Переплетение труб, клапаны, датчики, колбочки и манометры — вот, что видит владелец загородного дома, впервые открывая короб теплого пола. Система кажется сложной и запутанной, однако понимать как она работает и как ее регулировать необходимо.
После прочтения статьи вы поймете предназначение основных узлов системы теплого пола и сможете оптимизировать его работу, перенаправив тепло из комнаты в комнату.
Для начала разберемся в основных узлах теплого пола. Две большие трубы, которые соединяют теплый пол и котел служат для циркуляции теплоносителя. По одной трубе разогретый теплоноситель подается в теплый пол. По другой — охладившийся теплоноситель возвращается в котел для подогрева. Разница температуры в этих двух трубах показывает сколько тепла было потрачено на отопление дома. Оптимальная разница составляет от пяти до десяти градусов.
В коллекторе мы видим циркуляционный насос , который помогает насосу котла продавливать теплоноситель через протяженные магистрали труб теплого пола. Вторая функция насоса — подмешивать холодную воду обратной подачи к прямой. Это необходимо для работы теплого пола параллельно с батареями, которые требуют для эффективной работы более высокой температуры теплоносителя. Обратим внимание, что температура прямой подачи, поступающей непосредственно в трубы пола всегда на несколько градусов ниже, чем ее температура на выходе из котла.
Дальше мы видим трехходовой кран, который позволяет перенаправить часть потока теплоносителя обратно в подмешивающий насос и еще сильнее уменьшить температуру подачи непосредственно в трубы пола .
За термометрами прямой и обратной подачи находится основная часть коллектора пола — «гребенка» с контурами труб, подключенных к специальным разъемам. Разъемы каждого контура располагаются друг напротив друга. Один подключен к магистрали прямой, второй — к магистрали обратной подачи. Каждый контур - по сути отдельная батарея, замурованная под нагревающейся поверхностью и вы должны четко понимать в какой части дома он находится.
Рядом с разъемом прямой подачи находится колбочка расходомера. Рядом с разъемом обратной подачи — вентиль, перекрывающий контур. Принцип работы расходомера прост. Его поплавок тонет тем глубже, тем больше проток теплоносителя через контур. Бывают системы, где расходомеры стоят на обратной подаче. В этом случае поплавок, наоборот, всплывает при увеличении протока теплоносителя.
Расходомеры не только указывают на скорость протока теплоносителя в трубах пола, но и являются ручками регулировки протока. Часто на них ставятся предохраняющие красные шайбы, которые необходимо поднять, чтобы освободить ручки вращения.
Закручивая расходомер вы уменьшаете проток теплоносителя по контуру и тем самым уменьшаете количество тепла, которое поступает в ту или иную часть дома.
Оптимальный проток теплоносителя в контуре составляет 2 литра в минуту. Во время начальной балансировки петель надо добиться равного протока в каждом контуре, немного вращая ручки расходомеров. Если проток равный, но ниже 2 литров в минуту, значит мощности циркуляционного насоса недостаточно. Надо заменить его на более производительный. Но для начала проверьте, стоит ли регулятор его оборотов на полной мощности.
После каждой регулировки надо давать системе прийти в динамическое равновесие в течение 10 минут и подокорректировать скорость протока.
После первичной балансировки контуров необходимо дать теплому полу поработать пару дней и замерить температуру в каждой из комнат дома. С помощью расходомеров уменьшаем проток теплоносителя на 25% в тех помещениях дома, которые слишком нагрелись. Теперь некоторые контуры показывают проток 1,5 литра в минуту, а остальные чуть больше 2 литров в минуту. Тепло автоматически перераспределяется в более холодные помещения. Ждем еще пару дней, проверяем температуру и опять корректируем проток теплоносителя. Повторяем пока баланс температуры в помещениях дома не станет оптимальным. Возвращаем на место предохранительные шайбы расходомеров, так как дальше управлять температурой в доме мы будем с помощью температуры теплоносителя на котле или с помощью трехходового крана.
Полы с подогревом — это замечательный вариант отопления помещений. В особенности, если напольное покрытие само по себе холодное. Водяное отопление, обустроенное таким образом, давно перестало быть экзотикой и набирает популярности буквально в геометрической прогрессии. Эффективность этой системы не вызывает никаких сомнений, но перед началом эксплуатации необходима регулировка теплого пола и его настройка. О ней и пойдет речь в этой статье.
Настройка температурного режима
Наладить термосистему с водяным обогревом можно несколькими способами. Различают 2 направления регулирования температурного режима:
- Установка и контроль температуры пола.
- Температура воздуха в помещении.
Отладить температуру на поверхности можно по таким направлениям:
- Источники тепла.
- Групповые и индивидуальные смесительные узлы.
- Поддержание заданной температуры.
- Использование специальных датчиков и оборудования.
Важно! Индивидуальный смесительный узел соединен с определенным коллектором, поэтому изменение температуры происходит лишь на конкретном участке. Контроль над показателями на групповых смесительных узлах дают возможность установить другой температурный режим на нескольких участках.
В зависимости от способа осуществления, разделяют такие типы отладки:
- Ручная.
- Групповая или индивидуальная.
- Комплексная.
Все разновидности регулировки, за исключением ручной, предусматривают применение автоматики и специальных приборов. Регулировка теплого пола с расходомерами — также важный момент, если задумываться не только о микроклимате в помещении, но и об экономии денег. Коллекторы и расходомеры дают возможность контролировать расходование воды, и, если в этом возникает необходимость, перекрывать ее подачу.
Важно! Учтите, что комфортная температура воздуха в жилых комнатах — это лишь одна составляющая благоприятного микроклимата. Вторая — это уровень влажности, который обычно при включении отопления сильно снижается и влечет за собой негативные последствия не только для здоровья людей, но и в том числе для предметов интерьера. Поэтому не лишним будет использовать специальное устройство, которое будет поддерживать оптимальную влажность и очищать воздух. Выбрать его вам поможет информация из следующих статей:
Ручная наладка
При сочетании водного утепленного пола с ламинированным или паркетным напольным покрытием применяют термоголовки. Отлаживание термоголовок производится ручным способом, меняя степень открытия арматуры. Никакого специального оборудования при этом не нужно. Устанавливают термоголовки на оба коллектора — подающий и обратный.
Регулировка коллектора теплого пола производится следующим образом. Отрегулировать микроклимат возможно в том случае, если каждая петля заполнена водой:
- Вначале заполняют водой основную отопительную систему. Петли отопления пока что оставляют закрытыми.
- После наполнения основной термосистемы поочередно заполняют петли теплого пола, не забывая следить за тем, чтобы воздух удалялся через специальный воздухоотвод.
Важно! Если система завоздушена, она будет функционировать гораздо хуже.
- Вначале запускают циркуляцию воды на одной петле. Вода на входе и выходе при этом должна быть горячей.
- После того, как все сделано и работает правильно, можно переходить к следующей петле.
- После того, как все петли заполнены, открывают все регулирующие вентили.
Важно! Конечно, отрегулировать термосистему ручным способом можно лишь приблизительно. И еще одна особенность системы — ее инерционность. Результат настройки становится заметен не сразу, а спустя пару-тройку часов.
Стандарты для установки температурного режима:
- На входе 40-55 градусов.
- Поверхность пола — от 25 до 30 градусов.
Групповая регулировка температуры теплого пола
Применяется, если нужно держать утепленными несколько участков. Такая настройка предусматривает использование автоматики. Это гораздо удобнее ручной настройки. Кроме того, результат получается гораздо точнее.
Отлаживание производится на источнике отопления с использованием принципов “констант” или “климат”:
- Регулирование “констант” предполагает применение термоголовок. Установка производится на двух- или трехходовой клапан. Оснащенная специальным датчиком термосистема поддерживает заданный режим микроклимата. При изменении температуры происходят колебательные процессы. Посредством капиллярной трубки, клапаны закрываются и открываются до тех пор, пока не будет установлена заданная температура.
- Отладка по принципу “климат” осуществляется в автоматическом режиме. “Умная” аппаратура производит необходимые вычисления, в зависимости от внешней температуры воздуха. По ситуации, контроллер производит открывание или закрывание клапанов, устанавливая по специальной программе оптимальную температуру для системы.
Важно! Как правило, в квартирах используют электрические системы теплого пола, в частных домах — или электрические или водяные. В любом случае, чтобы пользоваться всеми благами быта и не платить за это баснословные суммы каждый месяц, надо тщательно разобраться в видах приборов контроля и учета расхода энергии и установить их. С этим у вас не возникнет проблем, если вы ознакомитесь со следующими статьями:
Индивидуальное регулирование
Это — установление определенного режима для одного участка. Чаще всего это комната. Температурное регулирование по участкам осуществляется установкой индивидуальных датчиков на каждое помещение. В отличие от групповой настройки, здесь каждая комната имеет собственный уровень тепла.
Водяной теплый пол, как правило, состоит из нескольких контуров пластиковых труб. Горячая вода, двигаясь по ним, отдает свое тепло и возвращается через обратную подающую часть системы. Коллектор (система гребенок) теплого водяного пола предназначен для сбора остывшей воды, смешивания и подачи нагретой. Другими словами – это узел контролирующий работу системы теплого пола.
Чтобы регулировать температуру, в коллекторе предусмотрены расходомеры. Эти устройства контролируют расход теплоносителя, в данном случае воды.
Теоретически вполне можно обойтись без монтажа в коллектор расходомера. Однако если не установить это устройство, то:
- В разных помещениях температура будет разной;
- Возможен перерасход электроэнергии на нагрев воды в системе;
- Разные контуры будут прогреваться неравномерно.
Можно привести простой пример: ванная комната и спальня. Газовый либо электрический котел нагревает воду одинаково и для ванны, и для спальни. Но ванная комната по площади меньше спальни как минимум в 3 раза. Соответственно, в ванной комнате будет жарко, а в спальне прохладно при одинаковой подаче воды в систему теплого пола. Эта ситуация обусловлена тем, что в спальне намного больше суммарная длина пластиковых труб на площади. Именно для того, чтобы отрегулировать комфортный температурный режим во всей квартире, и желательна установка такого устройства.
Совет! При монтаже водяного теплого пола нужно стремиться делать контуры труб примерно одной длины. Это сэкономит расходы на электроэнергию и позволит точнее регулировать температуру.
Принцип работы
Устройство устанавливается на отводы обратного коллектора. При достижении заданной температуры в системе клапана коллектора сужают просвет поступления энергоносителя или перекрывают полностью. Такой принцип работы возможен при полной автоматизации системы. Для этого коллектор укомплектовывается термодатчиком.
Непосредственно расходомер состоит из нескольких деталей:
- Корпус;
- Прозрачная колба со шкалой;
- Поплавок.
Колба обычно изготовлена из прочного стекла, корпус может быть пластиковым или латунным. Поплавок находится внутри колбы, он служит показателем скорости теплоносителя. Также расходомер называют поплавковым ротаметром.
В автоматическом коллекторе водяного теплого пола балансировка расхода теплоносителя осуществляется при помощи термодатчика. Если последний не предусмотрен, то ротаметр можно настроить вручную.
Пошаговая инструкция по установке и регулировке
H2_2Ротаметр устанавливается строго вертикально. Чтобы уровень жидкости в колбе был точным, сам коллектор монтируется также по уровню. Если трубопровод-гребенка будет установлен криво, регулировка температуры будет некорректной.
Так как финишные отделочные работы происходят зачастую после монтажа коллектора, необходимо защитить узел и его комплектующие от возможных повреждений. Оптимальный вариант – сделать в стене для него нишу либо специальный шкафчик.
Установка и регулировка:
- С помощью ключа вкрутить расходомер в технологический вход обратной линии коллектора;
- Поворачивая мембрану (колбу) против часовой стрелки, открыть измеритель напора;
- Удалить защитное заводское кольцо;
- Повернуть латунное кольцо корпуса по часовой стрелке до нужного уровня напора. Это и есть балансировка скорости потока энергоносителя. Поплавок на шкале укажет заданную величину;
- Закрыть латунное кольцо накладкой. Это нужно сделать во избежание повреждения устройства, особенно если узел водяного теплого пола не закрыт в нише или шкафу;
- Проверить работу системы.
Во время эксплуатации узла колба остается открытой, чтобы был виден уровень водяного поплавка. Если нужна балансировка в ходе работы – просто поворачивается мембрана в нужном направлении.
Выбор расходомера для водяного теплого пола
Качественные ротаметры должны сопровождаться гарантией на 5-7 лет стабильной работы. Рекомендуется выбирать расходомеры с латунным корпусом. Также следует обратить внимание на колбу, она должна быть выполнена из прозрачного стекла с хорошей видимостью шкалы водяного уровня. Однако есть мнение, что лучше выбирать изделия с мембраной из ударопрочного пластика.
При выборе устройства нужно учитывать площадь системы трубопровода. Также важно автоматизирован узел или нет. В первом случае балансировка будет необходима крайне редко, механизированные коллекторы требуют более пристального внимания.
Экология потребления. Усадьба: Чтобы водяной подогрев пола работал как положено, требуется не только неукоснительное следование правилам монтажного процесса и использование соответствующих материалов. Сегодня мы расскажем о настройке работы нагревательных петель и принципах отладки режимов работы тёплого пола.
Типовые схемы подключения
Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия.
Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.
Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 - котёл отопления; 2 - группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 - коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 - радиаторы отопления; 5 - коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 - контуры тёплого пола
Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:
- Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
- Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
- Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
- Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
- Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.
Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 - магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 - контур тёплого пола; 3 - унибокс.
Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.
Температурный режим
Прежде чем приступить к регулировке тёплого пола, крайне важно установить чёткое представление о том, с какой целью она выполняется. По принципу действия водяной тёплый пол кардинально отличается от прочих нагревательных приборов. Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя.
Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения.
Существует два способа регулирования температуры нагрева жидкостного тёплого пола. Первый из них подразумевает контроль температуры на подающей ветке коллектора за счёт подмешивания порции остывшего теплоносителя из обратки. Технически это решение реализуется установкой трехходового клапана с термостатирующей головкой RTL нажимного действия. Отличие такой головки от радиаторной заключается в том, что она опирается в работе на температуру теплоносителя, а не воздуха. При таком способе регулирования расход в петлях сохраняется постоянным, с небольшой амплитудой меняется лишь температура теплоносителя.
Второй способ регулировки подразумевает ограничение расхода горячего теплоносителя в контуре. В этом случае также устанавливается термостатирующая головка, однако она расположена на двухходовом клапане, который прерывает цепь возвратного потока. При таком способе регулирования подача и обратка связываются байпасной цепью, проток через которую регулируется ограничительным клапаном с заранее откалиброванной пропускной способностью.
Принцип такого регулирования основывается на высокой инерционности системы тёплого пола. В процессе работы теплоноситель подается в петли при номинальной температуре теплового узла, периодически изменяется только суммарный расход. Таким образом, нагрев стяжки происходит циклически, то есть требуется существенная теплоёмкость аккумулирующего слоя для сглаживания перепадов температуры.
В обоих случаях действует одно важное правило: термостатирующая арматура в обязательном порядке опирается на температуру обратного потока петли или коллектора. Устройство может иметь механический или электронный принцип действия, это может быть даже обычный термометр. Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться.
Правила заправки системы
Настройку работы тёплого пола невозможно выполнить, если расход теплоносителя в петлях будет меняться самопроизвольно. Такое явление характерно при наличии воздушных пробок, поэтому система отопления должна быть не только должным образом организована технически, но также правильно заправлена.
Чтобы полноценно заполнить систему, на обеих ветках коллектора теплого пола должны быть установлены автоматические воздухоотводчики. Если петли расположены по уровню выше коллектора, подключение подачи к последнему должно быть выполнено через деаэратор. Заправка системы тёплого пола производится отдельно от прочих нагревательных контуров, то есть обвязка генераторной части и радиаторная сеть должны быть заполнены заранее, а отсекающие краны на входах коллектора - перекрыты.
Для заливки теплоносителя в систему к дренажному отводу подающей ветки коллектора подключается шланг от системы водоснабжения или насоса. Соответственно к аналогичному отводу возвратной ветки нужно подключить шланг для стравливания воздуха, обратный конец которого либо выводится на улицу, либо опускается в ёмкость объёмом 30–40 л.
Первым в системе тёплого пола заполняется коллектор и его обвязка. При этом расходомеры на подающей ветке должны быть полностью открыты, а регуляторы на обратной ветке - закрыты. Далее нужно последовательно заполнить каждую петлю теплоносителем до тех пор, пока из стравливающего шланга не будет поступать чистый теплоноситель без пузырьков воздуха. Заполнение тёплого пола производится при минимальном потоке для равномерного выдавливания воздуха из системы. Когда все петли тёплого пола заправлены, можно выполнять ввод системы отопления в работу и проводить её балансировку.
Работа с расходомерами коллекторов
Гидравлическая балансировка петель тёплого пола заключается в нормировании протока в каждом змеевике. В зависимости от длины, может требоваться разное количество поступающего теплоносителя для того, чтобы при прохождении через петлю он остывал ровно на расчётное значение. Количественно необходимый проток определяется как отношение тепловой нагрузки на петлю к произведению теплоёмкости воды или иного теплоносителя на разницу температур в подаче и обратке: G = Q / с * (t 1 - t 2).
Часто можно встретить рекомендации определять расход теплоносителя согласно производительности циркуляционного насоса, то есть делить его подачу пропорционально соотношению длин петель. Таких советов следует избегать: кроме того, что длину каждого змеевика вычислить достаточно сложно, нарушается одно из важнейших правил - выбирать параметры оборудования исходя из потребностей системы, а не наоборот. Попытки распределить расход описанным образом практически всегда приводят к тому, что проток в петлях существенно отличается от расчётных значений, что делает дальнейшую настройку системы невозможной.
Сама же регулировка протока расходомерами выполняется достаточно просто. В одних моделях изменение пропускной способности осуществляется поворотом корпуса, в других - вращением штока специальным ключом. Шкала на корпусе расходомера указывает расход в литрах в минуту, нужно лишь установить соответствующее положение поплавка.
Практически всегда при изменении пропускной способности одного расходомера меняется расход в остальных петлях, поэтому регулировку проводят несколько раз, последовательно калибруя каждый отвод. Если такие изменения выражены особенно сильно, это свидетельствует о недостатке пропускной способности регулирующей арматуры, через которую подключён коллектор, либо о слишком низкой производительности циркуляционного насоса.
Автоматическое и ручное выравнивание температуры
При регулировке тёплого пола методом смешивания и ограничения способы установки требуемой температуры теплоносителя несколько отличаются. Также имеет значение, выполняется ли пропорциональная подстройка на ходу, либо же регулировка осуществляется вручную. Последнее допустимо только для способа регулировки смешиванием и только при условии, что расход теплоносителя в остальных контурах системы меняется незначительно.
Ручная настройка трехходового клапана требует контроля температуры на обратной ветке, для чего может использоваться гильза под термометр, либо накладной термощуп.
Замеры температуры нужно проводить не сразу, а исходя из длины петли и расхода теплоносителя в ней. Измерять температуру нужно спустя время, достаточное для 2-х или 3-кратного обновления теплоносителя в системе тёплого пола.
Задача регулировки - обеспечить постоянный перепад температуры теплоносителя между подачей и обраткой. При этом разница температур определяется проектом тёплого пола и рассчитывается по толщине, материалу стяжки, а также направлению и шагу укладки труб змеевика.
Автоматическая пропорциональная регулировка выполняется не в пример проще. Основной управляющий элемент - термостатирующая головка RTL или клапан унибокса.
Чем больше отметка, на которую установлен маховик, тем выше будет температура теплоносителя, что справедливо при регулировке как смешиванием, так и ограничением. опубликовано Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .