Как правильно подключить батареи и теплый пол к котлу

Монтаж теплого водяного пола

Любая система теплого водяного пола состоит из таких основных элементов, как трубы, а также технологии их фиксации. Как правило, пользуются двумя способами:

• Сухим способом, с применением дерева и полистирола, которые составляют основу, на которую укладываются трубы. Чтобы тепло распределялось более равномерно, трубы также укладываются равномерно, в специально предусмотренные для этого пазы. После этого сверху труб укладывается жесткий материал, вроде фанеры, ОСП, ГВЛ и т.д. Твердое основание служит для укладки напольного покрытия любого происхождения.
• Мокрым способом, что связано с укладкой системы труб в стяжку. Технология состоит из нескольких слоев. Первый слой – это утеплитель с системой фиксации труб, второй слой представляет саму систему отопления и третий слой – это стяжка. Напольное покрытие укладывается непосредственно на стяжку. Желательно предусмотреть слой гидроизоляции, чтобы не затопить соседей снизу. Для большей надежности, в стяжку можно вмонтировать армирующую сетку. Более надежной получится вся система, поскольку армирование предупредит растрескивание стяжки, что, в свою очередь, обезопасит систему отопления от повреждения. Не следует игнорировать наличие демпферной ленты, которая должна присутствовать по периметру помещения, а также в местах стыковок двух контуров.

Ни ту, ни другую систему нельзя назвать идеальной, хотя укладка труб в стяжку, считается более оптимальным вариантом, поэтому, большинство предпочитает именно такую технологию.

Выбор системы

При выборе системы, необходимо проанализировать ряд факторов. Сухие системы более затратные по средствам, но они позволяют намного быстрее их эксплуатировать. Их использование более предпочтительное по ряду причин.

Первая и основная причина – это вес всей системы. Система отопления, вмурованная в стяжку, отличается значительным весом, поэтому не все конструкции способны выдержать такой вес. Толщина стяжки может достигать не меньше 6 см, а это значительный вес. Кроме этого, на стяжке может быть уложена плитка, которая не отличается легкостью, тем более, если она предназначена для укладки на пол. Если нет уверенности в том, что конструкция выдержит подобную нагрузку, от «мокрого» варианта лучше отказаться, отдав предпочтение варианту «сухому».

Вторая причина связана с ремонтопригодностью системы. Любая система может выйти из строя в любой момент, как бы качественно ее ни монтировали. Несмотря на то, что теплые полы укладываются без стыков и соединений, они иногда лопаются из-за малейшего брака или повреждаются в результате ремонтных работ или других манипуляций. Если лопнула или повредилась труба в стяжке ее отремонтировать очень сложно, поскольку придется разбивать стяжку, а это порой не просто. Естественно, что после ремонта, данное место считается наиболее подверженным различным механическим нагрузкам.

Процесс монтажа водяного теплого пола

Теплые полы в стяжке не рекомендуется включать до того момента, как стяжка полностью высохнет, а это около 30 дней.

Если стяжка уложена на деревянный пол, то это само по себе является настоящей проблемой. Деревянное основание, да еще под воздействием высокой температуры, а тем более при нарушении технологии, быстро придет в негодность, обрушив в любой момент всю систему.

Причины достаточно весомые, поэтому в определенных случаях лучше отдать предпочтение сухим технологиям, а если проблему решить самостоятельно, то такая технология может оказаться не такой и затратной, как кажется. Наиболее затратным элементом являются пластины из металла, но и их не проблематично сделать самому. Лучше, если в качестве материала для изготовления, будет использован алюминий. Проблема заключается лишь в том, чтобы выгнуть металл так, чтобы получились пазы для укладки труб.

Вариант монтажа системы теплого пола на основе полистирола, выполненного по «сухой» технологии, представлен в видео.

Водяной теплый пол по деревянному основанию — Часть 2 — Укладка контуров

Watch this video on YouTube

Виды подключения теплого пола к системе отопления

Комбинированное отопление радиаторы плюс теплый пол может быть единственным возможным способом достижения комфортных условий в помещении. Но по ряду причин невозможно теплый водяной пол, подключить простой «врезкой» в стояк или трубы отопления, обеспечив таким образом подачу горячей воды и ее возвращение в систему (обратку).

Основными из них являются:

• самостоятельная циркуляция воды в тонких и протяженных трубах невозможна, а, значит, для подключения к отоплению необходим насос;
• для согласования давления в системе, необходимо устройство его сглаживания, предотвращающее эффект гидроудара;
• необходимо удалять из системы воздух;
• фильтрация воды, особенно актуальная в системах центрального отопления, подразумевает наличие грязеуловителей;
• наличие смесителя, обусловлено необходимостью перемешивать воду из подачи и обратки в определенных пропорциях для достижения требуемой температуры в контуре теплого пола (понижение температуры воды относительно отопительной системы);
• приборы для регулировки и учета (для ЖКХ) объективно необходимы.

Из-за этих факторов схема подключения теплого пола к системе отопления значительно усложняется.

Виды (схемы) подключения водяных теплых полов в случае автономного домашнего отопления или при получении разрешения от ЖКХ, предполагающие врезку непосредственно в трубы системы, представлены на рисунке.

Схема подключения водяного теплого пола к системе отопления

Наиболее простая, а, соответственно, недорогая схема подключения теплого пола к котлу «а» работает с использованием двухходового краника, связанного с термостатом. Теплота регулируется путем уменьшения или увеличения потока вентилями-регуляторами (3 и 4). Перепускной клапан 8 служит для выравнивания давления.

Схема «б» в принципе аналогична первой, с тем лишь исключением, что коллекторы связаны напрямую перемычкой 8 совместно с клапаном, запирающим подачу при превышении давлением допустимого значения.

Высокую надежность и простоту сочетает в себе схема «в». Здесь на обратке устанавливается трехходовый кран (11), который перенаправляет охлажденную воду на участок подачи.

Более совершенная, нежели предыдущая, схема «г» отличается более чувствительной регулировкой температуры. Это объясняется наличием на трубе подачи трехходового смесителя (9), который перемешивает воду до попадания ее в циркуляционный насос (1).

Нет предела совершенству. Справедливость высказывания подтверждает схема «д». В ней применен четырехходовый клапанный смеситель, который может управляться вручную и при помощи сервопривода, реагирующего на сигналы, поступающие от блока термостата.

Схема «е» описывает оптимальное подключение теплого пола в квартире к системе центрального отопления через теплообменник (14). Здесь подразумевается наличие соответствующего разрешения для выполнения данной процедуры, а также воздухоотводника, манометра, клапана избыточного давления и расширительного бака (13). Эти элементы составляют группу безопасности (12) при подключении теплого пола от батареи.

Собранный насосно-смесительный узел, обеспечивающий включение и управление теплого водяного пола, должен выглядеть примерно так, как показано на рисунке:

Насосно-смесительный узел

Подключение к централизованной отопительной сети

Создание обогрева пола, как и укладка в доме любых инженерных коммуникаций, нуждается в тщательном проведении подготовительных мероприятий.

Прежде, как соединить теплый пол с отоплением, необходимо выяснить несколько важных моментов:

• имеется ли конструктивная возможность подключения к радиаторам в квартире нового водяного контура и других элементов системы, таких как узел подмеса, коллектор, насос, трехходовой клапан и т.д.;
• можно ли обеспечить понижение температуры воды до 50 градусов, поскольку в батареях и стояках подаваемая жидкость нередко нагрета до 65 – 75 градусов;
• какая величина рабочего давления у теплоносителя в центральном квартирном стояке и не превышает ли она нормативный параметр в 8 – 9 атмосфер.

Существуют стандартные схемы, как подключить к батарее отопления теплый пол, причем каждая из них отличается эффективностью и технологическим решением. Оптимальным считается проект, предусматривающий подключение узла смешения, коллектора и устройств регулировки.

Как показывает практика, водяной пол без использования смесительного узла будет малоэффективной конструкцией. Также не станет лишним монтаж трехходового клапана, который обеспечит правильную регулировку температуры нагрева рабочей среды.

В группу безопасности системы обогрева напольной поверхности входят:

• термодатчики;
• циркуляционный насос;
• термостат.

Вне зависимости от принятого решения, как подключить теплый пол к системе отопления – непосредственно к стояку или батарее – в любом случае для этого нужно использовать специальное оборудование. При этом каждый из элементов теплоснабжающей конструкции имеет свой принцип работы.

Материалы и порядок монтажа

Наиболее распространен теплый пол по «мокрой» технологии. Его структуру и требуемый материал рассмотрим более подробно.

Работу начинают с выравнивания, так как утеплитель может укладываться только на ровную поверхность. Игнорирование этого слоя проведет к большим затратам на обогрев. В первую очередь требуется черновая стяжка.

Порядок монтажа:

• Раскладка по всему периметру демпферной ленты – теплоизоляционный материал толщиной до 1 см. Она требуется для предотвращения теплопотерь и компенсации температурного расширения. Используют специальную ленту или другой утеплитель аналогичной толщины.
• Укладка теплоизолирующего материала на черновую стяжку. Толщина слоя зависит от региона, вида утеплителя, материала фундамента, организации чернового пола. Расчет ведется индивидуально по каждому случаю.

• Армирующая сетка, шаг 5 см. К ней следует привязать трубы пластиковыми хомутами или проволокой. При использовании пенополистирола армирование можно исключить. Крепление происходит непосредственно к листам специальными скобами.
• Установка маяков и заливка стяжки. Толщина слоя — от 3 см над внешней поверхности трубы.
• Укладка чистового покрытия. Применяют любой тип покрытия, совместимого с теплым полом.

Трубы и схемы укладки

Главным элементом системы являются трубы. Они могут быть полимерные или металлопластиковые. Важная их особенность – длительный срок эксплуатации и хорошая гибкость. Основной недостаток – высокая теплопроводность. Более низкое значение этого показателя у новых гофрированных труб, выполненных из нержавеющей стали. Они так же хорошо гнуться и стоят не дороже своих предшественников, но из-за малой известности многие игнорируют их.

Диаметр труб определяют характеристики пола, находится он в пределе 16-20 мм. Существуют различные схемы укладки (спираль, змейка), которые учитывают особенности помещения.

Змейка является наиболее простым методом укладки, но к концу контура теплоноситель успевает остыть и незначительно греет поверхность. Так как самым теплым местом будет зона поступления теплоносителя, то укладку начинают с холодной зоны возле двери или окна.

Описанного недостатка лишены двойная змейка, спираль, но их укладка сложнее. Перед работой следует все прочертить на бумаге, чтобы не путаться в схеме.

Коллектор

Коллектор необходим для регулировки работы. Выбирать следует модель с нужным количеством выходов, чтобы подключить все элементы. Самый дешевый вариант – коллектор с запорным клапаном. Однако отсутствие регулировки часто снижает эффективность роботы теплого пола. В более дорогих моделей предусмотрены дополнительные клапаны для контроля рабочих параметров пола. Некоторые коллекторы имеют предварительный смеситель и сервоприводы. Первый требуется для регулировки параметра теплоносителя, а второй – для автоматизации процесса отопления.

Коллектор монтируют в специальный ящик из оцинкованной стали. Установка происходит на определенной высоте, обеспечивающей дальнейший подвод нужных трубопроводов.

Теплоизоляционная подложка

Основание под укладку труб следует подготовить. Используют теплоизоляционную подложку:

• с фольгированным покрытием (пенофол) для обеспечения дополнительного утепления перекрытия;
• пенополистирольные плиты, которые повысят долговечность полимера.

минеральные утеплители используют поверх грунта и если нижнее помещение не отапливают.

Теплоизоляционная положка должна быть определенной толщины и иметь требуемое сопротивление к теплопередаче.

Стяжка

Для стяжки подойдет обычный раствор из портландцемента и песка. Марка цемента — от М-350.

Как правило, «мокрая» стяжка долго набирает прочность – около месяца. Эксплуатировать теплый пол запрещено, так как образуются трещины, происходит прорыв труб. Снизить срок высыхания помогут полусухие стяжки на основе специальных добавок для повышения пластичности раствора и сокращения используемой влаги. Присадки приобретают дополнительно или используют специальные смеси. Стоимость последних выше, но работать с ними легче: по инструкции добавляют воду и размешивают до однородности.

Теплый пол позволяет равномерно прогреть помещения и экономить на теплоносителе. Его подключение к системе отопления не требует особых затрат и может производиться самостоятельно.

Схемы подключения

Существует три основных схемы создания так называемого теплого пола: коллекторная, однотрубная и двухтрубная.

Однотрубная

Сюда входит подключение с помощью врезки в одну ветвь разводки между двумя батареями или между радиатором и котлом. Единственным недостатком является то, что в такой схеме невозможно отрегулировать температуру воды. Если проводить врезку сразу за котлом, то пол будет очень горячим, а если за последней батареей – очень холодным. В системе с радиаторным отоплением вы даже не сможете отключить контур от сети.

Двухтрубная

Такая схема подключения позволяет врезку контура между обратной и напорной ветками разводки. Это даст вам возможность регулировать объемы, прокачиваемые сквозь контур пола, определять расход энергии, контролировать температуру нагрева. Здесь имеется недостаток: врезка запорно-регулирующей арматуры в месте, где размещен пол. Это не только может испортить внешний вид комнаты, но и сделает менее доступным управление температурой.

Коллекторная

.В такую схему входит подача горячей воды в коллектор. К нему также подключаются все линии соединения котла с разными нагревателями. Перед подключением теплого пола необходимо установить коллекторный шкаф, расположенный в доступном месте для подающих и обратных труб. Перед этим на коллекторы устанавливаются запорные краны. Можно установить термометр для контролирования температуры, но лучше купить готовый набор, в состав которого входят, кроме обычных, еще и запорные краны на всех выходах для монтажа теплоносителей. Это позволит перекрыть один контур на ремонт, при этом не отключая всю систему.

Это система, которая имеет спиралевидные трубы толщиной 15-20 мм, расположенные в бетонной стяжке или прямо под полом. Теплоноситель, благодаря которому вода циркулирует по трубам, передает тепло на поверхность пола, а тот, в свою очередь, отдает тепло вовнутрь комнаты. Трубы укладываются очень плотно, что позволяет не нагревать котел до предельно высоких температур. Достаточно будет 45-50 градусов. Чем ниже находится источник тепла, тем лучше отапливается комната.

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

Коллектор

Подключение теплого пола к системе отопления без коллектора допускается, но подобное решение неудобно и непрактично, поэтому на нем мы останавливаться не будем. Главной задачей этого распределительного узла является поддерживание нужного уровня температуры теплоносителя в системе. При двухтрубной схеме к коллектору подсоединяют подающую и обратную линии. Первая идет от котла, вторая возвращает в него остывшую воду.

Такое подключение водяного теплого пола к системе отопления требует наличия насоса, отвечающего за цикличность, и запорных вентилей на каждый из каналов. Краны нужны на случай, когда нужно отключить оборудование, например, для ремонта. Коллектор представляет собой латунную или стальную гребенку с несколькими выходами. Его устанавливают в специальный настенный шкаф. Простейшая схема подключения водяного пола контролируется механическими клапанами, но есть и автоматические устройства с сервоприводами. Если есть необходимость регулировать расход теплоносителя между контурами нескольких помещений, дополнительно размещают балансировочные клапаны.

Смесительный клапан

Как мы уже говорили, важнейшей функцией коллектора является подача в систему теплоносителя правильной температуры. За это отвечает смесительный клапан, который бывает трех- и двухходовым. Схема подключения теплого пола к системе отопления зависит и от типа клапана. Двухходовое устройство действует так: получив сигнал о снижении температуры воды, оно начинает подмешивать в систему горячий теплоноситель. Как только уровень стабилизируется, шток клапана перекрывается. Двухходовые механизмы идеально подходят при условии, что площадь обогрева не превышает 200 м².

Если у вас более обширный теплый пол водяной схема подключения потребует трехходового устройства. В данном случае происходит смешивание горячей воды с охлажденной из обратного контура. В подавляющем большинстве случаев используются двухходовые клапана. При наличии сервопривода устройство может управляться в автоматическом режиме.

Температурные датчики и расходомеры

Подключение теплого пола к системе отопления в частном доме подразумевает и установку датчиков температуры. Они не влияют на работу оборудования, но их показания важны для определения текущего уровня нагрева. Ставят термодатчики на выходе и входе коллектора.

Решая задачу, как соединить теплый пол к отоплению, вполне можно обойтись и без расходомеров, но если вы хотите управлять системой эффективно, стоит немного потратиться. Их ставят на патрубках обратного канала.  Данные запорные механизмы, как правило, оснащаются стеклянной колбой со шкалой. Помимо этих устройств контроля есть еще воздушные клапаны и байпасы, о которых мы расскажем ниже.

Терморегулятор и сервоприводы

Терморегулятор размещают на патрубке приема основного коллектора, присоединяя к магистрали с охлажденной водой. Входящий в комплект температурный датчик прячут внутри гребенки. Необходимый уровень температуры обычно выставляют поворотной ручкой. Получая информацию о состоянии теплоносителя, регулятор управляет линиями горячей и остывшей жидкости.

Схема подключения коллектора теплого пола к системе отопления, подразумевающая применение сервоприводов, мало чем отличается от варианта с терморегулятором. Эти устройства работают по аналогичному принципу за одним исключением. С их помощью можно устанавливать параметры подачи жидкости отдельно для каждого контура. В зависимости от типа сервопривода, делают это либо вручную, либо автоматически. Для последней задачи потребуется наличие встроенного температурного датчика.

Надежнее всего приобрести фирменный коллектор от проверенного производителя. В этом случае вы можете быть уверены в том, что оборудование соответствует поставленным перед ним задачам. Приобретая элементы по отдельности, можно существенно сэкономить, но только при условии, что вы уже сталкивались с тем, как подсоединить теплый пол к отоплению. Если такого опыта у вас нет, лучше обратитесь за помощью к специалисту. Собрать заводскую систему по инструкции способен каждый. С «разношерстной» конструкцией может прийтись нелегко даже мастеру. Все элементы должны не только идеально подходить по параметрам, а и надежно состыковываться друг с другом.