Устройство, плюсы и минусы водяного теплого пола. Главные комплектующие и секреты подключения

Больше ста лет человечество привыкло пользоваться радиаторами водяного отопления, а вот технология водяного теплого пола для многих ещё в новинку. Такие системы предназначены для нагрева снизу толщи пола, поверхность которого и излучает тепло.

Плюсы и минусы водяного тёплого пола

Как и большинство технических решений, водяной теплый пол имеет свои плюсы и минусы. К положительным моментам можно отнести следующие:

• Относительно небольшие денежные затраты при монтаже.
• Элементы системы водяного пола можно упрятать практически под любой тип напольного финишного покрытия (линолеум, ковролин, ламинат, плитка), правда, с разной степенью эффективности теплоотдачи.
• Система обогреваемого водой пола способна заменить привычные радиаторы отопления, в таком случае появляется возможность более эффективного использования жилой площади.
• Автономный вариант такого отопления не страдает от перебоев в подаче электроэнергии.
• Напольное отопление позволяет наиболее равномерно распределять тепло по помещению, благодаря чему можно сэкономить до 30% тепловой энергии, а в помещениях с очень высокими потолками (более 3 м) и вовсе до 50%.
• Устройство теплого водяного пола позволяет его эксплуатировать как автономно, так и с подключением к имеющейся в доме отопительной системе (котловое отопление).

Но ради объективности нужно указать и недостатки подобных систем:

• При подключении к центральной отопительной системе становится невозможным регулировать отопление, но даже и при автономном подключении такая возможность ограничена.
• Если вовремя не обнаружить повреждения труб, то затопление помещения практически неизбежно.
• По действующему российскому законодательству запрещена модернизация и самовольное изменение схем инженерных коммуникаций в квартирах с центральным отоплением, т. е. о подключении водяного теплого пола к системе отопления можно думать лишь в случае автономности последней.

Устройство теплого водяного пола

Очевидно, что устройство теплого пола с водоциркуляционным подогревом черпает энергию от нагретого теплоносителя (воды). Проходя по уложенным в недрах пола трубам, тёплая вода греет пол, а тот, в свою очередь, согревает помещение. Чаще всего тёплые полы, подогреваемые водой, встречаются в загородных домах.

Не разрешается подключать их и к системе горячего водоснабжения из-за того, что греющий пол будет возвращать в неё уже заметно охлаждённую воду. Поэтому в квартирах допустимо использовать только электрический вариант тёплого пола или водяной теплый пол при автономном отоплении.

Поскольку водяной пол редко способен выдавать значительную удельную мощность (больше 100 Вт на квадратный метр), то в качестве безальтернативного источника тепла он сможет справиться только в очень хорошо утеплённом здании.

Видео об устройстве водяного теплого пола:

Выбор необходимых устройств и материалов

Задумав смонтировать обогреваемый водой пол собственноручно, хозяин жилья должен вначале просчитать все необходимые материалы и подобрать необходимые комплектующие элементы системы и оборудование. Сюда входят:

• котёл для нагрева теплоносителя;
• насос-нагнетатель (иногда им комплектуется котёл);
• трубы для разводки;
• трубы для обогревающей «змейки» на полу;
• шаровые клапаны, устанавливаемые на входе в котёл;
• коллектор, снабжённый системой регулировки и настройки режима работы;
• различные соединительные элементы для присоединения труб к коллектору и прокладки трассы от котла.

Трубы

Трубы для систем водяного обогрева пола часто делают из полипропилена или сшитого полиэтилена. Если брать полипропиленовые трубы, то только со стекловолоконным армированием, поскольку полипропилен подвергается при нагреве значительному тепловому расширению. Полиэтилен же расширяется от тепла намного меньше, поэтому при обустройстве поверхностных систем отопления предпочитают использовать именно его.

Нет особого смысла покупать более дорогие варианты труб с дополнительными слоями или защитой от кислорода, всё это больше влияет лишь на стоимость проекта.

Расчёт труб и их распределение

Шаг установки труб и их протяженность для каждого помещения нужно вычислять отдельно. Для расчёта можно воспользоваться специальными программами, хотя проще обратиться в проектную организацию.

Весьма непросто вычислить для каждого контура необходимую мощность, поскольку необходимо учесть множество параметров и нюансов. Если же расчёт окажется ошибочным, то система будет неправильно функционировать или вызовет вредные последствия, такие как:

• плохая циркуляция воды;
• неравномерный прогрев поверхности пола, когда тёплые участки на нём чередуются с холодными;
• появление мест утечки тепла.

Перед тем как сделать теплые полы от водяного отопления, нужно распределить трубы по оптимальному маршруту, помня, что текущая по ним вода постепенно остывает.

Распределяя трубы нагревательного контура, нужно следовать определённым правилам:

• Начинать укладку лучше от более холодных внешних стен помещения.
• Если труба входит в комнату сквозь наружную стену, то её находящийся снаружи участок нужно обязательно утеплить.
• Змейку из труб нужно укладывать в таком направлении, чтобы нагрев пола постепенно снижался от внешней стены к центру комнаты.
• Чтобы равномерно обогреть пол в помещениях, имеющих внутренние перегородки, применяется спиральная разводка теплого пола, начинающаяся от внешнего периметра комнаты и сходящаяся к её центру. Причём к центру труба идёт с двойным шагом, там разворачивается и устремляется к периферии между соседними витками, пока не доходит до коллектора.
• Шаг между трубами составляет 10-30 см, причём обычно достаточно верхнего предела, и лишь в помещениях, где довольно сильны теплопотери, шаг можно вдвое уменьшить.

Нужно просчитать не только маршрут прокладки и длину труб, но и учесть их гидравлическое сопротивление, которое возрастает с каждым поворотом и увеличением длины трубы. Желательно, чтобы все подсоединённые к одному коллектору контуры имели одинаковое сопротивление.

Для каждого контура следует подготовить единый кусок трубы нужной длины, ведь муфты и стыки недопустимы для укладываемых в стяжку труб. Поэтому нужно вначале продумать весь маршрут укладки, провести точные расчёты, а затем уже направляться в магазин за покупкой необходимого количества материалов.

Видео о расчете водяного теплого пола перед его устройством:

Чтобы отапливать мансарду, веранду или лоджию, понадобится отдельный контур, который не совмещается с соседними контурами, иначе более холодные помещения заберут на себя львиную долю тепла, а комната в доме останется холодной.

Коллектор

Коллектор для теплого водяного пола работает как разветвитель, поскольку является патрубком с множеством отводов. С его помощью к основной линии подачи нагретой воды и сбора остывшей возвратной воды подключаются имеющиеся контуры тёплого пола.

Понятно, что таких разветвителей требуется два:

• один будет распределять горячую воду;
• второй собирать возвратную.

Оба они устанавливаются в коллекторный шкаф. К коллектору уже подключаются все необходимые элементы регулировки системы: регулировщики расхода, воздухоотводчики, клапаны, системы аварийного слива.

Выбор и установка коллектора

Рассчитав число контуров, можно уже выбирать подходящий коллектор, в котором будет достаточно выводов, чтобы подключить к ним все контуры. Через него же будет осуществляться настройка и регулировка системы тёплого пола.

• В простейшем варианте в коллекторе присутствуют только запорные клапаны – это удешевляет покупку, но не даёт возможности настройки её работы.
• Несколько дороже изделия, в которых есть место для регулировочных клапанов, посредством которых отдельно для каждой петли можно будет регулировать расход воды. Правда, это заметно повлияет на стоимость, но с помощью такой системы можно будет так настроить тёплый пол, чтобы он равномерно обогревал все помещения.

В любом коллекторе должны присутствовать сливной отвод и воздухоотводный клапан.

Для максимальной автоматизации работы системы тёплого пола лучше приобрести коллектор теплого пола в сборе с насосом, в котором на клапанах есть сервоприводы, а также имеются предварительные смесители, с помощью которых регулируется температура воды на подаче путём смешения жидкости, поступающей из котла, с возвратной водой. Стоимость подобных систем, составит большую часть стоимости всей системы обогрева. Строго говоря, для частного дома в них нет особой нужды, ведь более простую коллекторную систему достаточно настроить один раз, и она будет делать то же самое. К тому же, если в доме климатические условия всегда примерно одинаковые, то автоматическая система будет практически всегда не востребована, поддерживая один и тот же режим.

Коллекторы устанавливаются в коллекторный ящик, имеющий обычно толщину 120 мм. Но размеры ящика должны соответствовать комплектации коллектора, чтобы туда поместились все сливы, воздухоотводы, датчики давления и т. д. Зная, как подключить коллекторную группу, мастер всегда оставит до пола достаточно места, чтобы там поместились загибы всех труб, сходящихся к коллектору от обогревательных контуров.

Проще всего скрыть шкаф, замуровав его в стену, что вполне позволяет его толщина. Но при этом следует помнить, что делать углубления или отверстия в несущих стенах категорически нельзя без официальных согласований.

Собирать и заполнять коллекторный шкаф нужно по стандартным инструкциям, прилагаемым к коллектору. Здесь не должно возникать особых проблем при монтаже его элементов и дополнительного оборудования.

Нагревательный котел

Этот вопрос зависит от необходимой мощности котла, который не только должен справляться с пиковой нагрузкой на данную систему, но и иметь определённый запас мощности. То есть, нужно суммировать мощность всех обогревательных контуров и добавить к результату 15-20%.

Насос для водяного теплого пола

Необходимую степень циркуляции воды в системе может обеспечить только насос. В выпускаемых сейчас газовых и электрических котлах обычно имеется встроенный насос, которого хватает для отопления стандартного двухэтажного жилого дома.

Если используется несколько коллекторных шкафов, то на магистральной подаче воды ставится разветвитель, а за ним – сужающиеся переходники. Это нужно, чтобы вода по системе распределялась более равномерно.

Запорные клапаны ставятся непосредственно на выходе и входе в котёл. Благодаря им котёл легко отключить на время профилактики, ремонта, при этом не придётся сливать из системы весь теплоноситель.

А Вы хотели бы сделать водяной теплый пол в своем доме? Расскажите о своих планах в комментариях, поделитесь возникшими трудностями.