Схема подключения водяного теплого пола

Газовый котел для водяного пола – виды прибора и правила подключения

Специального оборудования для подключения системы теплых полов не существует. Устанавливаются различные котлы. Газовый представляет собой устройство для подогрева воды, использующее энергию от сжигания пропана или природного газа. Он подключается к центральной магистрали или работает на газовых баллонах. Преимущество применения в том, что стоимость энергии от сожженного газа в разы дешевле, чем электрическое отопление.

При установке и эксплуатации газового котла должны строго соблюдаться следующие правила безопасности:

• выделено отдельное помещение, если агрегат не турбированный;
• в котельной установлен газоанализатор, оповещающий о скоплении газа;
• свободный доступ воздуха к котлу;
• отсутствие посторонних предметов, особенно огнеопасных веществ: красок, лаков и др.;
• если появился запаха газа, перекрыть подачу, проветрить помещение и сообщить в газовую службу;
• запрещено самостоятельно ремонтировать датчики защиты котла.

Выполнение требований даст возможность избежать опасных последствий.

Выбор газового устройства

Покупать котел следует исходя из его технических характеристик:

• мощность;
• количество контуров (один или два);
• открытая или закрытая камера сгорания;
• максимальная площадь, которую возможно обогреть;
• КПД;
• количество используемого газа;
• объем воды, нагреваемой за минуту.

Перечень характеристик может отличаться у разных производителей.

Агрегаты могут быть изготовлены из различных материалов:

• Чугун. Высокие показатели прочности, устойчивости к коррозии и долговечности. Минус в хрупкости материала.
• Нержавеющая сталь. Редко встречается в продаже, сочетает лучшие качества стальных и чугунных изделий.
• Сталь. Имеет средние показатели долговечности, так как быстро приобретает температурную усталость, появляются трещины. Подвержена коррозийным процессам.
• Медь. Используется для настенных устройств. Преимущества: малый вес, устойчивость к коррозии, небольшая инерционность, позволяющая гибкую регулировку режима работы.

Продукты сгорания удаляются через вертикальный дымоход, возможен вариант горизонтального с использованием вентилятора, который одновременно подает свежий воздух для осуществления процесса горения.

По типу топки, где сгорает топливо, котлы делятся на открытые и закрытые. В первом случае процесс происходит благодаря поступающему извне воздуху естественным путем по специальным каналам. В этом случае агрегат устанавливается в отдельное помещение. Второй вид устройств имеют турбирование – воздушные потоки поступают принудительно. Они могут размещаться в любом удобном месте.

Схема подключения и монтаж

Для котлов с одним контуром применяется самая простая схема: подача и обратка, идущие от коллекторного узла подсоединяются к соответствующим выводам нагревательного устройства. В этом случае нужно правильно подключить трубы.

К двухконтурному агрегату присоединяют не только обратку и подачу, но и прямой и обратный потоки от водопровода. Также необходимо подключить трубу для удаления дыма, подачи газа и свежего воздуха (турбирования). На всех трубопроводах устанавливаются шаровые краны для перекрытия потока в случае необходимости.

Для подключения теплого пола к котлу нужно выполнить следующие действия:

1. Установить устройство на нужное место или повесить на стену.

2. Смонтировать систему водяного пола.

3. Подключить контуры к смесительному узлу.

4. Присоединить трубопроводы к выводам коллектора и нагревательного устройства.

Соединения выполняются с помощью труб из полиэтилена, меди, металлопластика с необходимыми фитингами, соответствующие разъемам котла и смесителя. Газ подается через гофрированную трубу из нержавеющей стали. Далее проверяется визуально правильность подключения всех магистралей, осуществляется первый запуск и устраняются выявленные неисправности. Если система работает исправно, полы заливают цементной стяжкой.

Характеристики газового котла

Для обогрева небольших площадей устанавливают настенные котлы. Их располагают на кухне или в ванной комнате. Производители предлагают оборудование в различном оформлении, поэтому настенный агрегат только дополнит оформление помещения. Оборудование имеет контур для системы отопления и выход для горячего водоснабжения.

Для напольных котлов оборудуют котельную. Для отделки стен, пола и дверного полотна помещения используют огнеупорные материалы. Дымоход выполняют из стали. Для настенного агрегата достаточно гофрированной трубки, чтобы вывести отработанные газы.

Напольное оборудование более мощное. Оно рассчитано на обогрев комнат большого коттеджа. В них может быть несколько контуров: для напольного и для радиаторного отопления.

• Котёл представляет собой колбу, в которой находится теплообменник. Он выполнен из меди или из чугуна. В нём происходит нагрев воды.
• Газовая горелка располагается внизу. Топливо подаётся через форсунки. Для розжига используют пьезоустройство.
• Оборудование оснащено автоматическим управлением. Его представляет циркуляционный насос, термостат, который контролирует температуру теплоносителя.
• Внизу имеются выходы для системы отопления и для ГВС.

Горячая вода из котла поступает к системе отопления. Отдавая тепло, она охлаждается и по обратному контуру возвращается в теплообменник. Если комнат в коттедже много, требуется различная температура воздуха, то устанавливают смесительный коллектор с узлом автоматики.

Схемы подключения водяного теплого пола

Теперь давайте рассмотрим практические схемы подключения напольного отопления в вашем доме.

Прямое подключение от котла

Эта система наиболее проста в установке, но имеет некоторые ограничения в применении.

• Во-первых, она может применяться только в низкотемпературных котлах с возможностью регулирования температуры теплоносителя. Как следствие эта схема может применяться только тогда, когда отсутствует радиаторное отопления, а теплый пол единственный источник тепла в доме.
• Во-вторых, несмотря на кажущуюся простоту монтажа, схема «капризна» к нюансам подключения и требует опыта подобных работ.

Эта система соединения осуществляется с помощью 3-ходового или 2-ходового клапана.

3-х ходовой клапан

Задача 3-ходового клапана — смешивать потоки горячего (подача) и холодного (обратка) теплоносителя. На рисунке показана возможность установки 3-ходового клапана. Здесь он играет роль термостата.

Термостат — это устройство, которое обеспечивает постоянную температуру, в нашем случае охлаждающей жидкости.

Эта система имеет определенные характеристики. Во-первых, он не работает в цепях длиной более 35-40 метров. Во-вторых, он не подходит, если температуру каждого контура нужно контролировать отдельно.

• Первый недостаток устраняется установкой температурных датчиков с сервоприводами и термостатическими клапанами на каждый контур.
• Второй недостаток устраняется установкой циркуляционного насоса.

2-х ходовой клапан

Альтернативой трехходовому клапану является двухходовой клапан или клапан подачи.

Его назначение — обеспечить периодическое, а не постоянное перемешивание воды. Это обеспечивается термостатической головкой, которая является частью клапана. Двухходовой клапан перекрывает горячую воду из бойлера или подает ее в систему.

Преимуществом такой системы является ее простота и невозможность перегрева. Недостатком является ограничение дальности обогрева до 200 метров. Ограничения решаются при установке циркуляционных насосов путем организации параллельного или последовательного (популярные) типов смешивания.

Схема подключения ВТП через насосно-смесительный узел

Эта система используется для одновременного подключения к котлу радиаторов (основное отопление) и напольного водяного отопления (вспомогательное отопление).

Для такого подключения требуется распределительный блок со смесительным насосным агрегатом. Коллектор продается как сборная деталь и включается в сборку коллектора шкафа напольного отопления. Цена коллектора составляет 10-20 тысяч рублей. Опытные мастера сами собирают коллектор.

Задача насосно-смесительного узла — обеспечить высокую скорость передачи тепла в систему с возможностью точного и, главное, независимого регулирования температуры. Благодаря насосу и смесителю контуры напольного отопления работают независимо от контуров радиаторов.

Такая независимость контуров гарантирует надежность и качество подключения водяного напольного отопления в доме.

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.

Монтаж теплого пола

Ключевой составляющей теплого пола является система труб и фиксаторов. Как упоминалось выше, существует две технологии монтажа теплого пола:

Сухая укладка (деревянная или полистирольная). В деревянных пластинах или пенополистирольных матах формируют каналы, в которые укладывают металлические полосы для труб. Это требуется для равномерного распределения тепла. Трубы должны быть в выемке. Поверх системы укладывают жесткий материал (ОСП, ГВЛ, фанера), а потом мягкое напольное покрытие. Допустимо уложить плитку на клей, ламинат и паркет.

Мокрая технология или укладка в стяжку состоит из разных слоев. Первоначально укладывают гидроизоляцию для предотвращения подтапливания соседей снизу. В частных домах этот слой можно пропустить и начать с утеплителя. Поверх укладывают трубы. Фиксация происходит при помощи ленты или сетки. Для безопасности труб можно положит армирующую сетку. Она распределит нагрузку, сохранив целостность труб. Теперь можно заливать стяжку. Обязательно использовать демпферную ленту по периметру помещения и в местах соединения контуров. Наверх этого «пирога» можно укладывать напольное покрытие.

Каждая из систем имеет свои плюсы и минусы. В некоторых случая допустимо использовать только определенный тип монтажа, независимо от его недостатков.

Выбор системы

Преимущества использования сухого монтажа:

• Малый вес. Не каждый фундамент или перекрытие может выдержать нагрузку от водяного пола в стяжке. Минимальная толщина бетона над трубами составляет 3 см. При наружном диаметре трубы 3 см наименьшая толщина стяжки превысит 6 см. Учитывая высокую плотность бетона, вес будет значительным. Массу добавит плитка на клею. Если при расчете фундамента был заложен большой запас, то проблем не будет. В противном случае начнутся неприятности. При малейших подозрениях на слабость фундамента или перекрытий стоит монтировать теплый пол по деревянной или полистирольной системе.
• Высокая ремонтопригодность. Несмотря на рекомендации использовать цельные бухты при укладке контура, со временем труба повреждается: случайно просверлили, лопнула из-за фабричного брака и др. Влажное пятно на бетонной поверхности говорит о повреждениях. Для устранения неполадок требуется разбить стяжку. Но местный ремонт может повредить рядом лежащие петли, расширив зону повреждения. Двойной шов в месте ремонта становится потенциальным местом следующей утечки.
• Быстрый ввод. Теплый пол может эксплуатироваться только после окончательного высыхания бетона – более 28 дней. Включение системы до этого момента строго запрещено. Теплый пол на «сухой» стяжке используется сразу же после завершения монтажа.
• Можно стелить на деревянный пол. Если черновой пол из дерева, то стяжка поверх не будет хорошей идеей. Даже если он выдержит вес конструкции, то эксплуатация теплого пола быстро разрушит древесину.

Причины использовать сухие технологии серьезные. Не стоит считать, что стоимость деревянного теплого пола стоит баснословных денег. Самыми дорогими элементами являются металлические пластины. Но они хорошо изготавливаются из листового алюминия. Главное — правильно гнуть, образовывая пазы для труб.

Полистирольная система теплого пола аналогичная деревянной.

Материалы и порядок монтажа

Наиболее распространен теплый пол по «мокрой» технологии. Его структуру и требуемый материал рассмотрим более подробно.

Работу начинают с выравнивания, так как утеплитель может укладываться только на ровную поверхность. Игнорирование этого слоя проведет к большим затратам на обогрев. В первую очередь требуется черновая стяжка.

Порядок монтажа:

• Раскладка по всему периметру демпферной ленты – теплоизоляционный материал толщиной до 1 см. Она требуется для предотвращения теплопотерь и компенсации температурного расширения. Используют специальную ленту или другой утеплитель аналогичной толщины.
• Укладка теплоизолирующего материала на черновую стяжку. Толщина слоя зависит от региона, вида утеплителя, материала фундамента, организации чернового пола. Расчет ведется индивидуально по каждому случаю.

• Армирующая сетка, шаг 5 см. К ней следует привязать трубы пластиковыми хомутами или проволокой. При использовании пенополистирола армирование можно исключить. Крепление происходит непосредственно к листам специальными скобами.
• Установка маяков и заливка стяжки. Толщина слоя — от 3 см над внешней поверхности трубы.
• Укладка чистового покрытия. Применяют любой тип покрытия, совместимого с теплым полом.

Трубы и схемы укладки

Главным элементом системы являются трубы. Они могут быть полимерные или металлопластиковые. Важная их особенность – длительный срок эксплуатации и хорошая гибкость. Основной недостаток – высокая теплопроводность. Более низкое значение этого показателя у новых гофрированных труб, выполненных из нержавеющей стали. Они так же хорошо гнуться и стоят не дороже своих предшественников, но из-за малой известности многие игнорируют их.

Диаметр труб определяют характеристики пола, находится он в пределе 16-20 мм. Существуют различные схемы укладки (спираль, змейка), которые учитывают особенности помещения.

Змейка является наиболее простым методом укладки, но к концу контура теплоноситель успевает остыть и незначительно греет поверхность. Так как самым теплым местом будет зона поступления теплоносителя, то укладку начинают с холодной зоны возле двери или окна.

Описанного недостатка лишены двойная змейка, спираль, но их укладка сложнее. Перед работой следует все прочертить на бумаге, чтобы не путаться в схеме.

Коллектор

Коллектор необходим для регулировки работы. Выбирать следует модель с нужным количеством выходов, чтобы подключить все элементы. Самый дешевый вариант – коллектор с запорным клапаном. Однако отсутствие регулировки часто снижает эффективность роботы теплого пола. В более дорогих моделей предусмотрены дополнительные клапаны для контроля рабочих параметров пола. Некоторые коллекторы имеют предварительный смеситель и сервоприводы. Первый требуется для регулировки параметра теплоносителя, а второй – для автоматизации процесса отопления.

Коллектор монтируют в специальный ящик из оцинкованной стали. Установка происходит на определенной высоте, обеспечивающей дальнейший подвод нужных трубопроводов.

Теплоизоляционная подложка

Основание под укладку труб следует подготовить. Используют теплоизоляционную подложку:

• с фольгированным покрытием (пенофол) для обеспечения дополнительного утепления перекрытия;
• пенополистирольные плиты, которые повысят долговечность полимера.

минеральные утеплители используют поверх грунта и если нижнее помещение не отапливают.

Теплоизоляционная положка должна быть определенной толщины и иметь требуемое сопротивление к теплопередаче.

Стяжка

Для стяжки подойдет обычный раствор из портландцемента и песка. Марка цемента — от М-350.

Как правило, «мокрая» стяжка долго набирает прочность – около месяца. Эксплуатировать теплый пол запрещено, так как образуются трещины, происходит прорыв труб. Снизить срок высыхания помогут полусухие стяжки на основе специальных добавок для повышения пластичности раствора и сокращения используемой влаги. Присадки приобретают дополнительно или используют специальные смеси. Стоимость последних выше, но работать с ними легче: по инструкции добавляют воду и размешивают до однородности.

Теплый пол позволяет равномерно прогреть помещения и экономить на теплоносителе. Его подключение к системе отопления не требует особых затрат и может производиться самостоятельно.

Особенности подключения электрического теплого пола к котлу

Если вы подключаете к котлу электрический пол с подогревом, то обязательно проверьте наличие в комплекте специального кабеля, который является главным нагревательным элементом такой конструкции.

Еще одной очень важной составляющей конструкции является регулятор температуры. Данное приспособление отвечает за уровень тепла и, как результат, за расходы энергии

С его помощью вы сможете установить нужную температуру как во всем помещении, так и в отдельных секциях. Кстати, установка такого варианта проще, поэтому при наличии начальных навыков нетрудно выполнить процедуру своими руками.

Сборка с трехходовым клапаном и насосом

Клапан трехходовой — устройство, предназначенное для смешивания двух потоков теплоносителя – нагретой и более холодной воды, поступающей с обратного трубопровода. Внутри его имеется подвижный элемент, который регулирует интенсивность движения потока остывшего теплоносителя. Управлять им можно от термореле, либо от термостата, работающего в электронном или ручном режиме.

Схематически смесительный узел на трехходовом клапане выглядит следующим образом: к его выходам подсоединяют горячую воду и обратку, и выход, идущий к подающей гребенке. За клапаном монтируют насос, который направляет теплоноситель к подающей гребенке. Немного дальше располагается температурный зонд от термоголовки, находящейся на трехходовом элементе.

Функционирует такой смесительный коллекторный узел для теплого пола с насосом следующим образом:

1. Горячая вода поступает от нагревательного котла. Первоначально она проходит через клапан без подмеса.
2. Температурный датчик подает на клапан информацию относительно того, что температура воды превышает заданную. Трехходовой элемент открывает подмес теплоносителя из обратного трубопровода.
3. Дальше система в этом состоянии работает, пока температура воды не будет соответствовать заданным параметрам.
4. Клапан перестает подавать холодную воду.
5. После этого система функционирует до тех пор, пока теплоноситель не станет чересчур горячим. Затем вновь начинается подмес.

У подобной схемы имеется большой недостаток. Есть вероятность того, что в контурах теплого пола может произойти сбой и горячая вода начнет поступать без подмеса. Поскольку в стяжку обычно укладывают трубы из полимеров, при продолжительном воздействии повышенных температур они станут разрушаться. Но этот недостаток в схеме невозможно устранить.

В схеме, в которой описан принцип работы коллектора теплого пола, оснащенного трехходовым клапаном, можно увидеть перемычку – байпас. Она предназначается для исключения функционирования котла без теплоносителя. Подобные ситуации возникают, когда запорные вентили на коллекторе оказываются закрытыми.

При отсутствии байпаса агрегат может перегреться и стать полностью непригодным. При его наличии вода, идущая с подачи, посредством перемычки направляется на вход в котел. В результате перегрев не произойдет, и система будет функционировать в нужном режиме.