Как сделать теплый пол от отопления в частном доме

Термоклапан для водяного теплого пола. Как выбрать термостатический клапан для тёплого пола?

Для напольной водяной системы обогрева рекомендуют установить блок автоматического управления. Оборудование позволяет контролировать температуру в помещении, регулировать работу жидкостной магистрали.

Самым простым устройством для управления обогревом является трёхходовой клапан. Его работу можно осуществлять вручную, посредством вентилей, но достичь определённого режима в помещении будет сложно.

Приобретают термостатическое оборудование. Его используют в Москве и других крупных городах. Оно позволяет сделать напольный обогрев автономным. Как устроен термостат? Какова схема его работы?

Характеристика оборудования

Теплоноситель из котла проходит по магистрали труб к коллектору. Из него жидкость поступает в напольный трубопровод. Отдавая тепло, она возвращается обратно к коллектору, который имеет отдельный обратный выход для охлаждённого теплоносителя. Циркуляционный насос нагнетает воду обратно в котёл.

При ручном управлении температурного режима на контуре с холодной водой и теплоносителе высокой температуры устанавливают вентили. Если комната прогрелась достаточно хорошо, то вентиль с горячей водой закрывают. Если в помещении холодно, то вентиль открывают.

Для автоматического регулирования режима отопления устанавливают трёхходовой смеситель с термостатом и выносным термодатчиком. Данная система образует термостатический клапан. Его устанавливают на входе в коллектор. Оборудование производится из латуни или из бронзы.

• Трёхходовой клапан имеет 3 выхода для горячей, холодной воды и для теплоносителя, который подаётся в напольную магистраль. На корпусе маркерами обозначено направление потоков различных температур.
• Для смешивания жидкости различной температуры предусмотрена смесительная камера.
• На корпусе располагается термостат, с регулятором температуры.
• Термодатчик расположен на термостате.
• Клапаны перекрывают выходы для холодного и горячего потока. Они могут быть тарельчатыми или игольчатыми. Их работа зависит от термостата.
• Термостат представляет собой систему, которая состоит из капсулы с жидкостью и подпружиненным штоком. К нему прикрепляются клапаны.
• Датчик температуры имеет цифровую панель, на которой обозначены режимы отопления.

Термостат может находиться в термоголовке или в сервоприводе. Устройства имеют различную схему, но одинаковый принцип работы. Термоголовка представляет собой термостат, работа которого осуществляется с помощью жидкости: она чувствительна к перемене температуры.

Сервоприводы функционируют от электрической сети. Жидкость заключена в ёмкость. В ней находится нагревательная пластина. Сервопривод устанавливают на коллектор.

Трёхходовой смеситель предназначен для системы отопления больших площадей. В отдельных помещениях или в дачных домиках к коллектору подключают двухходовой вентиль. Его устанавливают на контур с теплоносителем высокой температуры. Вода проходит через него только в одном направлении.

Как функционирует автоматика?

Термостатический трёхходовой клапан для тёплого пола подключают перед коллектором. На датчике устанавливают определённый температурный режим обогрева. Устройство начинает работать при изменении параметров.

1. Устройство состоит из полупроводника, который имеет температуру теплоносителя, поступающего в магистраль. Энергия передаётся жидкости термостата.
2. При увеличении нагрева жидкость расширяется и давит на шток, который опускается.
3. При этом перекрывается выход из горячей трубы и открывается выход из обратного контура.
4. Охлаждённый теплоноситель поступает в камеру трёхходового смесителя, где соединяется с горячей водой из котла. Процесс смешивания может проходить по Т-образной схеме: горячий и холодный поток теплоносителя поступают в термостатический смесительный клапан симметрично с двух сторон. Выход жидкости в магистраль происходит под углом 900. При L-образной схеме горячая вода поступает в смесительную камеру с боку.
5. Температура теплоносителя снижается. Он поступает в напольную магистраль в охлаждённом виде. Режим обогрева стремится достичь установленной нормы.
6. При снижении температуры жидкость в термостате сужается. Подпружиненный шток выпрямляется, закрывается выход холодной воды, которая идёт по обратной трубе. В магистраль вновь поступает горячий теплоноситель.

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.

Схема прямого подключения

У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.

Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.

При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.

На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел. В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна

В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД

В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.

Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.

Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.

Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.

Можно ли смонтировать водяные теплые полы в квартире от центрального отопления?

Водяной теплый пол в жилом помещении обустраивается сейчас очень часто. Однако такая конструкция больше подходит для частных домов, где система отопления является обособленной (автономной). Но как же быть, если нужно сделать водяной теплый пол в квартире? Здесь требуется рассмотреть все нюансы процесса монтажа. К тому же в большинстве случаев установка подобной конструкции может привести к дестабилизации теплового и гидравлического баланса между соседними квартирами. Плюс ко всему, плохо продуманная система будет сразу же выявлена проверяющими органами. Мы расскажем подробнее о реализации правильной системы напольного обогрева в квартире.

Какие проблемы могут возникнуть?

Перед тем как сделать подогрев пола, запитанный от горячей батареи, необходимо рассмотреть те трудности, с которыми может столкнуться мастер:

• Температурная разница воды в системе. Нужно учесть, что максимальные параметры нагрева теплого пола составляют 50 градусов, тогда как в системе отопления это значение составляет 70-90 градусов. Если подключить конструкцию напрямую, то оборудование может выйти из строя, а также можно повредить напольное покрытие.
• Запрет на монтаж теплого пола в квартирах с централизованным отоплением. Если конструкцию обнаружит проверяющий орган, хозяин жилого помещения может быть наказан достаточно крупным штрафом.
• Если для подключения отопления был использован элеватор, то для оборудования теплого пола можно использовать только медные трубы, а они достаточно сложные для монтажа и дорогостоящие.

Какая альтернатива существует?

Если сделать теплый пол в квартире, запитанный от центрального отопления нет никакой возможности, можно выбрать альтернативные пути обустройства подогрева пола. Например, электрическую конструкцию.

Она является достаточно простой для монтажа, сделать ее можно своими руками. Также электрический теплый пол практически не влияет на отопление других квартир. Хотя здесь уже нужно учитывать мощность электрической сети.

Электрический пол на основе нагревательных матов – лучшее решение для небольших площадей

Еще одним преимуществом альтернативного электрического обогрева пола является его полная законность. Современные терморегуляторы делают представленную конструкцию очень удобной для эксплуатации и позволяют снижать потребление электроэнергии. Включать такой обогрев можно даже летом, в отличие от водяной, которая работает только в отопительный период (если система подключена к батарее, если же подключение осуществлено к ГВС, то пользоваться водяными полами можно круглый год).

Если все-таки возникла потребность подключить теплый пол от центрального отопления, то нужно рассмотреть все возможные варианты монтажных схем такой конструкции, чтобы выбрать максимально подходящий в каждом индивидуальном случае. Существуют такие схемы подключения:

1. Прямое подсоединение контура к горячей батарее. При этом используется самый примитивный маломощный насос. Этот способ считается самым дешевым и простым. Однако он наименее надежен. При использовании такого метода подсоединения конструкции нужно быть готовым к тому, что температура нагрева не будет регулироваться, а общая температура в стояке существенно снизится, что негативным образом скажется на соседях.

Самый простой и менее надежный способ подключения

Ручная регулировка с помощью балансировочного клапана

Схема с регулированием температуры с помощью трехходового клапана

Клапан К3 служит для регулировки температуры теплого пола с помощью обратки

Об одном из вариантов подключения очень подробно рассказывает один из народных умельцев:

Следует учесть, что монтировать водяной теплый пол от центрального отопления можно на любом основании. Чтобы облегчить этот процесс, на бетонной поверхности укладывается армирующая сетка, к которой крепятся трубы. Если основание сделано из дерева, то следует сделать специальные пазы на лагах. Именно так будет фиксироваться конструкция.

Заключение и выводы

Следует отметить, что теплый пол, запитанный от центрального отопления, можно сделать своими руками, однако при этом желательно соблюдать предварительно подготовленную схему. Учесть нужно и то, что установка альтернативных систем обогрева пола может обойтись дешевле, а также занять гораздо меньше времени.

Монтаж представленной конструкции требует знаний и практических навыков. Неправильно настроенная система может привести к неравномерному распределению тепла в нескольких квартирах сразу. У кого-то тепло вообще может пропасть. Поэтому лучше отдать предпочтение все-таки электрической системе подогрева.

Монтаж термоматов

Систему теплых полов, состоящих из термоматов, укладывать значительно проще.

После подготовительных работ можно приступать непосредственно к укладке, поскольку термоизоляционный слой при таком виде теплых полов не применяется, термоматы кладутся непосредственно на загрунтованную стяжку.

Для удобства размещения сетку, на которой закреплен кабель можно разрезать, главное, не задеть сам кабель.

Это позволяет укладывать термоматы максимально удобным способом.

Далее к установленному регулятору проводятся монтажные концы термоматов, а также производится укладка датчика температуры.

Поскольку размещенный в гофрированную трубку датчик будет толще слоя теплого пола, то для его укладки потребуется проделывание еще одной штробы – в полу.

Размещаться датчик должен на равном расстоянии между кабелями двух рядом лежащих отрезков.

Этот тип теплого пола отлично подходит под плиточное напольное покрытие. Приклеивая плитку при помощи клеящего состава к полу, фиксируется этим клеем и термомат.

Получается, что термомат будет помещаться в толщу клея, который будет защищать кабели от возможного повреждения.

Способы установки теплого пола под разное покрытие.

Структура системы

Многие думают, что трубы можно монтировать только в стяжку и только под керамическое покрытие. Это в корне неправильно, так как при желании контур водяного пола можно монтировать не монолитно, а на настилаемое основание. В этом случае трубы укладываются в гофру профлиста или на специальную подложку, которую вы видите на фото снизу. Их использование даёт возможность сделать водяные полы не только на бетонном основании, но и на балочном перекрытии деревянного дома.

Водяной теплый пол по деревянному перекрытию

Соответственно, и напольное покрытие может быть любым. Другое дело, что керамика лучше держит тепло. Она хоть и медленно нагревается, но зато так же медленно остывает, и если в доме несколько часов не будет работать котёл, полы будут долго оставаться тёплыми. Этому, опять же, способствует и бетонная стяжка, тогда как настильные полы остывают моментально.

Поэтому системы, выполненные монолитным способом, являются наиболее эффективным вариантом отопления для первых или цокольных этажей домов. Структуру такого пола вы можете видеть на представленной ниже схеме.

Структура теплого пола, выполненного монолитным способом

Как видите, пирог пола при монолитном исполнении состоит из:

• чернового основания;
• фольгированного утеплителя;

Фольгированный утеплитель

• системы труб с теплоносителем;
• пескоцементной стяжки.

Дальше уже всё зависит от вида напольного покрытия: плитка на клею, ламинат или ковролин на подложке, доски на лагах.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Принцип работы водяного пола

Самая простая схема, которая и показана на картинке, представляет собой два контура: основное отопление и пол.

Схема работы водяного теплого пола

Кроме систем трубопроводов, в ней присутствует бойлер, насосно-смесительный узел, коллектор.

1. Нагретая вода проходит по контурам и возвращается обратно к котлу. Управляет всем этим коллектор, в котором установлен смесительный клапан с термодатчиком. Когда вода остывает ниже заданной температуры, заслонка открывается и в систему добавляется горячая вода.
2. Как вариант, может быть и, наоборот, к горячей воде добавляется холодная – это уже зависит от того, какой именно клапан там установлен. Когда температура воды нормализуется, термостат закрывает клапан и прекращает подпитку.
3. Такие схемы наиболее часто используются в автономных системах. При централизованной подаче горячей воды иметь дело сложнее, в таких трубопроводах очень нестабильное давление. Как минимум, в систему приходится включать расширительный бак.

Коллектор для теплого пола

Какие трубы для тёплого пола лучше

В принципе, трубы можно использовать любые. Но учитывая тот факт, что стальные сильно подвержены коррозии, а медные слишком дорогие, логично выбрать золотую серединку. Таковой можно считать:

PEX – трубы, изготавливаемые по технологии сшивки. При её использовании структура полимера упрочняется на молекулярном уровне, его пластичность сохраняется, прочность и термическая устойчивость увеличивается;

Трубы для теплого пола (PEX)

• PERT – трубы из термически модифицированного полиэтилена. Внешне их не отличить от PEX, если не прочитать надпись, но это совсем другая технология изготовления, при которой достигается наибольшая устойчивость полимера к высоким температурам. Хотя если учесть, что полы выше 40 градусов не нагреваются, это не очень актуально. По прочности эти виды труб примерно одинаковы;
• PERT/AL/PERT – трубы, представляющие собой композит из полимера и металла. В обиходе все их называют металлопластиковыми. Их прочность и устойчивость к высокому давлению превосходит вышеназванные варианты, но они более дорогие и менее гибкие;

Металлопластиковые трубы PERT/AL/PERT

очень удобна для монтажа в пол и нержавеющая гофрированная труба. Она ещё более гибкая, чем полиэтиленовая, собирается на фитингах и не требует пайки. Обладает высокой механической прочностью, в отличие от полимерных труб выдерживает любые перепады температур, в том числе и минусовые. Контур из гофрированных стальных труб лучше использовать в настильных схемах, так как их не могут повредить грызуны.

Нержавеющая гофрированная труба

Варианты укладки труб могут быть разными и показаны на фото выше. Диаметр труб для тёплых полов обычно применяется стандартный, 16 мм. Длина контура не должна превышать 120 м, так как из-за гидравлического сопротивления циркуляция в трубопроводе сильно замедлится, и вода в нём будет остывать, не дойдя до конца.

Варианты укладки труб теплого пола

Расположение труб на поверхности базового основания

Для обеспечения равномерного прогрева пола трубы укладывают несколькими контурами, длина каждого из которых не должна превышать 70-90 м. Оптимальной считается длина контура, равная 50 м.

Трубы обязательно чередуют, в зависимости от направления движения теплоносителя. Дело в том, что горячая вода при удалении от котла остывает, теряя часть своей тепловой энергии. Это значит, что вначале труба всегда горячее, чем в конце движения теплоносителя. Чем длиннее труба, тем заметнее разница температуры.

При параллельной укладке труб с одинаковым направлением движения теплоносителя слишком велика вероятность перегрева пола в одной его части и недостаточного прогрева в другой части помещения. Чтобы этого не произошло, вначале на поверхности пола рисуется (например, мелом) схема укладки труб с отметкой начала и окончания движения теплоносителя, а затем уже укладываются трубы отопления.

Для обеспечения равномерного прогрева пола шаг укладки (расстояние между соседними трубами или их участками) делают от 70 до 350 мм, в зависимости от потребности тепла и температуры теплоносителя. Схема укладки может быть любой: главное, чтобы не было слишком резких перегибов, создающих дополнительное сопротивление движению теплоносителя. Для небольших помещений предпочтительнее схема укладки труб по спирали, тогда как для просторных помещений трубы удобнее располагать змейкой.

В местах наибольших тепловых потерь (в зоне окон и дверей) стараются расположить наиболее горячие участки труб. От стен делают отступ не менее 70 мм.

Трубы из полимерных материалов, используемые для теплого пола, легче песчано-цементной смеси, используемой для заливки пола. Для предотвращения «всплытия» их крепят клипсами к армирующей сетке. Крепежные элементы располагают на расстоянии не менее одного метра друг от друга.

Уложенные контуры труб (их может быть любое количество), подключают к коллектору.

Достоинства данного вида обогрева

Технология теплого пола имеет множество достоинств:

• Учитываются особенности движения воздушных масс. Благодаря этому прогревается весь объём воздуха в помещении.
• Регуляция количества выделяемого тепла такой конструкцией.
• Это нейтрально со стороны пожарной безопасности. Никаких электрических проводов, розеток. Возможность использования тёплого пола приходит с наступлением отопительного сезона.
• Технология не «боится» детей или домашних животных, так как материалы, используемые в наружной части конструкции, стойкие к механическому воздействию. Краники и детали, которые можно покрутить или погрызть, легко снимаются. Сам отсек управления закрывается.
• Это выгодно. Не нужно никаких дополнительных затрат после подключения обогрева пола от центральной отопительной системы. Только однажды — на приобретение расходного материала и монтаж установки.

Преимущества теплых полов в квартире

Обустройство тёплых полов в квартире имеет немало преимуществ:

• равномерный прогрев помещения — что создаёт комфортные условия;
• обогрев осуществляется снизу — это оказывает положительное влияние на здоровье;
• подходит для семей с детьми — они могут свободно перемещаться по полу;
• не пересушивает воздух;
• не портит интерьер и не приводит к уменьшению полезной площади в комнате;
• имеет приемлемую цену;
• можно произвести монтаж своими руками.

Кроме того, установка тёплых полов взамен стандартных радиаторов, приводит к уменьшению пылеобразования, так как отсутствует статическое напряжение.

Как работает такая система

Движение воды в магистрали парового отопления может происходить без использования циркуляционного насоса, в соответствии с базовыми физическими законами. Знание основ подобных процессов дает возможность правильно рассчитать систему отопления на все случаи жизни.

Главное качество жидкости– это снижение коэффициента плотности при повышении количества градусов. Чем вода сильнее нагревается, тем ниже ее плотность. Генерируется дифференциация напряжения между холодной и нагретой жидкостью. Первая течет самопроизвольно к теплообменнику, при этом вытесняя горючую воду, она движется по магистрали.

При такой циркуляции существует различия в давлении между различными жидкостям. Любой такой контур можно дифференцировать по блокам:

1. Вода поднимается, нагревая трубы.
2. По холодным трубам она движется вниз.

Разграничивающий элемент – это крайние точки общего контура (верх и низ).

При создании системы с простым кругооборотом, решается задача достижения дифференциации между водой, которая имеет разные температуры.

Одним из базовых блоков в подобных системах делается базовый стояк – это перпендикулярно зафиксированная труба, которая проводит воду вверх от теплообменного блока. Коллектор разгона обладает повышенной температурой, его «закутывают» в утеплитель особенно тщательно, если вода подается, минуя несколько этажей.

Как правило, система создается так, чтобы верхняя точка коллектора соответствовала верней точке всей магистрали. Там устанавливают выход на бак, также возможно поставить клапан, который будет управлять отводом лишнего воздуха.

Следует учитывать, чтобы блок с высокой температурой самого контура не соприкасался с элементов, по которому движется остывшая вода. Нижня точка магистрали соприкасается с теплообменником, инсталлируется в нагревающий агрегат.