Теплый пол от отопительной системы: устройство, принципы работы, монтаж, видео подключения

Компоновка

Вертикальная компоновка

Компоновка бывает:

1Горизонтальная. Количество стояков минимально, подающий и обратный контуры располагаются горизонтально, охватывая все приборы отопления, расположенные на этаже

2Вертикальная. Применяется для домов с двумя и более этажами. Радиаторы в каждом из помещений подключаются к вертикальным стоякам

При горизонтальной компоновке важно предусмотреть установку кранов Маевского на каждой батарее, поскольку при такой схеме подключения в трубопроводе часто образуются воздушные пробки. Вертикальная компоновка способствует скоплению воздуха в верхних точках стояков, поэтому воздушные пробки не мешают работе отопления

В монтаже вертикальная компоновка дороже, так как требует больше материала.

Капельный полив: пошаговый монтаж системы своими руками из готовых материалов, пластиковых бутылок (Фото & Видео)

Схема с насосно смесительным узлом

Эта схема тоже относится к комбинированным системам, когда у вас одновременно есть и радиаторы, и теплый пол.

Однако здесь вместо 3-х ходового клапана, применяется более дорогой насосно-смесительный узел.

Спецификация материалов

По факту, здесь также подмешивается остывшая обратка к основной котловой подаче. Но благодаря балансировочному клапану, остывшую воду можно подмешивать в определенных дозах и заданных пропорциях.

Этим вы обеспечите точно заданную температуру теплоносителя, поступающего в трубки ТП через коллектор.

Это наиболее эффективная и самая комфортная схема. Сам насосно-смесительный узел может быть собран в различных вариациях.

В зависимости от ваших потребностей и финансовых возможностей в него могут быть включены следующие компоненты:

Естественная и принудительная циркуляция

Циркуляционный насос

По способу движения жидкости внутри отопительного контура различают два вида двухтрубных систем:

1С естественной циркуляцией. Движение жидкости обеспечивается за счет ее температурного расширения и уменьшения плотности при нагреве. Более легкая горячая вода вытесняется вверх из котла, достигнув высшей точки вертикальной разгонной трубы, она стекает по наклонному трубопроводу вниз, поступая в радиаторы. Внутри приборов отопления вода постепенно остывает, отдавая тепло, становится все более плотной и самотеком движется в котел

2С принудительной циркуляцией. Схема предусматривает использование циркуляционного насоса, который обеспечивает движение жидкости по замкнутому контуру

Особенности функционирования

Естественная циркуляция

Системы с естественной циркуляцией (гравитационные) используются все реже. Их достоинством является энергонезависимость, отсутствие воздушных пробок и долговечность – отсутствуют элементы и механизмы, склонные к быстрому износу. При этом есть сложности с проектированием, подбором угла наклона труб и их сечения. Чтобы обеспечить наибольшую возможную скорость движения теплоносителя, сечение трубопровода меняют по мере удаления от котла.

Принудительная циркуляция – современный выбор, циркуляционный насос позволяет эффективно и равномерно прогревать все радиаторы за счет высокой скорости движения теплоносителя. По этой же причине на нагрев остывшей жидкости тратится минимум энергии – перепад температур в подающем и обратном контурах небольшой.

Принудительная циркуляция

Кроме того, проще проектировать и прокладывать трубопровод – не требуется рассчитывать и строго соблюдать при монтаже угол наклона труб. Применяются трубы меньшего диаметра, если сравнивать с гравитационными системами, и это снижает затраты.

К недостаткам отопительной системы с принудительной циркуляцией относят зависимость от электроснабжения, расходы на покупку насоса и арматуры, необходимой для его функционирования.

Лучшие электрические котлы | ТОП-15: Рейтинг 2022 + Отзывы

Проведение работ

Когда определились со схемой подключения и выбрали материалы, можно приступать к работам по сборке системы.

Они состоят из следующих этапов (на примере вертикального подключения радиаторов):

Подготовка. На этом этапе устанавливают держатели для труб. Если из планируется скрыть в стенах, готовят штробы.
Установка котла. Устанавливают нагревательный котел.
Прокладка основной магистрали. От котла прокладывают два контура труб: верхний и нижний.
В верхнем контуре делаются отводы. Если речь идет о полипропиленовых трубах, то отводы создаются с помощью тройников. Если трубы металлические, то в них проделывают отверстие, куда вваривают байпас меньшего диаметра.
При необходимости в байпасы монтируют краны для перекрытия доступа теплоносителя или регулировки температуры батареи.
К байпасам подключают радиаторы.
К отводу верхнего контура системы подсоединяют расширительный бак.

Все, работы закончены. Можно заполнять систему водой.

Используемые материалы и технология проведения работ

Гидроизоляция

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

Стяжка

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

Материал трубопровода

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

Полимерная труба;
Гофра из нержавейки;
Медная труба.

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

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

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

Подложка

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

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

Металлические экраны

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

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

Подключение тёплого пола к системе отопления

Когда есть отопление жилья, удобно подключить дополнительно тёплые полы к уже имеющейся системе обогрева. Если трубы уложены на небольшой площади (ванная, кухня), то будет достаточно запитать тёплые полы от батареи напрямую. О том, как подключают теплый пол, смотрите в этом видео:

https://youtube.com/watch?v=CXuPAY6sIsw

В системе теплого пола обязательно должен быть насос для создания необходимого давления

Другое дело, когда система трубопроводов обогревает полы площадью от 18 м2 и больше. В этом случае полы подключают через коллекторный узел к котлу.

Чтобы отопительное оборудование эффективно работало, следует выполнить ряд операций:

Трубы отопления подключают к котлу через коллекторный узел.
Температуру воды в трубопроводах держат на уровне 55 градусов.
Давление воды в системе поддерживают на уровне 8 – 9 атм.
Диаметр всех труб должен быть одинаков (стандартный размер 16 мм). В случае перепадов размеров прохода воды может возникнуть гидравлическое сопротивление напору потока.

Существуют две схемы радиаторного обогрева: однотрубная и двухтрубная. Обычно делают двухтрубное отопление. Это когда поступающая горячая вода в радиаторы возвращается в котёл по обратному трубопроводу.

Двухтрубная схема позволяет подключить полы к котлу через коллектор, что гораздо эффективней присоединения обогрева полов напрямую к радиатору при однотрубной системе.

Так, как радиаторы могут нагреваться до 80 градусов, полы подключают в месте возвращения теплоносителя после прохождения через все обогревательные приборы.

Тёплый пол, нагреваемый водой, поступающей из системы самотёком, не будет работать достаточно эффективно из-за возникающего сопротивления жидкости. Поэтому в схему обогрева пола необходимо включать насос для создания рабочего давления в трубах.

Расчёты производительности совместного обогрева помещений радиаторами и тёплым полом довольно сложные и насыщенны различными формулами, далёкими от понимания рядового потребителя. Поэтому мы не будем мучить читателя этими техническими подробностями.

Точный расчёт тёплых полов, совместимых с общей системой отопления, сделают специалисты. Также они составят смету затрат на приобретение необходимых материалов и оборудования.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

с одной трубой;
двумя;
коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

тупиковая;
попутная;
коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Более равномерный прогрев всего домовладения;
Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Прямое соединение с двухтрубной радиаторной сетью

Врезка контура тёплого пола в двухтрубную радиаторную сеть может использоваться только при соблюдении ряда условий:

размер обогреваемой площади не превышает 100 м2;
поступление тепла обеспечивается газовым котлом, поддерживающим температуру на уровне 40-50°C;
высокая производительность циркулярного насоса в котельной.

При использовании данной схемы монтируемые элементы подключаются сразу к двум трубопроводам: подающему и обратному.

Такой метод допустим, но имеет серьёзные недостатки:

большая часть воды будет двигаться по пути наименьшего сопротивления и просто попадёт в основную магистраль вместо того, чтобы заполнить греющий контур;
в холодное время года при более сильном разогреве котлов в отапливаемой комнате становится душно;
в помещениях, где пол выложен кафелем, создаётся эффект парилки (кроме того, в ванной и санузлах не требуется постоянное отопление).

Если пытаться врезать контур в разрыв обратной магистрали, то гидравлическое давление всей ветви снизится, как и расход теплоносителя, снизится. Это приведёт в нерабочее состояние и теплый пол, и радиатор.

Проектирование теплого пола

Перед проектированием теплого пола следует убедиться в отсутствии препятствий для монтажа:

Высота потолков. Толщина теплого пола около 12 см. Этот размер должен быть заложен в первоначальный проект дома.
Место монтажа дверей. После укладки и заливки стяжки пол поднимется. Высота дверного проема должна быть сохранена (2,2 м). В противном случае потребуется его увеличение или изготовление новых дверей.
Ориентация окон. Северные и северно-западные окна повышают потери тепла. Для компенсации следует повысить мощность системы. При тепловых потерях более 100 Вт/кв.м. установка водяного теплого пола нецелесообразна.
Несущая способность плит перекрытия или балок. Необходимо, чтобы плиты перекрытия выдержали нагрузку от бетонной стяжки пола.

Расчет теплого пола

Объем требуемого материала зависит от параметров помещения и характеристик оборудования. Для расчета используют следующие данные:

высота помещения и площадь пола;
материал перекрытия и стен;
вид и степень теплоизоляции;
тип напольного покрытия;
диаметр и материал труб;
мощность централи ли котла;
желаемая температура.

Для более точного расчета лучше использовать онлайн-калькулятор.

Схема с терморегулирующим комплектом для одной петли

Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.

Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.

С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:

ограничитель температуры теплоносителя

ограничитель реагирующий на температуру окружающего воздуха в прогретой комнате

воздухоотводчики

Горячая вода поступает напрямую в петлю теплого пола без всяких коллекторов или каких-либо регуляторов. Это означает, что ее изначальная температура достигает максимальных 70-80 градусов, а остывание происходит как раз в самой петле.

Чаще всего люди применяют такие комплекты в 3-х случаях:

Чтобы не тянуть одну единственную петлю с первого на второй этаж, плюс применять там воздухоотводчики, можно воспользоваться этим недорогим решением.

Опять же в качестве альтернативы, можно воспользоваться терморегулирующим комплектом.

Во всех трех случаях вы просто его подключаете напрямую к ближайшему радиатору, стояку или коллектору отопления. В итоге у вас автоматически получается готовая петля теплого пола.

Недостатки такого комплекта:

малый комфорт — если хорошенько топить котел, пол у вас будет постоянно перегретым

Конечно можно подавать и остывшую воду из буферной емкости, но тогда мы приходим к ранее рассмотренной схеме №1. Данный же комплект предназначен для подключения именно к высокотемпературной системе, с ПЕРИОДИЧЕСКОЙ подачей в теплый пол горячей воды.

Подали порцию воды, термоголовка перекрыла поток. Далее вода остыла в петле, подали следующую порцию и т.д. Если же теплоноситель низкотемпературный, то и никакого комплекта не нужно.

Кстати, его можно подключать не только к теплым полам, но и к системе теплых стен, или к отдельным радиаторам отопления.

Более подробно с работой системы можно ознакомиться в паспорте на изделие — скачать.

второй недостаток — комплект будет эффективно работать только в двухтрубной системе

В однотрубной его будет достаточно сложно приспособить. Придется монтировать байпас и балансировочный вентиль.

Достоинства:

самый простой монтаж из всех вышеприведенных схем

Применяемость — в маленьких помещениях с редким пребыванием людей. В основном это санузлы, коридор, лоджия.

Чтобы понять какая из схем лучше и наиболее подходящая для вашего случая, можете сравнить все их недостатки и преимущества, сведенные воедино в одной общей таблице.

Взвесив все плюсы и минусы можете выбирать ту, которая наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям и возможностям. После чего смело приступать к монтажу или приглашать специалистов для проведения ремонтных работ.

Плюсы и минусы системы

К достоинствам «ленинградки» можно отнести:

Простоту. Несмотря на некоторые усложнения по сравнению с традиционной однотрубной системой, «ленинградка» очень проста. Ее монтаж под силу даже тому, кто не обладает специфическими знаниями и навыками в соответствующей области.
Экономность. На «ленинградку» тратится на 20 % – 30 % материала меньше. Но тут сразу нужно оговориться – преимущество актуально только в сравнении с двухтрубной системой. Если брать однотрубную, то она окажется даже несколько экономичнее (из-за того, что батареи подключаются последовательно и к ним не делают отводы).
Возможность тонкой настройки. Если установить на каждый байпас по игольчатому регулятору, появляется возможность регулировать температуру отдельно взятой батареи.
Простота обслуживания. Если речь идет о традиционной однотрубной системе, для замены батареи ее придется полностью освобождать от воды. В случае с «ленинградкой» это не нужно – достаточно перекрыть байпас. Вода продолжит циркулировать по нижнему контуру. Правда, чтобы появилась такая возможность, нужно оборудовать байпасы кранами.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Еще один плюс – универсальность. «Ленинградку» можно реализовать где угодно: в дачном домике, одно- или двухэтажном коттедже. И даже в городской квартире.

Впрочем, у системы есть и недостатки. Вот основные:

Неравномерность нагрева радиаторов. Проблему не решает даже игольчатый кран в байпасе. Правда, возникает она не при всех видах подключения. Но об этом – чуть позже.
Невозможность подключения дополнительного нагревательного оборудования. Например, теплого пола. Но это не недостаток исключительно «ленинградки» – минус характерен для любого однотрубного отопления.
Необходимость применения труб большого диаметра. Минимальный должен составлять не меньше 2,5 см. Если взять меньше, будет сложно подобрать подходящие байпасы для радиаторов. Из-за этого нередко происходит падение давление в системе. В результате вода не может нормально циркулировать. Проблему решают установкой патрубков меньшего диаметра, которые создают нужный напор.

Различные варианты подключения

Теплый пол от центрального отопления не отличается вариантом обогрева, обладающего большой технологической гибкостью. На практике применяются четыре, наиболее распространенные схемы подключения:

нерегулируемая система отопления;
регулируемая сбалансированная отопительная система;
рабочая схема с установкой трехходового клапана;
водяной пол со смесительным узлом.

Каждая из предложенных схем отличается своей эффективностью и практичностью. Рассмотрим каждую в отдельности.

Система нерегулируемая

Здесь ничего особенного нет. К водяному контуру, который будет обслуживать пол, монтируется циркуляционный насос. В данном случае есть существенные ограничения. Трубопровод не должен быть длиннее 70 м. Для оборудования трубопровода используются металлопластиковые или полипропиленовые трубы диаметром 16 мм, пропускной способностью до 10 литров в минуту.

теплый пол, уложенный по данной схеме, является полностью нерегулируемой системой. Эффективность такой системы слаба, ввиду высокой вероятности тепловых потерь, возникающих из-за быстрого остывания домашних радиаторов.

В данной ситуации важно помнить, что насос ставится на обратную трубу. Если вы сделаете все наоборот, насос будет гнать основной поток горячего теплоносителя в водяной дополнительный контур

Ваши батареи и радиаторы соседей сразу среагируют на это, оставаясь еде теплыми.

Регулируемая сбалансированная отопительная система

Здесь мы уже используем специальный контур подмеса, оснащенный запорным вентилем. Благодаря такой оснастке можно добиться регулировки температуры нагрева водяного контура путем снижения интенсивности циркуляции теплоносителя.

Балансирующий кран играет роль регулятора температуры нагрева водяного пола. Перестановка крана в соответствующее положение увеличивает или уменьшает пропуск теплоносителя в водяной контур.

Схема водяного пола с установкой трехходового клапана

Для того, что бы ваша система была регулируема, надежна и стала практичным источником обогрева, достаточно установить на систему трехходовый клапан. Задача этого приспособления заключается в возможности контролировать расход тепловой энергии теплоносителя, циркулирующего по контурам. Температура нагрева пола в этом случае регулируется автоматически.

если батарея быстро остывает, установите в перемычке двухходовый клапан, который перекроет поступление горячей воды в трубопровод напольного отопления. Циркуляция будет осуществляться в прежнем режиме.

Водяной пол со смесительным узлом

Как подключить теплый пол к системе отопления, если вы хотите получить управляемую, практичную и надежную систему отопления? Воспользуйтесь включением в рабочую схему смесительного узла. Данный вариант является наиболее предпочтительнее для тех регионов, где суровый климат. В таких регионах обычно в централизованной системе температура теплоносителя достигает критических для теплого пола параметров (75-95 0 С). Смесительный узел решит эту проблему, подавая в трубопровод полов необходимую температуру в 35-40 0 С.