Схемы подключения клапана к системе отопления
Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного 3-ходового клапана производится в 4 случаях:
- Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
- Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
- Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
- Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.
Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:
Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:
В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:
Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом
Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.
Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.
В схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).
Выбор варианта теплого пола для комбинации
Определившись с дополнительным устройством обогрева, следует знать, что отопительный теплый пол существует нескольких вариантов, которые имеют отличия.
Основными типами рассматриваемой системы отопления для комбинации с радиаторами являются водяные и электрические теплые полы.
Водяные теплые полы
Устройство водяных полов в многоквартирном доме потребует разрешения официальных структур
Водяные теплые полы могут быть как дополнительным, так и основным видом отопления в доме. Водяной теплый пол не является простым устройством для отопления помещения.
Теплоносителем данной конструкции является горячая вода, которая может подаваться из отопительной системы дома и водопровода (горячей воды), а также нагреваться при помощи газовых котлов или электрических нагревателей.
Если теплоноситель выбирается из системы отопления всего многоэтажного дома, то установку теплого пола нужно будет узаконивать, брать из соответствующих органов справки, допускающие подключение к центральному отоплению, что вызовет определенные трудности.
Если осуществлять забор горячей воды для теплого пола из водопровода, то могут возникнуть проблемы с соседями по стояку, так как у них периодически может отсутствовать вода (в момент забора теплоносителя в систему).
Одного коллектора хватает на всю систему в квартире
Подача теплоносителя происходит через коллектор – главный распределительный и мозговой центр системы отопления водяных теплых полов, который распределяет воду по контурам устройства обогрева. Коллектор устанавливается один на всю квартиру или дом, его размеры зависят от количества подключаемых контуров.
Контуры – это специальные отопительные трубы, которые укладываются под финишное покрытие. В зависимости от размеров комнаты может быть использовано разное количество труб.
Водяной теплый пол, как дополнительный вид обогрева, используется нечасто, поскольку это затратная система обогрева, которая имеет свои определенные требования.
Установку такой конструкции рекомендовано начинать при проведении строительных работ или ремонте помещения, так как необходимо будет снимать напольное покрытие и делать ниши в стене (для установки коллектора).
Зигзаг – отлично подходит для небольших помещений. При установке труб зигзагом создается отличный дополнительный обогрев именно напольного покрытия.
Электрические теплые полы
Наиболее популярная разновидность устройства обогрева, с помощью которого можно создать комбинированное отопление радиаторов в сочетании с теплыми полами.
Затраты электроэнергии на отопления помещений при помощи теплого пола можно увидеть из таблицы.
Инфракрасный теплый пол
Теплые электрические полы не требуют подключения к системе водопровода и установки дополнительных устройств в виде коллекторов, но они имеют определенные различия. Так, электрические обогревательные настилы можно разделить на следующие типы:
- инфракрасные;
- кабельные;
- матовые.
Теплые кабельные полы имеют довольно широкую сферу применения. Они могут быть как основным, так и дополнительным источником обогрева. Нагревательным элементом в данной системе отопления является кабель, который укладывается на бетонную стяжку зигзагом, а потом заливается слоем раствора и покрывается финишным настилом. За приведение кабеля в работу отвечает терморегулятор, который автоматически (при помощи датчика) реагирует на изменение температуры. О том, какой пол лучше выбрать, смотрите в этом видео:
Теплый электрический пол в виде мата можно считать разновидностью кабельного настила, но разница в том, что мат имеет определенные размеры и может как наращиваться, так и уменьшаться. Кабель на мате уложен изначально с определенной шириной волны, которую изменить нельзя. Принцип работы матового теплого пола не отличается от кабельного, но комбинация такого вида обогрева с радиаторами, подключенными к центральному отоплению, выглядит еще привлекательнее.
Электроматы
Теплый инфракрасный пол представляет собой тонкую пленку, в которую вмонтированы карбоновые пластины (нагревательные элементы), соединенные между собой тонкими проводниками.
Этот вид является наиболее современным вариантом теплого пола. Он потребляет минимальное количество электроэнергии и излучает тепло под средством инфракрасных лучей.
Таким образом, нагреваться будут только необходимые предметы, что имеет значение, когда применяются комбинированные системы обогрева.
С чем придется столкнуться при отоплении теплыми полами?
Дом не прогреется к Вашему приезду
Теплый пол без радиаторов очень медленно реагирует любые команды и изменения. У него слишком высокая инерция.
Сначала система получит команду с котла, затем прогреет 45 мм бетонной стяжки, 20 мм напольного покрытия и только потом начнет медленно отдавать тепло в помещение. Температура пола при этом 35 о С. Поэтому для нагрева дома с дежурной температуры 15 о С до комфортной 23 о С теплому полу понадобится примерно 11 часов.
Если Вы не планируете жить в доме круглосуточно – отопление теплым полом окажется неэкономичным. Когда Вас нет дома, придется поддерживать не 15 о С, а все 20 о С, иначе дом просто не успеет прогреться к Вашему приезду. Радиаторы с 15 о С до 23 о С нагреют дом в среднем за 3 часа.
Нет резерва на случай сильных холодов
В комбинированной системе радиаторы включаются при наружной температуре -12 о С и работают вместе с теплым полом.
Если Вы решаете не ставить радиаторы, вы лишаетесь резерва, который гарантированно отопит дом в сильные холода. В таком случае вам придется перегревать полы и передвигаться по полу перебежками. От перегретых поверхностей будет выделяться запах.
По расчетам: перегретый пол может отапливать помещение до -16 о С. При температуре ниже полы не будут справляться и в помещении будет холодно.
Напольное покрытие — плитка или керамогранит
Отопление теплым полом накладывает свои ограничения по материалу покрытий. Даже небольшие ковры на полу придется исключить во всем доме, потому что они полностью перекрывают тепловой поток.
Отдача тепла от поверхности пола напрямую зависит от материала покрытия. Вы не сможете себе позволить паркет, ламинат, поливинилхлорид или пробку. всё это не подходит для систем отопления теплыми полами. Ламинат и паркет в 7 раз хуже отдает тепло, чем плитка.
Важный нюанс: не столько важен внутренний состав материала, сколько сама поверхность! Матовые и ребристые поверхности того же керамогранита на 30% хуже отдают тепло, чем гладкие.
Никаких витражных окон «в пол»
Витражные окна в комнатах создают большие потери тепла. Примерно на 50% больше, чем обычные окна, поэтому для отопления дома с витражными окнами теплые полы не подойдут. Вам придется отказаться от фасадных и витражных окон во всех жилых комнатах.
Теплый пол в помещении с витражными окнами сможет обогреть помещение при наружной температуре не ниже -12оС, поэтому в Европе теплые полы применяют как основное отопление. В России это недопустимо.
Локальные зоны перегрева или мебель на ножках
При отоплении теплым полом единственным источником тепла является поверхность пола. В спальных комнатах обычно 40% площади съедает мебель. Диваны, шкафы и кровати полностью перекрывает тепловой поток от пола к воздуху, поэтому теплообмен не происходит и помещение не обогревается.
Поэтому есть 2 варианта решения этой проблемы:– диваны, шкафы и кровати должны быть на ножках; – локальные зоны перегрева вдоль окон.
Локальные зоны перегрева – область пола вокруг стен и окон, в которой трубы теплого пола укладываются близко друг другу, с уменьшенным шагом укладки, от чего в результате повышается тепловой поток.
Обычно в спальных комнатах локальная зона перегрева точно попадает на площадь вокруг кровати, поэтому проснувшись зимним морозным утром и встав с кровати, Вы точно попадаете ногой на горячую зону теплого пола с температурой 38-42 о С, при этом без радиаторов температура воздуха в помещении будет около 18 о С.
Советы по эксплуатации
Стоит сказать, что тёплый водяной пол — это инертная система отопления. Поэтому, ощутить температурные изменения в помещении можно только по истечению нескольких часов после регулировки.
Специалисты рекомендуют при эксплуатации:
- Поддерживать в жилых комнатах температурный уровень поверхности пола в приделах 25 — 30 градусов. В коридоре, ванной и вдоль наружных стен допускается нагрев до 35 градусов.
- В раствор добавлять стекловолокна или другой наполнитель — это уменьшит степень усадки бетонной стяжки. С дозировкой можно ознакомиться на упаковке.
- Своевременно пополнять жидкостью систему и осуществлять контроль за температурой нагрева.
- Выбирать трубы для тёплого пола того же диаметра, что и у системы отопления (в подаче и обратке).
- При использовании двухтрубной схемы, делать длину петли пола не больше 50 метров.
Температурный режим нагревательного контура регулируется чаще в ручную. Хотя допускается установка автоматического регулировочного прибора, оснащённого контролёром с программой, который управляет сервоприводом и насосом. Такое устройство способно создавать комфортный микроклимат по заданным показателям самостоятельно.
Принимая решение, подключить тёплый пол к батареи своими руками, специалисты рекомендуют сделать тщательный расчёт. Кроме того, при выборе схемы, нужно учитывать её особенности, а также все рекомендации, которые изложены в данной статье, и тогда вы сможете смонтировать правильно тёплый пол в квартире от батареи.
Виды систем для обогрева пола
Есть две принципиально разные системы, рассмотрим их сильные и слабые стороны. Выбор схемы повлияет на комфортность пребывания в жилых помещениях, имейте это в виду во время принятия решения, учитывайте не только технические параметры различных схем, но и особенности помещений и существующих отопительных систем.
Водяной теплый пол
Позволяет получать равномерный подогрев пола, совместим с некоторыми существующими системами отопления домов старой застройки. К недостаткам относится сложность оборудования и монтажных работ и высокая сметная стоимость. Кроме того, водяная система уменьшает высоту помещения минимум на 10 см за счет бетонной стяжки. Для создания монтажной схемы помещение разбивается на отдельные участки с учетом размеров и конфигурации пола, каждый контур должен иметь примерно одинаковую длину труб, в противном случае нагрев будет неравномерным по площади. В зависимости от технологии строительства водяной пол может иметь несколько схем монтажа.
- По бетонному основанию. Состоит из слоя теплоизоляции по бетонному основанию, металлической сетки для укладки труб, трубопроводов, верхней стяжки и финишного полового покрытия.
Укладка пенополистирола
Разводка труб
Укладка сетки
Крепление трубы к сетке
- Полистирольная. Более современный метод укладки водяного теплого пола, цементно-песчаной стяжки делать нет надобности. На теплоизоляционный слой укладываются специальные полистирольные плиты с местами для фиксации пластиковых трубопроводов. Готовая разводка накрывается гипсоволоконными плитами, на которые укладывается финишное половое покрытие.
Маты IPS, укладка
Маты для теплого водяного пола
Общий недостаток водяного подогрева пола – аварийные ситуации имеют очень серьезные последствия. Наиболее сложные элементы водяного теплого пола смесительный узел и коллектор.
Описание видов смесительных узлов
Смесительный узел обеспечивает постоянную и сбалансированную циркуляцию нагретой воды по уложенным контурам, изменяет скорость движения, самостоятельно поддерживает заданную температуру нагрева пола и теплоносителя. В зависимости от конструкционных особенностей может иметь несколько видов:
- с последовательным соединением водяного насоса и двухходовым термоклапаном;
- с последовательным соединением водяного насоса и трехходовым термоклапаном;
- с последовательным соединением водяного насоса, трехходовой термоклапан функционирует со сходящимися в одном узле потоками;
- с параллельным присоединением водяного насоса, термоклапан двухходовой;
- водяной насос подсоединен параллельно, термоклапан трехходовой.
Смесительный узел для теплого пола
Каждая схема имеет свои особенности, подбор осуществляется с учетом технических параметров и количества контуров подогрева.
Разводка труб для радиаторов и теплого водяного пола
Распределительные коллекторы
Предназначены для подключения в одном месте всех отопительных устройств системы подогрева пола. В зависимости от номенклатуры и количества дополнительного специального оборудования могут быть простыми и усовершенствованными. Простые не имеют никакой арматуры и служат только для соединения фитингов. Усовершенствованные имеют датчики контроля, устройства исполнения, измерительные приборы и т. д.
Электрический и инфракрасный теплый пол
В электрических системах проводка делается кабелями, нагревающими половые покрытия. Этот вариант считается устаревшим, компании-производители предлагают более современное решение теплых полов с использованием электроэнергии – инфракрасные. Для подогрева применяются специальные пленки с карбоновыми нагревательными элементами.
Инфракрасный теплый пол
Преимущества теплых полов с подогревом электроэнергией – простота монтажа и отсутствие мокрых этапов.
Монтаж инфракрасного теплого пола
Еще одно достоинство – терморегулятор можно установить в любом незаметном месте, габариты устройства всего несколько сантиметров.
Установка терморегулятора
Крепление подключенного терморегулятора
Для подогрева помещений требуется, чтобы нагреватели имели максимальную мощность в пределах 100 Вт на квадратный метр, а среднее значение потребляемой мощности 20–40 Вт. Такие эксплуатационные характеристики существенно упрощают процесс монтажа, незначительное увеличение потребления электрической энергии часто не требует предварительных согласований с владельцами компаний. Именно для этого варианта дадим пошаговую инструкцию установки.
Где можно сделать комбинированные системы
Если выбрать отопление в полу то устанавливать комбинированную систему обогрева можно в строении с любым количеством этажей…
Подходит данная конструкция в двухэтажные здания. При этом теплый воздух от пола нижнего этажа устремляется наверх и обогревает перекрытия, где располагаются батареи.
В качестве материала для обогревающего пола используется керамическая плитка.
Нельзя установить водяной теплый пол в квартире, если теплоноситель требуется брать из центрального водоснабжения. Для этого монтируется схема с теплообменником. При обустройстве конструкции в квартире потребуется привлечь специалистов.
Какой тип пола с обогревом выбрать
Итак, выбор пал на теплый пол как основное отопление, однако окончательного решения мы пока не получили. Каким же он будет: электрическим или водяным?
В настоящее время существует 3 основных вида:
- Электрический кабельный . Повышение температуры происходит за счет электрического сопротивления стальной жилы. Применяется для малых и средних площадей.
- ИК маты. При прохождении тока через карбоновое напыление поверхность излучает тепловые волны в ИК диапазоне. Также целесообразно для малых и средних помещений – до 30-40 м².
- Водяной. Подключается к автономной системе отопления, либо имеет собственный источник горячего теплоносителя. Это может быть электрический котел для теплого пола или газовое оборудование. Горячая вода, проходя по трубам, передает свою энергию воздуху в помещении.
Прежде отметим их плюсы и минусы.
- Высота стяжки в кабельных –3–6 см, а в водяных, соответственно, до 16 см.
- Электрические системы обогрева, как правило, используют в относительно небольших помещениях. Иначе расход электроэнергии и затраты на нее будут слишком велики, особенно, если учесть ее стоимость и тенденцию к постоянному росту. Сегодня очень востребованы термоматы, к примеру, arnold rak, ceilhit и другие. Они более экономичны и крайне просты в установке. Маты можно встраивать в плиточный клей, сохраняя без изменения высоту помещения.
Если исходить из экономических показателей, то водяные системы менее затратные при работе, хотя первоначально обходятся довольно дорого. При этом, как правило, устанавливают собственный электрический котел для теплого пола, который служит источником тепловой энергии. Хотя такой котел и не очень экономичен, но, зато, достаточно удобен в эксплуатации. В местностях, где к домам подведен газ и есть место под котельную, можно использовать газовые.
Однако они имеют ряд недостатков – высокая инерционность, ограничения по длине одного контура. Если проектирование выполняется на профессиональном уровне – эти недостатки можно легко компенсировать с помощью грамотного расположения магистралей и управляющих элементов.
Внимание
Исключением могут стать старые постройки, в которых потолки низкие. Хотя, возможно, особого смысла в этом и нет. В этом случае рекомендуется комбинированный вариант – на кухне и в ванной электрический, в остальных помещениях – радиаторы.
Боковое подключение батарей отопления
В случае бокового подключения радиаторов входной и выпускной трубы происходит с одной стороны. Чаще всего, через точку входа в верхней части батареи поступает горячий теплоноситель, а через нижнюю точку подключения выходит отработавший. Но бывают исключения, когда подключение производится наоборот. Предполагается, теплоноситель равномерно протекает во всю длину радиатора, затем опускается вниз и выходит. Но на самом деле это не так, через ближайшие к выходу секции теплоноситель проходит намного быстрее, чем через дальние.
Это связано с длиной пути, если для ближней секции он составляет 8-10 см ширины секции, вертикальный трубопровод и 8-10 см до выхода, то для дальней секции этот путь длиннее в разы. За то время, пока теплоноситель дойдет до дальней секции, а затем вернется обратно, через ближнюю секцию может пройти в два-три раза больший объем. Из-за этого процесс нагревания батареи происходит неравномерно, дальние секции могут быть чуть теплыми, в то время как ближние ко входу и выходу будут горячими.
Так же есть схема бокового подключения радиаторов отопления, только снизу. При такой схеме горячий теплоноситель приходит снизу и по идее равномерно поднимается вверх. Но на деле имеем тоже самое, что и с верхним подключением: первые секции прогреваются отлично. Остальные все меньше и меньше.
Особенности создания системы с применением газового котла
Важно, чтобы оборудование по своей мощности подходило для определенного помещения, чтобы обеспечить эффективный и качественный обогрев. Если есть несколько комнат, то они должны обогреваться равномерно. Для одного помещения выбирается не слишком дорогое и сложное оборудование
Для одного помещения выбирается не слишком дорогое и сложное оборудование.
- Трубы. Лучше всего для дома выбирать полипропиленовые трубы, а вот встраиваемые в пол радиаторы лучше всего устанавливать из сшитого полиэтилена. Это обусловлено тем, что полипропилен является недорогим и гибким материалом. Его монтаж — простая работа. Теплый пол считается оптимальным при использовании сшитого полиэтилена. В этом случае внутрипольные конструкции будут долговечными, надежными и прочными.
- Батареи. Хорошим выбором считаются алюминиевые батареи с подходящим количеством секций. Располагаются они в помещениях под каждым окном. Нужны они в определенном количестве, чтобы обеспечивался эффективный обогрев. Если будет выбрано маленькое число радиаторов, то они не смогут справляться с поставленными задачами. Если их будет слишком много, то будет нерационально использоваться теплоноситель. Алюминиевые батареи считаются экономичнее других вариантов. Они имеют приемлемую цену, хорошую теплоотдачу и хорошую прочность.
- Запорная арматура. К ней относятся термостатические головки, которые подключаются к радиаторам. Также должны применяться отсекающие вентиля.
Где тёплый пол нужен и полезен?
Тёплый пол хорошо использовать под плиткой и керамогранитом. Покрытие из плитки универсально и выдерживает любую обогревательную систему. Под ламинат лучше выбирать электрические, а под линолеум и ковролин — водяные или инфракрасные покрытия. Единственным исключением будет паркет: он не очень хорошо подходит для тёплого пола.
Хорошим выбором будет установка тёплого пола на кухне, в ванной комнате и туалете. Обычно там лежит плитка или другие холодные материалы, которые следует подогревать. Некоторые системы хорошо класть на улице. Они не дают воде или льду скапливаться на поверхности.
Вывод
Долговечность как обеих систем по отдельности, так и скомбинированных вместе, напрямую зависит от качества материалов и профессионального монтажа. Если не экономить на основных, несущих узлах, то даже отопление собранное своими руками будет работать не менее 30 – 40 лет. Солидные фирмы, специализирующиеся на установке отопления, дают гарантию на 50 лет.
Приветствую, камрады! Сегодня я собираюсь познакомить вас с несколькими популярными вариантами исполнения комбинированной системы отопления для частного дома. Я расскажу, какие именно компоненты могут комбинироваться, какие выгоды это дает, и в качестве одного из примеров опишу схему обогрева моего дома. Приступим.
