Схема подключения теплого пола к системе отопления, к котлу: освещаем тщательно

Материалы для теплого водяного пола

Чаще всего делают водяной теплый пол в стяжке. О его структуре и необходимых материалах и пойдет речь. Схема теплого водяного пола представлена на фото ниже.

Схема теплого водяного пола со стяжкой

Все работы начинаются с выравнивания основания: без утепления затраты на обогрев будут слишком высокими, а укладывать утеплитель можно только на ровную поверхность. Потому первым делом готовят основание — делают черновую стяжку. Далее опишем пошагово порядок работ и используемые в процессе материалы:

• По периметру помещения раскатывают и демпферную ленту. Это полоса теплоизоляционного материала, толщиной не более 1 см. Она предотвращает потери тепла на обогрев стен. Вторая ее задача — компенсировать температурное расширение, которое возникает при нагреве материалов. Лента может быть специальной, а еще можно уложить нарезанный полосами тонкий пенопласт (толщиной не более 1 см) или другой утеплитель такой же толщины.
• На черновую стяжку укладывается слой теплоизолирующих материалов. Для устройства теплого пола лучший выбор — пенополистирол. Лучше всего — экструдированный. Его плотность должна быть не менее 35кг/м&span2;. Он достаточно плотный, чтобы выдержать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки, имеет отличные характеристики и длительный срок экплуатации. Его недостаток — он дорог. Другие, более дешевые материалы (пенопласт, минеральная вата, керамзит), имеют массу недостатков. Если имеете возможность — используйте пенополистирол. Толщина теплоизоляции зависит от многих параметров — от региона, характеристик материала фундамента и утеплителя, способа организации чернового пола. Потому ее необходимо рассчитывать применительно к каждому случаю.

• Далее часто кладут армирующую сетку с шагом 5 см. К ней также привязывают трубы — проволокой или пластиковыми хомутами. Если использовался пенополистирол, можно обойтись без армирования — крепить можно специальными пластиковыми скобами, которые вгоняют в материал. Для других утеплителей армирующая сетка обязательна.
• Поверх устанавливают маяки, после чего заливают стяжку. Ее толщина — на менее 3 см над уровнем труб.
• Далее укладывается чистовое напольное покрытие. Любое, подходящее для использования в системе полов с подогревом.

Это все основные слои, которые необходимо уложить, когда будете делать водяной теплый пол своими руками.

Трубы для теплого пола и схемы укладки

Основной элемент системы — трубы. Чаще всего используют полимерные — из сшитого полиэтилена или металлопластиковые. Они хорошо гнутся, имеют длительный срок службы. Единственный их явный недостаток — не слишком высокая теплопроводность. Этого минуса нет у появившихся недавно гофрированных труб из нержавейки. Гнутся они лучше, стоят не дороже, но по причине малой известности пока используются нечасто.

Диаметр труб для теплого пола зависит от материала, но обычно он 16-20 мм. Укладываются они по нескольким схемам. Самые распространенные — спираль и змейка, есть несколько модификаций, которые учитывают некоторые особенности помещений.

Схемы укладки труб теплого водяного пола

Укладка змейкой — самая простая, но проходя по трубам теплоноситель постепенно остывает и к концу контура доходит уже значительно более холодный, чем был вначале. Потому зона, куда поступает теплоноситель будет самой теплой. Эту особенность используют — укладку начинают с самой холодной зоны — вдоль наружных стен или под окном.

Этого недостатка почти лишена двойная змейка и спираль, но они сложнее в укладке — необходимо нарисовать схему на бумаге, чтобы не запутаться при укладке.

Стяжка

Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона — не ниже М-300.

Полусухая стяжка для теплого пола

Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы. Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.

Водяной теплый пол своими руками сделать вполне реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.

Схема подключения теплого пола от радиатора отопления

Иногда вместо схемы «котел – смесительно-коллекторный узел – контуры», используют другие варианты подключения теплого пола. И наиболее распространенный из них – подключение контура ВТП к радиатору отопления.

Схема выглядит так:

Подключение осуществляется к трубе обратки: 1 – отсекающие шаровые краны; 2 – обратный клапан; 3 – трехходовой смесительный узел; 4 – насос циркуляционного типа; 5 – воздушный клапан; 6 – коллекторный узел; 7 – труба к котлу

Чтобы температура теплоносителя не поднялась выше нормы, в схему включают специальный датчик с клапаном. Он в автоматическом режиме перекрывает поступление воды, как только она становится излишне горячей. Когда теплоноситель остынет до приемлемой температуры, термоклапан снова открывается.

Такой тип ВТП можно организовать и без насосно-смесительного узла. Единственным инструментом регулировки является термостатическое устройство, установленное на трубе подачи.

Подключение водяного пола, смесительный узел

При подключении водяного пола к котлу возникает проблема: разные температурные режимы. Если теплоноситель греет обычный котел, а не низкотемпературный, то на выходе у него температура 70 о С-85 о С. Иногда выше, иногда ниже зависит от ситуации и настроек котла, но, в любом случае, температуры для теплого пола неприемлемые. Даже с учетом тепловой инерции цементной стяжки подавать больше 50 о С нельзя: это будет грозить перегревом. Самый же оптимальный вариант на входе в трубы водяного пола 40-45 о С.

Как подключить водяной пол к котлу

Подключить теплый пол к котлу нужно таким образом, чтобы в контур подавался теплоноситель с пониженной температурой. В закрытой системе, которой является теплый пол, понизить температуру можно только подмешав к нагретому теплоносителю остывший из «обратки». Этим и занимается узел подмеса или смесительный узел.

Схематично схему подключения теплого водяного пола можно изобразить так

Если контуров теплого пола несколько, после узла подмеса устанавливают (или собирают) коллекторный узел. Это гребенка с несколькими входами и выходами (от 2 до 20), к которой подключаются контура теплого пола. В простейшем варианте это узел параллельного подключения петель теплого пола.

В более «продвинутых» моделях коллекторов на каждом входе установлены различные устройства. Часто  на коллекторе стоят спускные клапана для удаления попавшего в систему воздуха. Воздушная пробка может блокировать движение теплоносителя по контуру, потому использование воздухоотводчиков желательно.

В коллекторных группах стоят на каждом контуре запорные краны. Они могут управляться вручную или при помощи сервомоторов. Сервомоторы получают команды от автоматики, но такие устройства уже называются коллекторными группами или устройствами. Они также могут содержать смесительную группу и циркуляционный насос, и тогда уже называются коллекторными станциями. Естественно, чем сложнее и функциональнее устройство, тем выше его стоимость.

Так выглядеть может схема подключения с двухходовым клапаном

При желании можно сэкономить.  Собрать смесительный узел самостоятельно, установить в систему насос. Коллекторную группу тоже можно сделать самому, а можно купить готовый, но не очень дорогой коллектор.

Схема подключения водяного пола с 2-хходовым клапаном

Работа и пропускная способность двухходового клапана регулируется в зависимости от показаний выносного датчика. Через него подается теплоноситель с высокой температурой от котла. Через балансировочный клапан из обратного трубопровода поступает остывшая вода. В точке соединения два потока смешиваются. Теплоноситель с пониженной температурой прокачивается циркуляционным насосом, подается к коллектору. Температуру смешанного потока контролирует датчик, регулируя зазор (и подачу горячей воды) на двухходовом клапане.

Подробная схема обвязки котла теплого пола (с двухходовым клапаном)

Для предотвращения обратного хода на «обратке» нужно поставить два обратных клапана. Как уже говорилось раньше, эта схема хороша тем, что регулировка идет плавно (из-за малой пропускной способности клапана). К тому же в этой схеме подмес холодной воды постоянен. И потому исключена возможность полдачи только горячей воды от котла.

Схема водяного пола с 3-хходовым клапаном

Работой трехходового клапана может управлять сервомотор или выносной датчик температуры (зависит от выбранной вами комплектации). Разница тут в том, что потоки смешиваются внутри клапана, и точность поддержания температуры зависит от его работы. А это устройство имеет большую пропускную способность, так что незначительные измерения в положении клапанов приводят к достаточно резким перепадам температуры. Но при использовании погодозависимой автоматики и при больших контурах водяного пола такая система единственный вариант.

Два варианта смесительного узла или узла подмеса (нажмите чтобы увеличить размер)

Подключения водяного пола к низкотемпературному котлу

Если температуру теплоносителя на выходе котла можно поставить по своему усмотрению (в системах без радиаторов), то коллекторный узел подключается напрямую к котлу. Это самый простой вариант подключения водяного теплого пола, но, к сожалению, не всегда возможный.

Итоги

Сложность схемы подключения может быть разной и зависит от организации системы отопления в целом. В случае комплексной системы отопления «радиаторы+водяной теплый пол », необходим смесительный узел, который понизит температуру теплоносителя. Для подключения нескольких контуров теплого пола необходим коллектор.

Можно ли соединять трубы теплого пола или нет?

При укладке трубопровода для тёплого пола, не редко длины контура не хватает, чтобы сделать цельную петлю. В этом случае возникает вопрос — возможно ли соединить трубы между собой, и как это сделать? Для соединения контуров существует несколько методик, которые зависят от вида материала.

Рассмотрим подробнее способы — как соединять трубы тёплого пола.

Соединение труб из сшитого полиэтилена и металлопластика

Мини-обзор: как монтировать фитинги?

Контуры из полиэтилена или металлопластика можно сшивать при помощи фитингов (латунных, бронзовых и пластиковых), они способны выдерживать высокую температуру. Фитинги бывают:

1. Электросварочные — эффективны, но для их установки необходимо специальное оборудование, поэтому используются редко. Процесс выглядит так:
2. на срез трубы одевается электросварочный фитинг;
3. к клеммам подключается сварочное оборудование, оно подаст на элемент напряжение, что приведёт к разогреву и сплавке стыков;
4. аппарат отключается, полученное соединение способно выдержать давление до 12 Амп.
5. Прессовочные — главный плюс, что при прессовке, происходит заполнение полимером всего пространства, тем самым получается высокопрочное соединение.

Последовательность действий:

• на край обжимной трубки надевается гайка, резьбой в сторону соединения;
• разрезное кольцо одевается с отступом от среза на 1 см, и фиксируется;
• натягивается шланг с приспособлением для фитинга;
• обжимная гайка плотно затягивается при помощи двух гаечных ключей.

1. Обжимные — такие фитинги наиболее легки при установке в домашних условиях:
2. на полимерный шланг одевается зажимная гильза;
3. конец контура растягивается в диаметре с помощью расширителя;
4. растянутым краем трубка натягивается до упора на штуцер фитинга;
5. место соединения фиксируется в таком положении на несколько минут, этого достаточно для плотного сращивания фитинга.

Сшивка медных труб

Так же как и при монтаже пластикового контура, медный можно стыковать при помощи пресс или пуш-фитингов. Такой способ рекомендован на открытых участках, чтобы в случаи протечки легко можно было поменять деталь.

Но, наиболее надёжно и практично — паять медные трубы. Это более трудоёмкий процесс, зато соединение получается долговечным и надежным. Последовательность действий:

• срезы контура зачищаются снаружи и изнутри;
• специальным соединителем для пайки труб тёплого пола из меди смазываются края деталей — только сверху;
• изделия стыкуются, а лишняя смесь удаляется;
• место соединения прогревается газовой горелкой и припой заполняет зазоры.

Как уже говорилось выше, трубопровод можно состыковывать при помощи пресс-фитингов. Эта деталь состоит из:

• корпуса — бывает разной формы (угла, тройника, муфты);
• гильзы — основа фитинга, сырьём для её изготовления служит нержавеющая сталь;
• клипсы — эластичное кольцо (прокладка), которая соединяет корпус и гильзу.

Прессование осуществляется при помощи специальных пресс-клещей. Суть процедуры заключается в сжатии рукояток инструмента. Процесс быстрый и лёгкий, и не требуется иметь специальных навыков для проведения данных работ.

Плюс использования такого соединения — прочность, долгий срок службы и конструкция не нуждается в обслуживании.

Совместное подключение двух котлов

Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:

• природном газе и дровах;
• твердом топливе и электричестве.

Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.

Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:

Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.

Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Семь «за» в пользу теплого пола

В сравнении с традиционными системами отопления, теплый пол с водяным теплоносителем имеет ряд положительных качеств:

1. Экономичность. Когда в помещении высокие потолки или большая площадь, теплый пол водяной — лучший выбор. Экономия может достигать до 50 процентов.
2. Комфорт. Комната с теплым полом обогревается более равномерно, создавая комфортные условия для человека. Когда нагрев идет от радиаторов, жилище в нижней части, прогревается плохо, ведь теплый воздух сразу уходит наверх.
3. Безопасность. Циркуляция теплоносителя происходит в трубах под напольным покрытием, даже в случае протечки риск обжечься отсутствует.
4. Привлекательность. Все элементы скрыты и не портят интерьер.
5. Совместимость. Полы водяные можно применять под большинство финишных материалов.
6. Цена. Установка такой системы потребует не очень большого бюджета.
7. Универсальность. Монтажные схемы подключения к системам отопления теплого пола допускают варианты подключения к котлу или общей системе.

Недостатков у такой системы не так уж много. Основной недостаток — временные затраты на монтаж, система многослойная, и некоторые требуют выдержки по времени. Сложность может возникнуть при появлении протечек, возможно необходимо будет осуществить демонтаж напольного покрытия.

Схемы укладки водяного контура

Если монтаж теплых водяных полов осуществляется по накатанной, традиционной технологии в четкой последовательности, то укладка греющей трубы может выполняться в различных вариациях. Основная цель, которую преследуют при оборудовании греющих полов, заключается в равномерном обогреве всей площади отапливаемого помещения. Укладывать трубопровод просто так, как захочется, значит заведомо создать проблемные зоны во всей конструкции. Теплоноситель по мере расхода имеет свойство быстро терять температуру, поэтому трубы необходимо уложить, начиная от стен, далее двигаясь к входу в помещение или к его центру. Для этого специально разработанные оптимальные схемы укладки водяного контура, каждая из которых имеет свои особенности.

Можно смонтировать теплый пол своими руками, водяной, контур которого будет укладываться следующим образом:

• монтаж трубы по схеме змейка»
• укладка трубопровода по схеме улитка;
• комбинированная схема.

При оборудовании отопления в угловых комнатах используется схема укладки трубы для усиленного обогрева.

В каждом отдельном случае можно говорить о преимуществах той или иной схемы. К примеру: улитка является самой простой схемой. Изгиб трубы здесь достигает 900, тогда как в змейке греющая труба будет изогнута на 1800.

Там где отапливаемые помещения имеют линейный уклон, лучше монтировать трубу по схеме «змейка». Трубопровод укладывается по направлению от смесительного узла в сторону уклона. Воздушные пробки в таком варианте легко удаляются, чего не скажешь о трубе, уложенной по схеме «улитка». В помещениях с уклоном удаление воздушных пробок может быть проблематичным.

Уложенные на подготовленное основание греющие трубы подключаются к коллектору, распределяющего подачу теплоносителя в систему. Распределительный шкаф вместе со смесительным узлом устанавливается либо в отапливаемом помещении, либо рядом с ним, что существенно снижает количество труб и расход другие материалов. Изгибы водяной трубы в месте подключения к коллектору зашиваются в специальный защитный короб.

В каждом отдельном случае следует придерживаться определенного порядка укладки водяной трубы. При работе со схемой улитка, труба сначала укладывается по периметру стен, после чего от самой дальней стены следует поворот. В обратном направлении труба укладывается по спирали, достигая центра отапливаемого помещения. Для схемы змейка укладка водяного контура происходит следующим образом. Труба ложится по периметру стен, после чего в обратном направлении делаются равномерные изгибы.

Используемые в ряде случаев комбинированные схемы монтажа греющих труб для теплых полов, предполагают одновременное использование обоих вариантов. Одна половина помещения может быть отапливаемая водяным контуром, уложенным по схеме змейка, тогда как другая часть помещения будет отапливаться трубой, смонтированной по схеме улитка.

Недостатки

При выборе водяного пола следует учесть теплопотери, которые не должны превосходить 100 Вт/м2. Чтобы уменьшить их, следует серьезно отнестись к теплоизоляции. Если теплопотери высоки, водяные полы лучше комбинировать с настенными радиаторами.

Сложности возникают там, где низкий потолок, поскольку над трубами стяжка обязана быть существенной по толщине, приходится поднимать пол на высоту приблизительно 10 см. И если ванная располагается над холодным подвалом – подъем достигает 15 см. Дополнительные затраты приходятся также на укрепление плит перекрытия и других несущих конструкций, а также на переустановку дверей.

Схема теплого пола

Выбор труб и коллекторного узла

Анализ всех видов труб показал, что оптимальным вариантом являются изделия из армированного полимера с маркировкой PERT и сшитого полиэтилена, которые имеют обозначение PEX.

Причем в деле укладки систем обогрева в районе полов PEX все же лучше, так как они эластичны и отлично работают в низкотемпературных контурах.

Типовые размеры труб: диаметр 16, 17 и 20 мм, толщина стенки – 2 мм. Если вы предпочитаете высокое качество, рекомендуем марки Uponor, Tece, Rehau, Valtec. Трубы из шитого полиэтилена можно заменить металлопластиковыми или полипропиленовыми изделиями.

Кроме труб, которые по своей сути являются обогревательными приборами, потребуется коллекторно-смесительный узел, распределяющий теплоноситель по контурам. Он имеет и дополнительные полезные функции: удаляет воздух из труб, регулирует температуру воды, контролирует расход.

Конструкция коллекторного узла достаточно сложна и состоит из следующих деталей:

• коллекторы с балансировочными клапанами, перекрывающими вентилями и приборами учета расхода;
• воздухоотводчик, работающий в автоматическом режиме;
• комплект фитингов для соединения отдельных элементов;
• дренажные сливные краны;
• фиксирующие кронштейны.

Если теплый пол подключается к общему стояку, смесительный узел необходимо оборудовать насосом, байпасом и термостатическим вентилем. Возможных устройств так много, что для выбора конструкции лучше проконсультироваться со специалистом.

Особенности подключения электрического обогрева

Одним из основных элементов, обеспечивающих оптимальное функционирование электрического теплого пола, является терморегулятор, он может быть:

• механическим прибором – в нем желаемую температуру выставляют при помощи реостата;
• электронным устройством – температурный режим устанавливается на нем благодаря использованию реле. В этих регуляторах теплого пола при наличии микропроцессорного программатора имеется возможность обеспечивать автоматическое управление процессом функционирования отопительной конструкции в соответствии с заданными параметрами. 

И механические, и электронные терморегуляторы обладают способностью влиять на работу следующих электрических элементов систем обогрева пола:

• нагревающего кабеля в надежной изоляции, имеющего большое сопротивление. Он вырабатывает тепло при прохождении через него электрического тока;
• теплового мата – в данном случае кабель располагается на пленке теплоизоляции, предварительно выполнив расчет электрического теплого пола;
• специальной тонкой пленки, излучающей термические волны (инфракрасные лучи). Ее толщина составляет не более 0,5 миллиметра. В слое пленки вмонтирована плоская полупроводниковая полоса, обеспечивающая нагрев.

Устройство и принцип работы

Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием

Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном. При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:

При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:

1. Подготовленное основание;
2. Стяжка (5 см);
3. Теплоизолятор (5 см);
4. Трубы (2 см);
5. Стяжка (4 см);
6. Напольное покрытие (2 см).

Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.

Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.

Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.

Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м2 этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.

Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.