Схема подключения теплого пола: основные правила
Напольное покрытие с обогревом, которое в последнее время стало так популярно в частном домостроении, бывает водяным или электрическим в зависимости от вида нагревательных элементов. Монтаж и подключение теплого пола к управляющей системе желательно доверить профессионалам, поскольку его обустройство требует наличия опыта проведения подобных работ. Чтобы грамотно их выполнить, необходимо иметь знания об основах гидродинамики или о правилах монтажа электроприборов.
Схемы подключения водяного теплого пола
Теперь посмотрим практичные схемы подключения теплого пола в доме.
Прямое подключение от котла
Данная схема наиболее проста в монтаже, однако имеет ряд ограничений для реализации.
- Во-первых, она может применяться только в низкотемпературных котлах с возможностью регулирования температуры теплоносителя. Как следствие эта схема может применяться только тогда, когда отсутствует радиаторное отопления, а теплый пол единственный источник тепла в доме.
- Во-вторых, несмотря на кажущуюся простоту монтажа, схема «капризна» к нюансам подключения и требует опыта подобных работ.
Реализуется данная схема подключения с помощью 3-х ходового или 2-х ходового клапанов.
3-х ходовой клапан
Задача 3-х ходового клапана в смешении горячего (прямого) и холодного (обратного) потоков теплоносителя. На схеме вы видите вариант установки 3-х ходового клапана. Здесь он играет роль термостата.
Термостат это прибор обеспечения постоянной температуры, в нашем случае, теплоносителя.
Данная схема имеет ряд особенностей. Во-первых, она не работает в контурах длиннее 35-40 метров. Во-вторых, она не пригодна, если нужно по отдельности регулировать температуру каждого контура.
- Первый недостаток устраняется установкой температурных датчиков с сервоприводами и термостатическими клапанами на каждый контур.
- Второй недостаток устраняется установкой циркуляционного насоса.
2-х ходовой клапан
Альтернатива 3-х ходового клапана, является 2-х ходовой клапан или питающий клапан.
Его задача, обеспечить не постоянный, а периодический подмес воды. Обеспечивает такой подмес термоголовка с термодатчиком входящая в конструкцию клапана. По сути, 2-х ходовой клапан либо отсекает горячую воду от котла, либо добавляет её в систему.
Плюс такой схемы, в простоте и невозможности перегрева. Недостаток, в 200 метровом ограничении площади обогрева. Решаются ограничения в установке циркуляционных насосов с организацией параллельного или последовательного (популярного) типа смешивания.
Схема подключения ВТП через насосно-смесительный узел
Эту схему применяют для одновременного подключения к котлу отопления радиаторов (основное отопление) и водяного теплого пола (дополнительное отопление).
Для реализации этой схемы потребуется коллекторный узел с насосно-смесительным узлом. Коллекторный узел продается в готовом виде и входит в сборку коллекторного шкафа теплого пола. Цена коллекторного узла 10-20 тыс. руб. Опытные мастера собирают насосно-смесительный узел сами.
Задача насосно-смесительного узла обеспечить высокую скорость теплоносителя в системе с возможностью точной и главное, независимой, регулировки температуры. Благодаря насосно-смесительному узлу контура водяного теплого пола от контура радиаторов работают независимо.
Такая независимость контуров обеспечивает гарантированную надежность работы и качество подключения системы водяной теплый пол в доме.
Прямое подключение ВТП от радиатора отопления
Используется для подключения одной нитки теплого пола в небольшом помещении до 10 кв. метров.
Подключение ТП через термостатический клапан, это самый простой и вместе с тем, самый спорный способ подключения. И вот почему.
Во-первых, это способ работает только для совсем маленьких помещений площадью не более 10 кв. метров. Во-вторых, данная схема не обеспечивает высокую скорость теплоносителя и разница температур входа и выхода теплоносителя доходит до 40-45˚C, вместо, нормативных 5-10˚C.
Если кратко описать суть подключения теплого пола через термостатический клапан, это еще один радиатор отопления комнаты, только уложенный в пол. В контуре радиаторного отопления делается петля, ставится тройник, врезается клапан и ставится воздухоотводчик.
Регулировка в таком контуре производится через термоголовку с датчиком (накладным или погружным) прикреплённым к трубе отопления. есть варианты регулировки от температуры воздуха в комнате.
Гидравлический разделитель
Эта схема используется в комбинированных схемах отопления с радиаторами. По сути, является схемой гидравлического разделения системы радиаторного отопления и системы теплый пол.
Если в системе радиаторного отопления используется циркуляционный насос, то наличие второго насоса в смесительном узле может привести к конфликтному нарушению гидравлических режимов.
Для параллельной работы двух насосов в системе отопления устанавливают гидравлический разделитель или теплообменник. Пример на схеме.
Схема 1. Соединение теплого пола напрямую от котла
Данная схема подключения водяного теплого пола имеет теплогенератор, арматуру безопасности с насосом. Теплоноситель непосредственно от котла поступает в распределительный коллектор теплого пола и затем расходится по петлям и реверсирует обратно в котел. Котел должен быть настроен на температуру теплого пола.
При этом возникают два нюанса:
- Желательно использовать в монтаже конденсационный котел, т.к. низкотемпературный режим для него оптимален. В этом режиме у конденсационного котла максимальный кпд. У обычного котла при работе в низкотемпературном режиме очень быстро выйдет из строя теплообменник. Если котел твердотопливный, то необходима буферная емкость для коррекции температуры, так как данный котел сложно поддается температурной регулировке.
- Хороший вариант для теплого пола — это когда он подключен к тепловому насосу.
Схема подключения от радиатора отопления
Иногда вместо схемы «котел – смесительно-коллекторный узел – контуры», используют другие варианты подключения теплого пола. И наиболее распространенный из них – подключение контура ВТП к радиатору отопления.
Минус схемы – сезонное использование теплого пола. Как известно, радиаторы отопления не используют летом, следовательно, пол также останется холодным.
Чтобы температура теплоносителя не поднялась выше нормы, в схему включают специальный датчик с клапаном. Он в автоматическом режиме перекрывает поступление воды, как только она становится излишне горячей. Когда теплоноситель остынет до приемлемой температуры, термоклапан снова открывается.
Такой тип ВТП можно организовать и без насосно-смесительного узла. Единственным инструментом регулировки является термостатическое устройство, установленное на трубе подачи.
Укладка кабельного нагрева
При укладке кабельного нагрева выполняется выравнивание базовой поверхности, вдоль стен комнаты крепят демпферную ленту. На выровненное основание и уложенную теплоизоляцию устанавливают тепловой электрокабель. Нагревательный элемент фиксируют монтажной пеной, после чего провода подключают к термостату и датчику температуры.
Теплый пол повысит комфорт в доме
Схема подключения теплого электрического пола будет различаться в зависимости от использования одножильного или двужильного нагревательного кабеля. К термодатчикам в первый разъем подключается фаза ноль, во второй — «плюс» от щитка или розетки, к третьему и четвертому присоединяется нагревательный кабель. Если термостат поддерживает работу с температурными датчиками, то их подключают в отдельный вход, специально предназначенный для этого.
После подключения кабельного нагрева выполняется его тестовый запуск, с помощью мультиметра проверяется сопротивление у каждого элемента. И лишь после этого пол заливается цементной стяжкой, поверх которой кладут напольный материал. Правильности монтажа и работоспособности всей системы необходимо уделить должное внимание, так как в последующем провести ремонт и подключить нагрев заново будет затруднительно.
Схемы подключения водяного теплого пола
От котла
Прямое подключение котла к коллектору тёплого пола исключено по технике безопасности. Современные газовые настенные или напольные котлы должны иметь рабочую температуру выше 55 0 С, иначе конденсат выпадает на теплообменнике котла или дымоходе. Прямое подключение возможно либо к конденсационному котлу, либо к котлам, адаптированным к работе с температурой ниже 55 0 С при условии того, что отопительный контур включает только систему тёплый пол.
От радиатора
Подключение от радиатора подходит при способе укладки змейкой или улиткой. Для того чтобы подключиться к радиаторной системе, понадобится два крана: обычный радиаторный, установленный на подаче, и RTL вентиль с терморегулятором, ограничивающий температуру обратного потока. Термостат реагирует на превышение допустимой температуры и закрывается автоматически. При охлаждении жидкости до заданного значения происходит автоматическое открытие вентиля.
Схема подключения от радиатора такова:
- Наружу выведены две петли тёплого пола: подача и возврат остывшей жидкости. Петля подачи горячего теплоносителя соединена гибкой подводкой из нержавейки. На Pex-трубу устанавливают переходник с внутренней резьбой, куда насаживается гибкая подводка.
- На обратном потоке установлен переходник с наружной резьбой и аналогичной гибкой подводкой. RTL вентиль крепится по ходу движения теплоносителя, нужно сверить с направлением стрелки на корпусе.
Такая схема имеет ряд недостатков, в частности, снаружи торчат различные трубы и соединения, занимающие свободное пространство. Гораздо удобнее применить унибокс – устройство, состоящее из двухходового крана с терморегулятором, краном Маевского для отвода воздуха и резьбой для присоединения фитингов. Все элементы компактно размещены в монтажной коробке.
От насосно-смесительного узла
Обязательным условием бесперебойной работы является следующее: между подачей и обратным движением температура перепада не должна быть выше 10 0 С. Чтобы поддерживать необходимые параметры, на помощь приходит насосно-смесительный узел. Он позволяет дозировать подмес остывшей воды в нагретую.
Насосно-смесительный узел продаётся в комплекте, принцип его работы таков:
- Горячий теплоноситель из котла проходит через радиаторы в других помещениях и доходит до комнаты, где уложен тёплый пол. На месте стыка подающей линии из котла и отопительного контура устанавливается насосно-смесительный узел. Жидкость поступает в зону циркуляционного насоса. С другой стороны поступает жидкость из обратного потока. В месте смесительного узла происходит перемешивание вод разных температур.
- Для того чтобы контролировать количество поступающего остывшего теплоносителя, на трубу устанавливают перепускной байпас – обводной участок, оснащённый термостатическим клапаном с термо головкой, соединяющий патрубок поступления жидкости и отводящий патрубок. Если нужно остудить поступающий теплоноситель, байпас устанавливают на большее поступление воды обратного хода.
- Термостатический клапан соединён капиллярным датчиком с погружным элементом, вмонтированным в коллектор подачи. Через капиллярный провод подаётся информация на автоматическую термо головку о подающей температуре.
- Под клапаном устанавливают циркуляционный насос, разносящий жидкость подходящей температуры по петлям.
- Чтобы жидкость равномерно распределялась по петлям высокотемпературного контура, на патрубке устанавливают балансировочный клапан. Благодаря этому происходит увязка системы тёплого пола с обратным движением высокотемпературного контура. Иначе вся вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления, т.е. в высокотемпературный контур.
- Чтобы случайно, например, при поломке термо головки, слишком горячий теплоноситель не попал в петли, устанавливают термостат. Он соединён с циркуляционным насосом, и автоматически отключает его работу в ситуации перегрева теплоносителя.
ВНИМАНИЕ! Насосно-смесительный узел продаётся в комплекте с инструкцией по соединению и установке. Обратите внимание на следующее: термостатический клапан должен располагаться со стороны высокотемпературного контура, важно не перепутать патрубки подачи и обратки. Затем должен идти насос, потом байпас. Стрелка на балансировочном клапане была направлена в сторону подачи жидкости, а не наоборот.
От трехходового клапана
Нагретая вода поступает непосредственно от котла в распределительный коллектор, расходится по петлям и возвращается в котёл, настроенный на температуру «тёплого пола». Ситуация несколько усложняется, если в доме имеется дополнительно радиаторное отопление. Вода в радиаторах имеет температуру 70 0 С, а в петлях она не превышает 35-45 0 С. В этом случае понадобится трёхходовой термостатический клапан. Он устанавливается на циркуляционный насос и регулирует температуру подачи. Задача трёхходового клапана – соединить высокотемпературный отопительный контур и коллектор напольного обогрева.
ВНИМАНИЕ! Следите за правильностью установки! Термостатический смесительный клапан устанавливается на месте стыковки радиаторного модуля и контура тёплого пола, за ним монтируется циркуляционный насос.
Регулятором является термостатическая головка с погружным датчиком либо привод с управляемым контролером. При превышении допустимой нормы воды автоматика блокирует подачу из котла. При остывании жидкости шток автоматически поднимается, позволяя горячей жидкости поступать в петли.
Схема размещения и подключения контуров с жидким теплоносителем
При составлении схемы подключения нагреваемого водяного пола необходимо также просчитывать места расположения отопительных контуров. Очевидно, что они не должны находиться в тех местах, где в помещении будет располагаться стационарная техника.
Существует две основных схема подключения контуров отопления водяного пола: это «змейка» и «улитка» (или «спираль»). В регионах с холодным климатом рекомендуется использовать схему подключения «спираль», так как в этом случае все помещение будет нагреваться достаточно равномерно и поверхность пола не будет испытывать сильных температурных деформаций.
Различные схемы теплого пола — стяжки, труб, оборудования, подключений
Теплый пол создается по определенным схемам, которые имеются в проектной документации, или же разработанными самостоятельно в соответствии с опытом строительства в сходных условиях.
В частных домах условия мало чем различаются. Важно, что сходны общая обогреваемая площадь пола — (в основном 80 — 250 м кв.) и площадь отдельных комнат 10 — 40 м кв.
Оборудование, применяемое в частных домах однотипное, а нередко одинаковое — от одного производителя. Это дает возможность применять сходные конструктивные, монтажные схемы теплых полов.
Далее рассмотрим наработанные схемы монтажа, в т.ч. и гидравлическую разводку и подбор оборудования.
Пирог теплого пола
Основная конструктивная схема – «пирог» теплого пола. Имеется определенная последовательность слоев. Здесь основная сложность в недопущении брака и отступлений от принятой схемы.
- 7. Основание горизонтальное, и сухое. перепад высот в комнате — не более 5 мм.
- 5. Выравнивающая подсыпка из песка (непрочная стяжка) под утеплитель.
- 4. Утеплитель — плотный крепкий и водоустойчивый экструдированный пенополистирол. Толщина — не менее рекомендаций СНиП по утеплению (100 — 220 мм), для межэтажных перекрытий — 35 мм.
- Гидроизоляция отделяет стяжку от утеплителя, препятствует быстрому уходу воды из стяжки.
- 3. Армирование — металлическая сетка 50 — 150 мм, из прута 4 — 5 мм, приподнятая, так, чтобы находится в толще стяжки.
- 1. Трубопровод — металлопластиковый, PERT и РЕХ, чаще 16 мм в диаметре.
- 2. Стяжка бетонная толщиной от 8 см, поделенная на фрагменты со стороной 4 — 5 м (один контур трубопровода в фрагменте стяжке).
- 8. Деформационные швы, заполненные демпферной лентой шириной 5 — 15 мм, — делят стяжку на фрагменты и отделяют от стен
- 6. Напольное покрытие пригодное для теплого пола.
- 9. Плинтус закрывает деформационный шов.
Более подробную информацию по каждому слою можно узнать на данном ресурсе.
Визуальная схема размещения элементов, — конструкция, последовательность укладки:
Укладка трубопровода
Трубопровод должен быть уложен так, чтобы не возникало температурной зебры на поверхности стяжки. Также плотность укладки определяется требуемой теплоотдачей в соответствии с теплотехническим расчетом (если такой проводился). Максимальное расстоянием между трубами — 250мм. Минимальное — 100 мм.
Главная схема укладки — улиткой (спиральная), при которой чередуются трубы подачи и обратки. Укладка змейкой лучше подходит в помещениях, вытянутых вдоль холодных зон (угловых), узких и длинных.
Более плотная укладка (100 — 150 мм) в холодных (краевых) зонах, которые тянутся вдоль наружных стен. Ширина краевой зоны обычно 0,4 — 0,8 метра. Меньше плотность (150 – 250 мм) ближе к центру здания.
Длину одного контура не рекомендуется делать больше 80 метров, чтобы не превысить потерю напора возникающего при расходе теплоносителя, который покрывает «средние» теплопотери здания.
Иными словами, чтобы не выйти за технические возможности насосов 25-40 , 25-60, при покрытии теплопотерь «обычного дома».
Трубопровод привязывается к сетке пластиковыми застежками, — какие трубы применить
Схема водяного пола для дома
Размещение контуров водяного пола в доме должно выполнятся в соответствии с проектом. Учитываются теплопотери всего здания и каждой комнаты, исходя из которых выбирается плотность укладки трубопровода, скорость движения теплоносителя, насос и др.
Но часто все сводится к однотипным схемам, с длиной контуров 60 — 80 метров, которые применимы для хорошо утепленных домов.
Или же к применению контуров длиной 40 — 45 метров, для которых применяется упрощенная гидравлика с ограничителями потока — РТЛ регулировка температуры
Типичная схема размещения контуров. Согласно расчета не во всех комнатах делается плотная укладка в холодных зонах.
Примерно одинаковая плотность размещения контуров по площади дома, — шаг укладки 100 мм в краевых зона и 200 мм в остальной части нормально утепленных домов
Участки пола, заставленные оборудованием, низкой мебелью остаются без трубопровода, например, размещение трубопровода в санузле с ванной и душевой кабинкой.
Подключение водяного пола, устройство гидравлики
Водяной пол подключается к общей отопительной сети, точно также, как ветвь радиаторов, — параллельно, через тройники.
Монтажная схема водяного теплого пола выглядит следующим образом:
Необходимо уделить внимание средствам защиты. На схеме указаны:
- Защитное термореле которое отключает насос, и которое установлено на подающем коллекторе.
- Байпас с дифференциальным клапаном между подачей и обраткой, перепускающий жидкость при повышении разности давления из-за прикрытия контуров.
- Контроллер насоса, выключающий его при закрытии сервоприводов на коллекторе.
Также на схеме приведены средства автоматики — термостаты в комнатах сблокированные с сервоприводами регулировочных кранов на коллекторе.
Работу смесительного узла и коллектора разберем отдельно.
Как работает смесительный узел с коллектором
Приведена схема работы трехходового клапана. в котором смешивается подача с котла и обратка с теплого пола.
Работа клапана возможна только под воздействием насоса теплого пола установленного в контуре коллектора (в любом месте).
На практике может устанавливаться и двухходовой клапан перекрывающий подачу на смесительный узел.
Клапан управляется средствами автоматики — термоголовкой, датчик которой устанавливается на трубопроводе подачи и регулирует температуру обычно в пределах 30 — 50 градусов.
Коллектор водяного пола распределяет теплоноситель по контурам. Обычно на гребенке обратки коллектора устанавливаются балансировочные краны, возможно с сервоприводами. На подаче — указатели потока с возможностью перекрытия. Но это дорогая комплектация.
Наиболее дешевый вариант гидравлики теплого пола для небольшого дома — коллектор с закрывающими шаровыми кранами (с дополнительно установленным балансировочным на наиболее коротких петлях), с термоголовкой смесительного узла, которая регулируется вручную.
Источники:
