0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип действия системы водяного теплого пола

Устройство и принцип действия системы водяного теплого пола

Водяной теплый пол – самая популярная система, как основного так и дополнительного, отопления частного дома. Комфортное распределение температуры в помещении, скрытое размещение оборудования и возможность использовать любой энергоноситель ( газ, дрова, электричество) — это основные преимущества технологии водяного теплого пола. Давайте разберемся как устроены теплые полы.

Как работает водяной теплый пол

Все начинается с котла, который нагревает теплоноситель. Это может быть практически любой котел электрический, газовый или дровяной. Его функция нагрев теплоносителя для системы отопления.

  • Газовый котел
  • Пеллетный котел
  • Электрический котел

Далее нагретый ( до

80° ) теплоноситель, с помощью циркуляционного насоса, поступает в смесительный узел. В системе насос предназначен для циркуляции теплоносителя по всему контуру теплого пола. Смесительный узел предназначен для смешивания горячего теплоносителя (

80°) с уже более остывшим (

30°), для получения жидкости с оптимальной температурой (

45°) для теплого пола.

Принцип работы водяного теплого пола

Принцип работы водяного теплого пола

Уже готовый теплоноситель поступает в распределительную гребёнку (коллектор подачи). Которая имеет выходы под трубы теплого пола и расходомеры. Расходомеры предназначены для контроля уровня теплоносителя в каждом контуре. Коллектор как раз и предназначен для эффективного распределения теплоносителя по трубам контуров, так как длинна у них может быть разная.

После поступления теплоносителя в гребенку, он распределяется по подключенным к ней трубам и уходит в определенное ему помещение. По различным схемам укладки. теплоноситель проходит по всей длине труб, отдавая тепловую энергию в пол и возвращается к распределительному узлу.

Устройство блока управления водяного теплого пола

Устройство блока управления водяного теплого пола

Другой конец труб теплого пола подключается к ещё одной гребенке (обратный коллектор), которая также имеет входы, а так же регулировочные клапана, установленные над каждым входом коллектора, предназначенные для регулировки подачи теплоносителя. После как остывший теплоноситель попал в коллектор обратки его часть попадает в смесительный узел, для разбавления горячего теплоносителя, а другая его часть попадает в котел для последующего нагрева.

Устройство и принцип действия водяного теплого пола

Устройство и принцип действия водяного теплого пола

Также в системе используется байпас, необходимый для предотвращения перегрева циркуляционного насоса, в случае когда все контуры перекрыты. Воздухоотводчик для стравливания воздуха из системы. Термометры для контроля температуры.

Схемы теплого водяного пола

Теперь рассмотрим три основных схемы раскладки труб водяного теплого пола.

Улитка (спираль) — самый эффективный с точки зрения теплоотдачи способ укладки, так как способствует более равномерному прогреву пола.

Змейка — эта схема больше подходит под небольшие помещения, и позволяет сосредоточить больший прогрев в определенной зоне например у окна или у наружных стен. Однако такой способ не позволяет равномерно прогреть помещение из за постепенного остывания теплоносителя во второй половине контура.

Комбинированная схема подразумевает смешение способов укладки теплого пола или их дублирование, например два витка улитки или несколько змеек подряд. Если планировка комнаты позволяет, то можно смешивать способы укладки теплого водяного пола. Например, при входе или у окон, где прогрев должен быть лучше положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, уложить улитку.

Устройство пола под водяной теплый пол

Конструкция водяных теплых полов может быть различна, но суть остаётся такой чтобы максимально эффективно и равномерно передавать тепло от труб контура напольному покрытию и сократить тепло потери. Есть две основные технологии монтажа теплого водяного пола:

  • В стяжку — самый распространенный метод, к тому же более эффективный в плане теплопередаче и накоплению тепла.
  • Сухой монтаж (без стяжки). Теплый пол сделанный по технологии сухой монтаж (ещё его называют финский теплый пол), более лёгкий и в основном его применяют на деревянных перекрытиях , полах (по деревянным лагам), там где несущая способность конструкций невысока.
Читайте так же:
Котел дон 16 как регулировать температуру

Устройство водяного теплого пола на бетонном основании

Водяной теплый пол по бетонному основанию

Водяной теплый пол по бетонному основанию

Пирог тёплого пола на бетонном основании, вне зависимости от того плиты перекрытия это или стяжка, частный дом или квартира выглядит следующим образом:

  • утеплитель — обычно используют пенополистирол;
  • гидроизоляция — полиэтиленовая плёнка от 100мкм;
  • сетка для армирования стяжки;
  • трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Расстояние между трубами 10 — 15см ;
  • бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
  • чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

При армировании стяжки запоминаем такое правило: металлическая сетка не должна просто лежать на слое утеплителя. Чтобы она включилась в работу, сетка должна находиться в толще бетонной стяжки. Для этого используем специальные проставки.

Пирог водяного теплого пола по грунту

Пирог теплого пола по грунту отличается от пирога по бетонной стяжке только тем, что эта технология имеет дополнительные слои.

  • насыпается песок (10 см), который утрамбовывается и проливается водой; 5см в два слоя с перехлестом;
  • гидроизоляция — пленка от 200мкм;
  • сетка для армирования стяжки 10см на 10см и толщиной проволоки 2мм;
  • трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX) ;
  • бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
  • чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

Для компенсации теплового расширения стяжка отделяется от стен при помощи демпферной ленты – материала, обладающего пружинящим эффектом, способным восстановить свою форму после снятия нагрузки.

Водяной теплый пол на деревянное основание

По деревянному полу (деревянным лагам) также есть несколько способов укладки водяного теплого пола. Такие полы устраивают чаще всего в деревянных частных домах.

Теплый пол с термораспределительными пластинами
  • расстояние между лагами заполняется утеплителем;
  • поверх укладывается пароизоляция (пленка);
  • далее стелиться доска 100см на 2,5см (дюймовка) с расстоянием между досками 2 см;
  • в промежутки между досками укладываются алюминиевые теплораспределительные пластины;
  • в паз пластин ложится труба теплого пола;
  • следующий слой может быть либо лист ГВЛ, ЦСП 10мм (обязательно под плитку), либо чистовое напольное покрытие ( ламинат, линолеум) ;

Алюминиевые пластины с пазами плотно облегают трубы и увеличивают теплоотдачу. Минус такой технологии – дороговизна этих металлических прокладок, их использование увеличивает стоимость всей системы.

Теплый пол по финской технологии
  • как и в первом варианте укладывается утеплитель и стелятся пароизоляция. Затем крепим «дюймовку» с шагом 10см;
  • далее стелим плиты ГВЛ 10мм;
  • следующий слой ГКЛ 10мм в два слоя, но листы нарезаются полосами по 7 — 10см и раскладываются согласно схеме укладки труб теплого пола;
  • в промежутки закладывается и закрепляется труба;
  • и сверху замазывается плиточным клеем;
  • поверх этой конструкции можно уложить еще один лист ГВЛ или сразу чистовое напольное покрытие( плитка, ламинат, линолеум);

ДСП, ОСП (OSB), фанера на теплы пол – по теплоотдаче такая конструкция получается хуже, так как дерево и его производные выступают изолятором.

Винтерм

No photo

Рассматривая работу коллектора тёплого пола стоит сперва рассмотреть работу низкотемпературной системы отопления и работы системы совмещающей напольное с радиаторным отопление. Итак, отопление системой тёплый пол предполагает низкую температуру в контуре, максимум 55 градусов, обычно порядка 35-45 градусов. Далеко не любой котёл может поддерживать такую температуру по умолчанию. Современные конденсационные газовые котлы, системы с тепловыми насосами и современные электрические котлы нового поколения способны обеспечивать такие температуры в качестве “штатного” режима работы системы. Однако, возникает несколько нюансов:

  1. Это само по себе дорогое оборудование и его использование не отменяет необходимости установки коллекторов, т.к. в любом случае будет несколько контуров отопления.
  2. Если используются и радиаторы, и тёплый пол, требуется установка более дорогих радиаторов, рассчитанных под низкотемпературную систему отопления.
  3. Пункт 2 не отменяет необходимости развязки контуров и распределения теплоносителя согласно потребностей контуров.
Читайте так же:
Регулировка насоса в котлах отопления

Итак, определившись с назначением и необходимостью использования перейдём к внутреннему устройству оборудования, без которого монтаж теплого пола был бы проблематичен.

Устройство коллектора теплого пола

Коллекторный узел или гребёнка — в основе он представляет из себя две трубы с подключениями для контуров системы отопления. Первая труба – подающая, к ней подводится вода от котла и вводы отопительных контуров. Вторая труба служит для подключения обратного контура.

Поскольку функциональность узла зависит от в нём так же могут быть следующие элементы:

  • Воздухоотводчик – нужен для выпуска воздуха из системы, помогает избежать завоздушивания и связанных с этим проблем.
  • Циркуляционный насос – нужен если масштаб системы не позволяет поддерживать нужное давление с помощью одного насоса или отдельный контур требует собственного насоса.
  • Узел подмеса – узел с клапаном, сервоприводом и термодатчом для автоматизации регулирования поддержания нужной температуры в контуре.
  • Расходомеры — нужны для контроля расхода теплоносителя по каждому отдельному контуру.

Более подробно о вариантах комплектации можно прочитать в нашей статье “Какой коллектор для тёплого пола лучше”. Поскольку функциональные возможности могут наращиваться от базовой конструкции, то просто приведём в пример стандартный набор для распределительного узла включающего в себя гребёнку — термостатические вентили, ротаметры, шаровые краны, воздухоотводчики, термометры и шкаф в котором всё это будет смонтировано.

Устройство коллектора теплого пола — схема

  • Байпас
  • «Подача»
  • «Обратка»
  • Циркуляционный насос
  • Термоголовка
  • Выносной датчик
  • Расходомеры
  • Клапаны
  • Кран слива и заполнения
  • Воздухоотводчик

Принцип работы гребенки теплого пола

Схема работы с двухходовым клапаном

Данная схема основана на использовании смесительного 2 ходового клапана и циркуляционного насоса для контура напольного отопления.

Дополнительное оборудования для смесительного узла:

  1. Циркуляционный насос для теплого пола и термостат безопасности;
  2. 2 ходовой смесительный клапан;
  3. Термоголовка с датчиком температуры;
Этапы работы системы:
  1. Горячая вода подаётся от котла в контур теплого пола до достижения заданной температуры. Смесительный клапан открыт.
  2. При достижении установленной температуры клапан перекрывает поступление горячей воды в контур.
  3. Циркуляция в контуре поддерживается собственным насосом.
  4. При остывании воды ниже заданной температуры смесительный клапан открывается и происходит подмес горячей воды в контур.
Схема работы с трёхходовым клапаном

В отличии от схемы в двухходовым клапаном, смешивание воды происходит внутри трёхходового клапана, а не коллектора. При этом алгоритм работы повторяет приведённый выше, только за той разницей, что само регулирование происходит непрерывно, а не ступенчато. Лучшего результата при этом можно добиться, если используется автоматическая термоголовка. В противном случае сама пропорция подмеса будет оставаться неизменной и настраивается она вентилями и ротаметрами.

Читайте так же:
Узел регулировки температуры для теплых полов

Регулировка теплого пола без расходомеров

Ранее мы рассматривали качественное регулирование, когда температура поддерживалась за счёт подачи и перекрытия горячей воды от котла в контур напольного отопления, без изменения пропорции подмеса. Теперь приведём пример количественного регулирования, когда меняется и объём подмешиваемого теплоносителя.

Итак, рассмотрим типовой случай применения — обычный газовый котёл, система отопления с температурой 60 градусов и выше.

Расходомер для теплого пола: виды, подключение, где купить

При подключении системы водяного теплого пола большое внимание следует уделить коллекторной конструкции и ее комплектующим, от качества и наличия которых зависит долговечность и эффективность работы. Одним из таких элементов является расходомер водяного теплого пола. В чем заключаются его технические характеристики, как происходит регулировка, где можно купить, рассмотрим далее.

Поплавковый ротаметр или расходомер для теплого пола представляет собой механическое устройство, состоящее из пластикового или латунного корпуса с прозрачной колбой из прочного поликарбонатного стекла с разметочной шкалой и полипропиленовым поплавком из нержавеющей стали, измеряющий скорость циркуляции воды в системе.

виды ротаметров

Особенности расходомера:

  • не требует дополнительного источника питания;
  • принцип работы расходомера теплого пола состоит в выборе оптимального режима расхода воды для равномерного обогрева помещения, что помогает значительно сократить расход энерго ресурса и денежные затраты;
  • благодаря прозрачной колбе позволяет визуально контролировать процесс работы;
  • расходомер коллектора для теплого пола обладает доступной стоимостью, прост в монтаже, обслуживании.

Важно! Установка ротаметра осуществляется вертикально с помощью ключа посредством вкручивания устройства наружной резьбой в технологическую линию коллектора и его фиксацией с помощью накидной гайки.

установка ротаметра в коллекторе

установка ротаметра в коллекторе

Регулировка расходомеров теплого пола происходит для каждого помещения индивидуально, согласно установленной в нем схемы контуров, предусматриваемого давления, температуры нагрева воды и т.д. Для увеличения / уменьшения показателей необходимо вручную отрегулировать встроенные перепускные клапаны, находящиеся на коллекторном блоке. Настройка расходомера теплого пола осуществляется с учетом регулировки скорости воды от 0.5 до 5 литров в минуту.

Внимание! Перед тем, как регулировать расходомеры теплого пола, необходимо осуществить пробный запуск системы водяного теплогопола, с целью обнаружения протечек, что может повлиять на изменения давления в системе и исказить показания данных устройством.

Помните! Важным фактором долговечной работы системы обогрева является качественный сертифицированный расходомер для теплого пола. Купить подлинное устройство можно в специализированных точках продаж или воспользовавшись контактными данными компаний, занимающихся производством и реализацией коллекторного оборудования в Самаре.

Компания Валтек

Специализируется на продаже коллекторных систем для водяного теплого пола, а также всех дополнительных комплектующих.

НаименованиеШкала расхода колбы (л / мин)
Ротаметр VT.FLC15.01 / 4
Ротаметр VT.AC6740.5 / 5

Внимание! Компания также реализует коллекторы с уже встроенными расходомерами.

Настройка регулятора теплого пола

Теплые полы – это достаточной новый вид отопления, который быстро завоевал популярность среди разных групп населения. Новая система отопления имеет много разновидностей и представлена электрическим, инфракрасным и водяным полами.

Каждый вид обогреваемого настила имеет свои особенности и преимущества, но регулятор теплого пола применяется во всех конфигурациях теплых настилов. Он может отличаться параметрами и устройством, но назначение одинаковое – регулировка температурных параметров теплого пола.

Читайте так же:
Котел аристон насос регулировка

Устройство водяного теплого пола и его основные рабочие органы

Водяной пол

В устройстве водяных полов применяют металлические и полимерные трубы

Рассматривая принцип работы и устройства водяных теплых полов, стоит сказать, что функции теплоносителя в этом случае выполняет вода, а контролирующим органом являются различные расходомеры теплых полов и регуляторы.

В качестве нагревательного элемента для систем водяного теплого пола применяются металлические (медные и из нержавеющей стали) и полимерные трубы.

Для данной отопительной системы существует две схемы подключения к магистрали:

  • спираль;
  • зигзаг.

«Спиралью» преимущественно нагревательные элементы укладываются в регионах, где преобладает холодная погода, в больших помещениях. Данная схема позволяет равномерно распределять тепло (перемежение теплой трубы с холодной) по всему помещению, при использовании «спирали» многие люди применяют простой регулятор для теплого пола (или отказываются от его установки) и напольное покрытие деформироваться при этом не будет.

Существует таблица расчета трубы в зависимости от шага петли.

расход трубы

Схема расположения водяного теплого пола «зигзагом» применяется в небольших комнатах. Принцип работы заключается в поступлении горячей воды от наружной стены и постепенном ее охлаждении (при проходе всех зигзагов) к внутренней стене.

Для создания равномерности обогрева как пола, так и помещения в целом рекомендуют укладывать трубы «двойным зигзагом» с обязательной установкой коллектора для теплого пола.

Коллектор для водяного теплого пола

Коллектор

Коллектор для теплого водяного пола является главным контролирующим органом. Этот смесительный узел главным образом предназначен для регулировки и циркуляции потока воды внутри труб теплых полов, а также с его помощью осуществляется регулировка теплого пола, точнее его температурных значений.

В задачи коллектора, не считая перечисленных выше обязанностей, входит:

  • ликвидация воздуха из отопительного контура;
  • контроль и обеспечение равномерного снабжения воды внутри системы;
  • измерение параметров давления в отопительном устройстве;
  • учет расходов теплоносителя.

За большинство функций, выполняемых коллектором, отвечают дополнительные приспособления, которые устанавливаются непосредственно на узел или каким-либо образом связаны с ним. Такими дополнительными устройствами являются терморегулятор для водяного теплого пола с расходомерами для теплого пола.

Коллектор рекомендовано устанавливать на высоте не более 1 м от уровня пола. При организации теплых полов по квартире место для установки коллектора выбирается так, чтобы длина всех отопительных контуров была одинакова. Трубы при подсоединении к устройству должны быть подрезаны строго под прямым углом.

Устройство и функции дополнительных приборов теплого пола

Большинство дополнительных приборов, установленных на коллекторе или «привязанные» к нему каким-то образом, отвечают за выполнения обособленных функций.

Расходомеры для коллекторов теплого пола отвечают за функцию контроля количества теплоносителя в системе отопления, а термостат контролирует температурные показатели обогревателя.

Терморегулятор водяного теплого пола

Задвижечный регулятор тепла уже устаревший вариант

Практически каждый коллектор для теплого пола в своем устройстве имеет вентили, которые следят за тем, насколько горячий водный контур отопления. Постоянный контроль системы отопления ручным способом при помощи задвижек – это довольно устаревший вариант.

Настроить необходимые параметры настила, таким образом, сложно, так как при повороте заслонки резко изменяется нагрев пола, но со временем стабилизируется. Поэтому отрегулировать ручным способом температуру обогреваемого покрова не просто и приходится запоминать, на какие отметки нужно выставлять регулировочную ручку для получения необходимого результата (опыт приходит во время эксплуатации).

Сегодня мало кто пользуется приведенным выше способом регулировки температуры пола. Данный метод регулировки оказывается актуальным, когда не работает электрический терморегулятор.

Электронные термостаты для водного теплого пола способны не только, благодаря установленному датчику, контролировать температуру в настиле, но и следить за ее значениями внутри помещения. Вмонтированное термореле позволяет устройству реагировать на повышение и понижение нормированных значений температуры.

Читайте так же:
Термостат регулировка температуры котлом

Принцип работы электронного термостата заключается в определении отклонений показателей и передаче сигналов на повышение или понижение температуры на сервопривод.

Сервопривод на терморегулятор водяного пола

Устройство сервопривода

Сервопривод – это трехступенчатая электрическая заслонка, которая монтируется на каждом контуре отопления, отходящем от коллектора, регулирует подачу горячей и холодной воды, в результате чего температурные показатели теплого пола приходят в норму.

Можно сказать, что настенный термостат является мозговым и реагирующим центром (вместе с датчиком) общего регулятора, а устройством, которое контролирует подачу теплоносителя в теплый водяной пол, считается сервопривод. Об автоматических системах для терморегуляции смотрите в этом видео:

При выборе терморегулятора стоит учитывать такой фактор, как время нахождения человека в отапливаемом помещении. Если вы или члены вашей семьи долгое время проводите дома в течение суток, то рекомендовано устанавливать механические термостаты, которые относительно недорого стоят и позволяют регулировать нагрев теплого пола вручную.

При проведении большей части жизни на работе стоит устанавливать автоматические регуляторы, которые самостоятельно будут производить контроль температуры.

Регулятор расхода теплоносителя

Регулятор расхода теплоносителя

Расходомер может не только контролировать количество теплоносителя в системе обогрева, но и тем самым усреднять температурные показатели воды в контурах.

В отсутствии расходомеров, устанавливаемых на отводе коллектора, температура на разных контурах (во всех комнатах) будет существенно отличаться (зависит от площади обогреваемой комнаты) и терморегулятору вместе с сервоприводом будет тяжело справиться с постоянной регулировкой показателя (будет перерасход электроэнергии).

Автоматический расходомер совместно с термодатчиком, установленном на коллекторе, может заменять терморегулятор и самостоятельно контролировать температуру контура. Подробнее об устройстве водяного отопления смотрите в этом видео:

Принцип работы устройства заключается в автоматическом срабатывании клапана, который при достижении определенной температуры в системе начинает сужаться или закрываться полностью (по сигналу датчика температуры). Именно с помощью датчика происходит балансировка температурных показателей обогревательного контура. Установка теплого пола с расходомерами заменяет электронный терморегулятор и при этом для работы устройства не требуется электрического питания.

Следует знать, что после монтажа расходомер должен находиться в вертикальном положении, строго перпендикулярно коллектору, который выставляется по уровню. Если данные требования не будут соблюдаться, то регулировка температуры и контроль поступления воды в систему будут иметь большие погрешности.

Регуляторы теплого пола играют важную роль в правильном функционировании всей системы обогрева. Монтируя водяные теплые полы в комнатах дома или квартиры, рекомендуется устанавливать расходомер на общий коллектор, а терморегуляторы с сервоприводом – на каждый из отапливаемых контуров.

Такое обустройство отопительной системы позволит не только производить точную регулировку температуры, но и даст шанс оборудованию работать не на пределе своих возможностей, что продлит жизнь всей конструкции теплых полов на долгие годы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector