выше, чем радиаторной системы отопления и оно может закупорить движение теплоносителя. По этой причине добиться от управляющей компании разрешения на монтаж теплого пола очень сложно (установка без разрешения — административное правонарушение).

Водяной теплый пол подразумевает большое количество труб небольшого диаметра

Хорошая новость состоит в том, что в новостройках стали делать две системы: одна для радиаторного отопления, вторая — для водяного теплого пола. В таких домах и разрешения не требуется: разрабатывалась соответствующая система с учетом более высокого гидравлического сопротивления.

Принципы организации

Чтобы понимать, что вам необходимо для того чтобы сделать водяной теплый пол своими руками, нужно разобраться в том, из чего состоит система и как она работает.

Регулировка температуры теплоносителя

Для того, чтобы ногам на полу было комфортно, температура теплоносителя не должна превышать 40-45°C. Тогда пол прогревается до комфортных значений — порядка 28°C. Большая часть отопительного оборудования выдавать такую температуру не может: минимум 60-65°C. Исключение — конденсационные газовые котлы. Они показывают максимальную эффективность именно при малых температурах. С их выхода подавать нагретый теплоноситель можно напрямую в трубы теплого пола.

При использовании котла любого другого типа необходим узел подмеса. В нем к горячей воде от котла добавляется остывший теплоноситель из обратного трубопровода. Состав этого уза вы видите на схеме подключения теплого пола к котлу.

Схема устройства водяного теплого пола

Принцип работы следующий. Нагретый теплоноситель поступает от котла. Он попадает на термостатический клапан, который при превышении порогового значения температуры, открывает подмес воды из обратного трубопровода. На фото перед циркуляционным насосом есть перемычка. В ней устанавливают двухходовой или трехходовой клапан. Открывая его и подмешивают остывший теплоноситель.

Смешанный поток через циркуляционный насос попадает на термостат, который руководит работой термостатического клапана. При достижении заданной температуры подача из обратки прекращается, при превышении снова открывается. Так происходит регулировка температуры теплоносителя водяного теплого пола.

Распределение по контурам

Смесительный узел теплого пола с возможностью автоматического поддержания температуры

Если теплый пол сделан в нескольких помещениях, то лучше ставить коллектор с возможностью регулировки температуры. Во-первых, в разных помещениях требуется разная температура: кто-то предпочитает в спальне +18°C, кому-то необходимо +25°C. Во-вторых, чаще всего, контуры имеют разную длину, и передать могут разное количество тепла. В-третьих, есть помещения «внутренние» — у которых на улицу выходит одна стена, а есть угловые — с двумя или даже тремя наружными стенами. Естественно, количество тепла в них должно быть разным. Обеспечивают это гребенки с термостатами. Оборудование недешевое, схема сложнее, но такая установка позволяет поддерживать заданную температуру в помещении.

Терморегуляторы есть разные. Одни контролируют температуру воздуха в помещении, вторые — температуру пола. Тип выбираете сами. Независимо от этого, они управляют сервомоторами, установленными на гребенке подачи. Сервомоторы в зависимости от команды увеличивают или уменьшают проходное сечение, регулируя интенсивность потока теплоносителя.

Теоретически (и практически бывает) может возникнуть ситуации, когда подача на все контуры окажется перекрытой. В таком случае циркуляция прекратится, котел может закипеть и выйти из строя. Чтобы этого не случилось, обязательно делают байпас, через который проходит часть теплоносителя. При таком построении системы котел в безопасности.

Посмотреть один из вариантов системы можно в видео.

Укладка теплого водяного пола

Одна из ключевых составляющих системы — трубы и система их фиксации. Есть две технологии:

Обе системы неидеальны, но более дешевой является укладка труб в стяжку. Хотя она и имеет массу минусов, именно она по причине более низкой стоимости более популярна.

Какую систему выбрать

По стоимости сухие системы обходятся дороже: их комплектующие (если брать готовые, заводские) стоят больше. Но они весят намного меньше и быстрее вводятся в эксплуатацию. Есть несколько причин, по которым стоит использовать именно их.

Первая: большой вес стяжки. Далеко не все фундаменты и перекрытия домов способны вынести нагрузку, создаваемую водяным теплым полом в бетонной стяжке. Над поверхностью труб должен быть слой бетона не менее 3 см. Если учесть, что наружный диаметр трубы составляет тоже порядка 3 см, то общая толщина стяжки 6 см. Вес получается более чем значительный. А сверху часто еще плитка на слое клея. Хорошо, если фундамент рассчитан с запасом — он выдержит, а если нет — начнутся проблемы. Если есть подозрение, что перекрытие или фундамент не вынесут нагрузки, лучше делать деревянную или полистирольную систему.

Вторая: низкая ремонтопригодность системы в стяжке. Хотя при укладке контуров теплого пола рекомендуется укладывать только цельные бухты труб без соединений, периодически трубы повреждаются. Или при ремонте попали сверлом, или лопнула из-за брака. Место повреждения можно определить по влажному пятну, но отремонтировать сложно: приходится разбивать стяжку. При этом можно повредить соседние петли, из-за чего зона повреждения становится больше. Даже если удалось сделать аккуратно, приходится делать два шва, а именно они — потенциальные места следующего повреждения.

Процесс монтажа водяного теплого пола

Третий: ввод в эксплуатацию теплого пола в стяжке возможен только после того, как бетон наберет 100% ресурс прочности. На это уходит не менее 28 дней. До этого срока включать теплый пол нельзя.

Четвертый: у вас сделан деревянный пол. Сама по себе тяжка на деревянном полу — не лучшая затея, а еще стяжка с повышенной температурой. Древесина быстро разрушится, обрушится вся система.

Причины серьезные. Потому, в некоторых случаях, более целесообразно использовать сухие технологии. Тем более, что деревянный водяной теплый пол своими руками обходится не так и дорого. Самый дорогой компонент — металлические пластины, но их тоже можно сделать из тонкого листового металла и лучше — алюминия. Важно уметь гнуть, формуя пазы для труб.

Вариант полистирольной системы теплого пола без стяжки продемонстрирован в видео.

Материалы для теплого водяного пола

Чаще всего делают водяной теплый пол в стяжке. О его структуре и необходимых материалах и пойдет речь. Схема теплого водяного пола представлена на фото ниже.

Схема теплого водяного пола со стяжкой

Все работы начинаются с выравнивания основания: без утепления затраты на обогрев будут слишком высокими, а укладывать утеплитель можно только на ровную поверхность. Потому первым делом готовят основание — делают черновую стяжку. Далее опишем пошагово порядок работ и используемые в процессе материалы:

По периметру помещения раскатывают и демпферную ленту. Это полоса теплоизоляционного материала, толщиной не более 1 см. Она предотвращает потери тепла на обогрев стен. Вторая ее задача — компенсировать температурное расширение, которое возникает при нагреве материалов. Лента может быть специальной, а еще можно уложить нарезанный полосами тонкий пенопласт (толщиной не более 1 см) или другой утеплитель такой же толщины.
На черновую стяжку укладывается слой теплоизолирующих материалов. Для устройства теплого пола лучший выбор — пенополистирол. Лучше всего — экструдированный. Его плотность должна быть не менее 35 кг/м 2 . Он достаточно плотный, чтобы выдержать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки, имеет отличные характеристики и длительный срок экплуатации. Его недостаток — он дорог. Другие, более дешевые материалы (пенопласт, минеральная вата, керамзит), имеют массу недостатков. Если имеете возможность — используйте пенополистирол. Толщина теплоизоляции зависит от многих параметров — от региона, характеристик материала фундамента и утеплителя, способа организации чернового пола. Потому ее необходимо рассчитывать применительно к каждому случаю.

Далее часто кладут армирующую сетку с шагом 5 см. К ней также привязывают трубы — проволокой или пластиковыми хомутами. Если использовался пенополистирол, можно обойтись без армирования — крепить можно специальными пластиковыми скобами, которые вгоняют в материал. Для других утеплителей армирующая сетка обязательна.
Поверх устанавливают маяки, после чего заливают стяжку. Ее толщина — на менее 3 см над уровнем труб.
Далее укладывается чистовое напольное покрытие. Любое, подходящее для использования в системе полов с подогревом.

Это все основные слои, которые необходимо уложить, когда будете делать водяной теплый пол своими руками.

Трубы для теплого пола и схемы укладки

Основной элемент системы — трубы. Чаще всего используют полимерные — из сшитого полиэтилена или металлопластиковые. Они хорошо гнутся, имеют длительный срок службы. Единственный их явный недостаток — не слишком высокая теплопроводность. Этого минуса нет у появившихся недавно гофрированных труб из нержавейки. Гнутся они лучше, стоят не дороже, но по причине малой известности пока используются нечасто.

Диаметр труб для теплого пола зависит от материала, но обычно он 16-20 мм. Укладываются они по нескольким схемам. Самые распространенные — спираль и змейка, есть несколько модификаций, которые учитывают некоторые особенности помещений.

Схемы укладки труб теплого водяного пола

Укладка змейкой — самая простая, но проходя по трубам теплоноситель постепенно остывает и к концу контура доходит уже значительно более холодный, чем был вначале. Потому зона, куда поступает теплоноситель будет самой теплой. Эту особенность используют — укладку начинают с самой холодной зоны — вдоль наружных стен или под окном.

Этого недостатка почти лишена двойная змейка и спираль, но они сложнее в укладке — необходимо нарисовать схему на бумаге, чтобы не запутаться при укладке.

Стяжка

Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона — не ниже М-350.

Полусухая стяжка для теплого пола

Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы. Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.

Водяной теплый пол своими руками сделать реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.

Здравствуйте! В этой статье пойдет речь, как устроена система водяной теплый пол, особенностях его использования и его видах.

Система водяной теплый пол - общее описание

Обогрев пола осуществляется теплоносителем. По названию системы понятно, что теплоносителем водяного теплого пола служит циркулирующая по трубам вода. Регулировка температуры и управление циркуляцией происходит в специально смонтированном коллекторном шкафу. Трубы укладываются петлями на базовый пол и подключаются к коллекторному шкафу.

Как видите на фото, коллекторный шкаф это узел теплого пола в котором собираются трубы теплого пола и происходит регулирование потоков теплоносителя коллекторами с регулирующими кранами арматуры. К слову сказать, ни один строительный объект, никакие промышленные и жилые здания не обходятся без инженерных коммуникаций в виде трубопроводов. Простой повсеместный водопровод и часто встречающийся газопровод знаком любому жильцу города и загорода. Трубопроводы пара и нефтепродуктов знакомы работникам специализированных предприятий.

Если есть трубопровод, то не обойтись без специального оборудования, которое перекрывает, регулирует потоки и распределяет перемещаемые потоки. Называется такое оборудование — трубопроводная арматура. От её качества зависит работа всех трубопроводных систем. читать дальше про трубопроводную арматуру различного назначения на сайте компании «Москлапан».

Укладываются петли водяного теплого пола по двум схемам:

1-Бифилярная система укладки.По другому "двойная спираль" или "улитка";

2,3-Меандровая система. По другому "зигзаг" или "змейка".

Наиболее эффективна система укладки, где петли теплой воды, чередуются с охлажденной (1,3 на рисунке)

В зависимости от вида закрывающего трубопровод покрытия, водяной теплый пол подразделяется на бетонный теплый пол, а также полистирольную систему и деревянную систему теплый пол . В бетонном теплом полу трубопровод системы закрывается "мокрой" стяжкой.

Водяной теплый пол не является универсальной системой обогрева пола и имеет некоторые ограничения при использовании.

Ограничения при использовании водяного теплого пола

В городских квартирах с централизованным отоплением устройство водяных теплых полов запрещено .
Связано это с увеличением гидравлического сопротивления системы и большой вероятностью повреждения греющих труб после гидроударов в системе централизованного отопления. Однако в некоторых сериях современных новостройках спроектирован отдельный магистральный трубопровод для устройства водяных теплых полов.
Прежде всего, обогрев помещения с использованием водяного теплого пола применяется для частных домов с индивидуальной системой водоснабжения. Но и здесь водяной теплый пол может использоваться либо для комфортного, либо для общего отопления.

«Комфортный» и «отопительный» водяной теплый пол

«Комфортный» водяной теплый пол подогревает пол и используется, как дополнительная система обогрева помещения. Основной обогрев производят радиаторы отопления. Для комфортного теплого пола температура воды в системе должна поддерживаться постоянной. Этот вид регулировки температуры воды называется «термостатическим».

«Отопительный» водяной теплый пол несет функцию полного и единственного обогрева помещения. При такой системе температура теплоносителя (воды) должна меняться в зависимости от окружающей температуры. Такая регулировка называется «погодозависимой».

Общий принцип работы водяного теплого пола

Водяной теплый пол относится к низкотемпературным системам обогрева пола. Температура теплоносителя (воды) должна быть 35-45°C.

Вода в системе водяной теплый пол двигается по замкнутому контуру, постепенно охлаждаясь в петлях пола. Из магистрали вода поступает с температурой 80-85°C. В коллекторном шкафу теплого пола горячий теплоноситель смешивается с остывшей водой, вернувшейся из петель системы.

Для смешивания горячего и холодного теплоносителя служит насосно-смесительный узел (1). Для перекрытия циркуляции воды служит коллекторный блок (3), с рядами холодных и «горячих» запорных вентилей (байпасов).

Для регулирования тепловой мощности служит балансировочный клапан (2). Для поддержания заданной температуры служит термоголовка (4), которая получает данные о температуре с термодатчика.

Для автоматического управления системой можно установить сервоприводы и комнатные терморегуляторы. Сервоприводы и терморегуляторы работают в паре.

При прекращении подачи воды из магистрали циркуляция теплоносителя продолжается благодаря открывающемуся перепускному клапану. Циркулирует теплоноситель в «холодном режиме», через свободный байпас (запорный вентиль) коллекторного блока.

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)

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).

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.
-------------------------
Водяной теплый пол без радиаторов. Реализация.
------------------------
P.S. Оборудование для водяного теплого пола и систем отопления (и сопутствующий сервис) на сайте в профиле.

Читайте также: