Как спроектировать водяной теплый пол/

Как спроектировать водяной теплый пол/
Как спроектировать водяной теплый пол/
Почему «Теплый пол»?
Водяной теплый пол

Доступность

Система водяного напольного отопления имеет довольно высокий уровень адаптивности к уже существующим автономным системам отопления. На базе имеющейся в вашем доме радиаторной системы отопления возможна организация «теплого пола» как во всем здании, так и в отдельных помещениях, например, в ванной или детской комнате.

Комфорт

При использовании систем напольного отопления вы получаете наиболее правильное распределение тепла в помещении. Тепло распространяется снизу вверх и поговорка «держи голову в холоде, а ноги в тепле» обретает практическое воплощение.

Гигиеничность

При использовании отопительных приборов (радиаторов, конвекторов и т.п.) вы неизбежно столкнетесь с конвекционным перемещением воздушной массы в пределах помещения. Данным эффектом обусловлено взвешенное состояние пыли в воздухе помещения. В случае с напольным отоплением прогрев помещения происходит равномерно, и пыль не циркулирует вместе с воздушной массой. Это особенно актуально, когда речь заходит о детях или лицах страдающих аллергией или астмой.

Экономичность

При использовании системы напольного отопления тепло распространяется по помещению таким образом, что неотапливаемым остается пространство под потолком, и, кроме того, пол перестает быть теплопоглощающей поверхностью. В итоге уровень экономии энергии составляет 10-15% в стандартных помещениях, а в случае с помещениями с высокими потолками достигает 50%.

Долговечность

Срок службы водяной системы напольного отопления определяется режимом эксплуатации и типом применяемых материалов. Учитывая тот факт, что напольное отопление является низкотемпературным и функционирует при давлении теплоносителя от 2 атмосфер, все элементы системы работают в щадящем режиме, в отличие от систем радиаторного отопления, где высокие температуры приводят к повышенному линейному расширению материалов и, как следствие, более быстрому износу компонентов системы. Система напольного отопления, выполненная с применением полимерных труб на основе сшитого полиэтилена (РЕХ) и смонтированная с соблюдением всех норм и требований, прослужит вам срок, не меньший, чем период между капитальными ремонтами здания, т.е. не менее 40-50 лет. В случае использования медных труб такая система способна бесперебойно работать до 200 лет. Для сравнения — срок службы электрического теплого пола составляет 15-20 лет, систем на основе стальных или алюминиевых радиаторов — 20-25 лет.

Саморегуляция

Одной из главных особенностей водяного теплого пола является эффект поддержания выбранного температурного режима в помещении без необходимости дополнительного регулирования. Суть этого физического явления заключается в том, что поверхность, излучающая тепло, отдает тем больше тепла, чем ниже температура воздуха в помещении, и при этом не может нагреть окружающую среду сильнее, чем нагрета сама. Соответственно, в зависимости от настройки «теплого пола» будет поддерживаться и температурный режим в помещении. Этот эффект не исключает температурные колебания, но каждый раз при воздействии извне (проветривание помещения, изменение уличной температуры и т.п.) температура в помещении будет стремиться к первоначально заданной.

Простота

Насколько бы странным это не показалось, но самым сложным в устройстве водяного теплого пола является процесс проектирования. При непосредственном монтаже компонентов, раскладке трубы и подготовке стяжки не требуется высококвалифицированного персонала. При желании весь процесс монтажа можно осуществить своими силами. Следующие далее инструкции помогут вам разобраться с тонкостями подготовки, проектирования, монтажа и эксплуатирования систем напольного водяного отопления.
2

Ограничения по применению

Напольное водяное отопление применяется в автономных системах отопления частных строений, а также многоквартирных зданий, в случае если эта система изначально была заложена в проект. Согласно закону, запрещается организовывать водяное напольное отопление в квартирах при непосредственном отборе теплоносителя из сетей центрального отопления или горячего водоснабжения. Это обусловлено тем, что температурный режим и давление в центральных сетях отопления рассчитаны на радиаторное отопление и при использовании в системах водяного теплого пола создадут опасность жильцам, конструкции и инженерным сетям строения. Устройство водяного теплого пола в городских многоквартирных строениях от централизованных сетей отопления должно организовываться с использованием теплообменника, и в обязательном порядке согласовываться с эксплуатирующей организацией. До принятия решения о том, будет ли у вас теплый пол, вам также необходимо определиться с типом напольного покрытия. Наиболее приемлемыми решениями являются плитка и ламинат. Можно использовать линолеум, но в данном случае необходимо обращать внимание на его качество, поскольку в дешевых сортах зачастую присутствуют низкокачественные компоненты, которые при нагреве будут выделять неприятный запах. Ряд таких традиционных решений как паркет или ковролин не подходит для укладки поверх систем напольного отопления по причине высокой теплоизолирующей способности, что приводит к недостаточной теплоотдаче и, как следствие, делает систему «теплого пола» малоэффективной.
3

Выбор компонентов

Непосредственное инженерное решение по организации водяного теплого пола состоит из двух основных частей:

Распределительный узел — состоит из коллекторной группы, насоса для обеспечения циркуляции теплоносителя и смесительного узла, обеспечивающего необходимый температурный режим теплоносителя при подключении к системе радиаторного отопления. Устройство небольших по площади систем возможно с помощью ручных смесителей, а при организации напольного отопления как основного или единственного источника тепла целесообразно использовать готовые насосно-смесительные узлы.


Полезный совет
Желательно закладывать в проект коллекторы с возможностью полного отключения каждого контура. Это увеличивает надежность системы и облегчает эксплуатацию.

Контур напольного отопления — состоит из труб, по которым осуществляется прокачка теплоносителя и передача тепловой энергии материалу пола и напольному покрытию.

Оптимальным выбором по совокупности таких качеств как цена, технические характеристики и срок службы являются полимерные трубы на основе сшитого полиэтилена РЕХ или термостойкого PERT — их срок службы совпадает с периодом между плановыми капитальными ремонтами здания и составляет 40-50 лет. При этом они отличаются малым весом, высокой гибкостью и прочностью, имеют единый коэффициент линейного теплового расширения по всей толщине стенки и оставляют вам «право на ошибку» — в отличие от металлических или металлопластиковых труб вы можете позволить себе неправильно уложить контур, демонтаж не изменит характеристик трубы. Стоимость трубы из сшитого полиэтилена близка к стоимости металлопластиковых труб среднего качества. В свою очередь металлопластиковые трубы и фитинги для их разводки очень распространены, а срок службы медной трубы в системах отопления может достигать 200 лет, что оправдывает 4-х кратное превосходство в цене перед полимерными аналогами.

Также необходимо обратить внимание на материалы, которые будут использоваться для теплоизоляции пола и устройства бетонной стяжки. Для изоляции рекомендуется использовать плиты из полистирола и вспененный полиэтилен. Для предотвращения растрескивания стяжки необходимо использование пластифицирующих присадок и армирование стяжки железной арматурой. Также желательно при подготовке раствора добавлять полипропиленовое фиброволокно для дополнительной защиты при усадке.


Полезный совет
При проектировании системы учитывайте, что в контуре не должно быть промежуточных соединений. При выборе материалов необходимо предусмотреть только два соединения в каждом контуре, а именно, при подключении к коллекторному распределительному узлу на точках подачи и возврата теплоносителя.
4

Проектирование системы отопления

Первоначально необходимо определиться с тем, каким образом будет происходить отопление вашего дома. В случае с напольным отоплением возможны два варианта: система отопления напольного типа и комбинированная система, которая в свою очередь может использовать напольное отопление как основной или вспомогательный источник тепла.

Основное различие между радиаторной системой и системой теплого пола

В случае с радиаторами формируются высокотемпературные контуры отопления, где температура теплоносителя колеблется в пределах 60-90оС. В случае же с теплым полом – низкотемпературные контуры с температурой теплоносителя 30-40оС. Соответственно, для систем с различной компоновкой потребуются разные настройки отопительного котла. При подборе распределительного узла необходимо исходить из отапливаемой площади. В среднем для отопления 1 квадратного метра площади принимается расход 5 погонных метров трубы. С учетом гидравлического сопротивления в трубах оптимальной площадью, отапливаемой одним контуром, является 10-15 квадратных метров. Количество входов коллекторной группы соответствует количеству контуров на этаже.

Система отопления напольного типа

Система отопления водяного теплого пола

В данном случае принимается в расчет то, что единственным источником отопления в доме будет система водяного теплого пола. Сама суть инженерного решения будет мало отличаться от систем обычного радиаторного отопления, при этом основными отличиями будут перенастройка отопительного котла на низкотемпературный режим работы и источник теплопередачи — трубы в стяжке пола вместо радиаторов.

На этапе проектирования нужно учитывать то, что на каждый этаж строения требуется отдельный коллекторный узел, подключаемый к основному стояку. Настройка котла по температуре подачи теплоносителя в основной стояк при отоплении только посредством водяного теплого пола составляет 40-50оС, в зависимости от теплопотерь в пределах помещения.

Современные газовые котлы комплектуются циркуляционными насосами, но, как правило, небольшой мощности, которая позволяет организовать достаточный напор в основном стояке, сформированном на сравнительно коротких промежутках из труб больших диаметров. Для отбора воды из основного стояка и преодоления гидравлического сопротивления контуров «теплого пола» целесообразно использование дополнительного циркуляционного насоса повышенной производительности. Это позволяет снизить разницу значения температур на подающей и обратной линии, тем самым увеличивая эффективность системы, поскольку температура в разных частях отапливаемого помещения будет стремиться к среднему значению,что в свою очередь исключает образование «островков холода».


Полезный совет
Оптимальная температура поверхности пола при отоплении жилых помещений с помощью напольного отопления составляет 24-26оС, соответственно температура теплоносителя в контуре напольного отопления на входе в контур должна составлять 30-40оС в зависимости от типа напольного покрытия.

Комбинированная система отопления

Теплый пол водяной своими руками

Система, в проекте которой заложены как высоко- так и низкотемпературные контуры отопления. Обычно этопроисходит в тех случаях, когда «теплый пол» внедряют в уже готовый проект, предусматривающий радиаторное отопление или нагрев воды посредством бойлера косвенного типа, либо того требуют конструктивные особенности строения. В такой ситуации необходимо обеспечить последовательное подключение высоко- и низкотемпературных систем отопления путем установки узла смешения. Цель данного устройства, смешивая в определенной пропорции теплоноситель из высокотемпературной части системы (70оС) с остывшим теплоносителем (30оС) из обратного коллектора системы напольного отопления, осуществлять подготовку необходимого уровня нагрева (40оС) в подающем коллекторе системы напольного отопления.

При проектировании комбинированной системы, в которой напольному отоплению отводится роль основного источника тепла, целесообразно использование готовых сбалансированных насосносмесительных узлов. В этом случае устанавливается устройство, укомплектованное всей необходимой арматурой, полностью совместимое с готовыми коллекторными группами и стандартными циркуляционными насосами. В случае, когда напольное отопление является вспомогательным, и общая площадь, отапливаемая «водяным теплым полом» не превышает 60м2, возможно использование ручного смесительного узла. Для этого вам понадобится трехходовой смесительный клапан.

Принцип действия этого устройства идентичен обычному сантехническому смесителю и позволяет настроить температуру теплоносителя поступающего в систему напольного отопления. Для этого процесса используется нагретый теплоноситель, поступающий от котла или контура радиаторного отопления и остывший из обратного коллектора системы «теплого пола». Но при серьезных перепадах температуры в основном стояке, например, при временном увеличении потребления горячей воды из бойлера, может возникать потребность в изменении настроек трехходового смесителя, что создает некоторые неудобства.

Однако при необходимости такой узел смешения может быть переведен на автоматическое управление путем установки термостата на коллектор подающей линии в контуры напольного отопления и электрического сервопривода на трехходовой смеситель.

Укладка теплого пола водяного


Полезный совет
В начальной стадии проектирования необходимо тщательно продумать месторасположение распределительного узла в помещении. По возможности его располагают как можно ближе к центру здания, чтобы длина проложенных труб между коллекторами и индивидуальными зонами отопления была минимальной. Это поможет сбалансировать систему и улучшить регулирование температуры в отдельных помещениях.

Проект раскладки трубы

После того как будет подготовлен инженерный проект отопления, необходимо сформировать схемы раскладки трубы в помещениях. Для этого нужно определиться с шагом и схемой раскладки.

Для определения шага раскладки необходимо учитывать зоны активных теплопотерь, а именно: внешние стены, окна и двери. Целесообразно сокращать шаг в непосредственной близости от этих зон. Для того чтобы получить максимально комфортное отопление стоит спроектировать подвод теплого пола таким образом, чтобы труба контура, идущая от подающего коллектора с нагретой водой, проходила вдоль зон активных теплопотерь в первую очередь.

Для отопления центральной части помещения используется 20-30-сантиметровый шаг трубы, а в зонах активных теплопотерь 10-15-сантиметровый. Это делается для того, чтобы увеличить теплоотдачу поверхности пола без изменения температур и для исключения дублирующих источников отопления. Однако убедитесь в том, что во всех помещениях вы закладываете одинаковую кратность шага, например, для центральных зон 25 см, а для зон активных теплопотерь 10 см, в таком случае расчет зависимости теплоотдач от температуры теплоносителя для всей поверхности пола строения будет одинаковым.

Для непосредственной укладки трубы существует 2 основных схемы: «змейка» и «спираль». В зависимости от помещения меняется приоритет использования той или иной схемы. Для определения шага придется определиться с тем, какая мощность необходима для отопления того или иного помещения. В случае, когда необходимо организовать отопление небольшого помещения, целесообразно делать укладку трубы «змейкой». В принципе, этот вариант укладки самый простой и универсальный, но у него есть несколько минусов. Во-первых, перепад температуры поверхности пола в разных углах помещения будет наиболее заметен, а во-вторых, при необходимости уложить трубу с малым шагом (<15 см) существует вероятность столкнуться с проблемой сгибания — труба может не выдержать перегрузки и сломаться.

В этом случае необходимо пред усмотреть использование широких петель сгиба. При необходимости отопления жилых комнат средней площади (12-16 м2)лучше использовать метод укладки «спиралью».

В этом случае температура в разных концах помещения будет стремиться к среднему значе
04:01
Нет комментариев. Ваш будет первым!