Схемы подключения теплого водяного пола

Проектирование схем теплых полов в квартире

Проектирование монтажных схем водяных теплых полов в частном доме отличается от квартирного проекта. После монтажа нельзя вносить изменения в схему расстановки радиаторов. Монтаж конструкций полов, работающих от централизованного отопления, проводится на этапе строительства специальными организациями.

Установка конструкции в квартире

В квартирах теплоноситель поступает по трубам по отдельному стояку, а не от стояка радиаторного отопления. Вода нагревается в специальном теплообменнике. Если изначально в проекте отсутствуют данные об устройстве напольного отопления, то подключение нового контура нужно согласовать в управляющей компании.

Подключение к распределительному коллектору

Схема с трехходовым клапаном

В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.

Спецификация материалов и оборудования

Она включает в себя:

наличие радиаторов отопления с нагревом до 70-80С

отдельный контур ТП со средней температурой воды в 40С

Главный вопрос здесь — как получить из 80 градусов идущих на батареи, поток воды для теплых полов в два раза меньшей температуры.

Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.

Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.

Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.

Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?

Тем, что в трубки теплых полов периодически будет попадать как слишком остывшая вода, так и наоборот — перегретая сверх нормы.

Эффективность и комфорт всей системы из-за этого страдает.

Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться. Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.

Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.

Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:

простой монтаж

доступная цена оборудования

Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.

Устройство и принцип работы двухходового клапана

Двухходовой клапан для теплого пола

В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.

В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.

Читать также: Как подключить теплый пол к отоплению

На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:

1. Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
2. При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
3. После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.

• Пневматические;
• Гидравлические;
• С электроприводом.

Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.

В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.

Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.

Читать также: Зачем нужно давление в системе отопления

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).

План прямого подсоединения к двухтрубной системе отопления радиаторами

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.

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 теплого пола от котла отопления

В том случае, когда нет возможности подключения своими руками теплых водяных полов от батареи центрального отопления, можно приобрести котел отопления. Такое устройство стоит достаточно дорого, но дает возможность создать индивидуальную отопительную систему. Такой вариант получается более выгодным в процессе эксплуатации, даже при самом дорогом топливе.

Монтажные работы по обустройству теплого водяного пола от котла проводятся по той же схеме, что и в случае с центральным отоплением. Сохраняется также последовательность действий, кроме того, что коллектор подключается не к стояку, а к котлу отопления.

Подключение системы «теплый пол» к котлу нельзя назвать сложным, работу может выполнить домашний мастер без привлечения профессионалов. На подающей трубе устанавливают группу безопасности и подводят трубу от котла к коллекторному узлу, к которому уже подключен водяной контур. На обратной трубе монтируют расширительный бак и насос для принудительной циркуляции теплоносителя.

Водяной теплый пол в квартире может подключаться к центральному отоплению или котлу. Каждому варианту свойственны свои плюсы и минусы. Эффективность теплого пола от центрального отопления определяется работой котельной, затраты в этом случае довольно высокие. Котел отопления и его установка стоит дорого, но при этом дальнейшие платежи за отопление существенно снижаются.

Смеситель

Схема смесительного узла водяного теплого пола реализуется либо с помощью двухходового и балансировочного клапанов, либо их трехходовым аналогом.

При первом способе к коллектору присоединен теплоноситель с постоянным уровнем температуры. Это позволяет контролировать тепло, но обогреть при таком смесительном узле площадь более 200 м2 сложно. Это связано с тем, что эти типы клапанов имеют ограниченную пропускную способность.

Трехходовой клапан обладает большой пропускной мощностью, но его слабым звеном являются скачки температуры, которую сложно контролировать.

Схема подключения водяного теплого пола с двухходовым клапаном следующая:

1. По данным, которые показывает выносной датчик, регулируется работа клапана.
2. Через него поступает горячая вода от котла, а через балансировочный клапан подается уже остывшая вода из обратной трубы.
3. В месте стыка оба потока смешиваются, а датчик контролирует количество горячей воды.
4. Чтобы не произошло возвращения воды, на обратке ставятся специальные клапаны, что позволяет регулировать как подачу воды, так и ее температуру.

По этой схеме холодная вода поступает регулярно, тогда как горячая – по мере надоности при реагировании датчика на температуру в системе.

Схема с трехходовым клапаном основана на том, что воды смешиваются непосредственно в нем, поэтому температурный режим зависит исключительно от качества его работы. Она подходит при больших площадях теплых водяных полов.

Система напольного обогрева состоит 3-х основных компонентов:

1. Коллектор.
2. Отопительные трубы.
3. Насос.

Схема коллектора теплого водяного пола состоит из трубок, которые собраны в едином месте, где осуществляется объединение различных водных потоков в единое целое.

Существует 3 способа соединения:

1. При последовательном типе происходит повышение производительности, что обеспечивает потребителей максимальным количеством тепла. Самый распространенный вариант.
2. Параллельная схема разводки теплого водяного пола приводит к небольшой потере тепла, но позволяет использовать двухходовый клапан, что обеспечивает регулирование процессом.
3. При комбинированном типе используют оба вида подключения, которые можно переключать в зависимости от потребностей в тепле.

Схема коллектора состоит из:

• разного типа клапанов, которые устанавливаются на подающих и обратных ветках;
• насоса;
• трубопровода;
• специального регулирующего оборудования.

Когда теплый водяной пол обладает большой площадью, то кроме главного коллектора применяется смеситель, подсоединенный к радиатору.

Схема подключения водяных теплых полов к котлу:

1. Управляющий клапан термостатический, имеющий дистанционнный температурный датчик.
2. Клапан балансировочный.
3. Насос циркуляционный.
4. Термостат накладной предохранительный электрический.
5. Электропривод клапанов коллекторной группы.
6. Коллекторная группа теплого пола.
7. Байпас (притворный клапан) коллекторной группы.
8. Термостат (терморегулятор) комнатный.

Схема подключения водяного теплого пола и радиаторов в однотрубной отопительной системе состоит из:

• котла;
• системы безопасности;
• нескольких вентилей;
• расширительного бака;
• насоса.

Радиаторы состоят их двух веток: подающей и обратки. На каждой из них установлено по вентилю. Все радиаторы так же снабжены, как подающим, так и обратным вентилями. Это сделано для того, чтобы в случае поломки можно было заменить радиатор без слива системы в целом.

Наибольшая эффективность достигается, когда подача к радиатору осуществляется сверху от верхней ветки, а обратка идет от него снизу.

Такая схема подходит для подключения одноэтажного здания небольшой площади. Если дом имеет 2 этажа, то придется на каждом устанавливать отдельную ветку.

При подключении к двухтрубной системе отопления разница в том, что к радиаторам ведут подающая и обратная трубы отдельно.

Какой способ выбрать?

Важно обратить внимание на особенности ваших технических условий

Выбор варианта подключения — задача, которую обычно решают путем сопоставления технических возможностей и эффективности работы системы. Если имеется собственный отопительный котел, оптимальным вариантом становится схема с узлом смешивания. Если котла нет, удобнее всего использовать теплообменник с нагревом от сети ЦО. Можно питать теплый пол напрямую от котла, если он выдает теплоноситель с низкой температурой.

В любом случае, главным критерием выбора становится надежность и стабильность работы ВТП. Остаться зимой без отопления дома в нашей стране — крайне нежелательная ситуация, поэтому, следует выбирать наиболее работоспособный вариант. Кроме этого, рекомендуется иметь дополнительный вариант обогрева дома, на случай проблем с основным отопительным контуром.

Схемы подключения

Существует несколько способов введения в эксплуатацию системы обогрева помещения такого типа.

В каждой из схем необходимо предусмотреть отсутствие частиц в трубах, иначе это приведёт к засорению элементов конструкции напольного отопления.

Через отдельный ввод

При таком способе не допускается работа циркуляционного насоса всухую. Для этого производится монтаж реле, регулирующее давление или силу потока.

А также допустимо использование накладного термостата, позволяющего блокировать работу насоса при пересечении им отметки нижнего температурного порога.

Самый эффективный вариант — установка регулятора, корректирующего температурный режим обогрева комнаты в соответствии с внешней температурой комнаты.

Через вертикальную разводку

Основная цель такой схемы — процесс восстановления существующей радиаторной системы.

Фиксируя трубы тёплого пола непосредственно к стояку, можно вдвое увеличить количество получаемого тепла. Это объясняется тем, что при одном и том же значении температуры в подающей трубе и обратке в момент перепада в трубах пола с подогревом она будет выше, чем в радиаторе.

При наличии в жилом помещении 4-х стояков теплоноситель из двух идёт транзитом, а из оставшихся — используется тёплая вода из системы центрального отопления.

Фото 1. Схема подключения водяного теплого пола к отопительной системе посредством вертикальной разводки.

Последовательность действий по данной схеме:

• установка новых обменников теплом на место ранее используемых радиаторов;
• параллельная фиксация вторичного контура от пола с подогревом.

Важно! При проведении процесса обязательно применение ПВХ труб одной длины

Однотрубная система

Такая схема не предусматривает регулирование расхода теплоносителя и опускание его температуры.

Водяной пол с подогревом при помощи стояка подсоединяется к центральной системе отопления. Осуществить это возможно путём замены радиатора на контур тёплого пола.

Разница тепловых нагрузок системы центрального отопления и напольного обогрева не должен быть больше 5–10 градусов.

Управление комнатной температурой в этом случае можно с помощью циркуляционного насоса и термостата.

При отсутствии теплоносителя в стояке работа насоса автоматически прекращается.

Для поддержания комфортной температуры зимой можно применять в использованной схеме пиковый электрокотел. Этот элемент сможет выполнять данную функцию с помощью термостата, при условии его соединения с центральным отоплением с одной стороны, и к полу с подогревом — с другой.

Схемы подключения теплого пола в зависимости от конструкционных особенностей

Система из трубопроводов с циркулирующим теплоносителем подключается к существующим отопительным приборам с применением следующих схем:

Устройство системы водяного теплого пола

• нерегулированная. Для функционирования конструкции применяется циркуляционный насос небольшой мощности. Учитывая такую особенность, длина контура не должна превышать 70 м. Его диаметр составляет 16 мм, что обеспечивает пропускную способность 5-10 л/мин. Такая схема не отличается эффективностью, поскольку отсутствует возможность контроля ее рабочих параметров;
• применение балансирующей регулировки. В составе схемы присутствует специальный кран. Он позволяет понизить до необходимого уровня скорость потока жидкости. Таким образом можно регулировать температуру теплого водяного пола;

  Устройство трехходового термостатического смесительного клапана

• использование трехходового клапана. Применяется специальное термочувствительное устройство. Оно позволяет повысить эффективность напольного отопления, поскольку в системе температура регулируется автоматически. Трехходовой кран устанавливают в точке с самой высокой температурой. Если будет наблюдаться снижение эффективности отопления, ее можно понизить до оптимального уровня;
• внедрение смесительного узла. В данном случае производится монтаж балансирующего клапана или расходометра. Последний регулирует уровень расхода тепловой энергии, что обеспечивает необходимую степень отопления. Также существует вариант, когда устанавливается автоклапан. С его помощью можно стабилизировать перепад рабочего давления и получить в результате требуемое количество тепла.