Отопление дома теплым полом, как основным отоплением

В поиске более эффективной системы отопления люди пробовали много вариантов, из которых более удачным стало отопление теплым полом. Теплый пол обычно устанавливают во время стройки жилья или его ремонта, так как его для его установки требуется полностью менять отопительную систему и конструкцию пола. Преимуществом данной отопительной системы является большая площадь теплоотдающей поверхности. Разберем в деталях прелести отопления дома теплым полом.

Электрический теплый пол

Монтаж электрических теплых полов можно начинать в любое время ремонтных работ. По типу отопления электрические теплые полы подразделяют на кабельные, термоматы (нагревательные маты) и пленочные. Нагревание происходит при помощи кабеля или любого другого нагревательного прибора путем подачи электричества.

Кабель теплого пола можно рассматривать в качестве основной системы отопления. Но в виду дороговизны электричества, его чаще всего используют на небольших площадях (ванна, коридор), где он выполняет функцию основного отопления.

Датчики

Датчики предназначены для контроля давления и температуры в помещении, на улице и теплоносителя в трубопроводах системы отопления.

Датчики температуры бывают:

• Погружными. Предназначены для снятия показаний о нагреве воды в трубах. Их монтаж выполняется на определенных участках системы. Данные датчики бывают биметаллическими и спиртовыми
• Дистанционными. Данный тип датчиков устанавливается вне системы отопления. В последнее время популярностью пользуются беспроводные модели, которые передают информацию с помощью вспомогательной электроники, что даёт возможность установить их практически в любом месте – отдельном помещении или на улице.
• Датчики давления бывают механическими — реле давления (механическое измерение перепада давлений и электрическое преобразование) и аналоговыми датчики давления (преобразование давления сразу в электрический сигнал, например, с помощью пьезо-элементов).

Водяной теплый пол

Разновидность напольного отопления, которую можно оборудовать при помощи автономного водяного котла или центрального отопления (при помощи специального теплообменника). Не работает без насоса и требует обязательного его наличия.

Водяной теплый пол помимо труб включает в себя: теплоизоляцию (пенополистирол), демпферную ленту, элементы крепежа, специальные аксессуары для выполнения компенсационных швов, а также необходимые для подключения системы напольного обогрева к системе отопления коллекторы с фитингами.

Благодаря своей водной составляющей может работать от любого котла и не зависит строго от электричества. Не считая работы самих насосов. Отличная основательная система отопления для вашего дома.

Терморегуляторы

Терморегуляторы являются элементом управления системы и бывают механическими и электронными.

• Механические терморегуляторы состоят из термической головки (чувствительного элемента) и клапана. Рабочее тело чувствительно элемента – жидкость, газ или упругий элемент, изменяющий свою форму в зависимости от температуры. При изменении температуры воздуха в обогреваемом помещении происходит изменение объема рабочего тела. Чувствительный элемент реагирует на это и перемещает шток клапана регулятора. Таким образом изменяется проходное сечение в канале.
• Электронные терморегуляторы (ЭТ) . Это автоматический прибор, состоящий из нескольких устройств, которые обеспечивают поддержание заданной температуры в тепловых установках. В системе отопления они автоматически управляют режимами работы оборудования и исполнительных механизмов (котлы, смесители, насосы, клапаны и др.), при результатом их работы будет создание в помещении температурного режима, заданного пользователем.
• Цифровые терморегуляторы бывают с «открытой» и с «закрытой логикой». Закрытая логика подразумевает под собой жесткие алгоритмы управления и определенный набор внешний устройств, подключаемых к системе (датчиков, приводов). Изменять можно только ограниченные параметры, программировать алгоритмы управления пользователь не может.

В больших системах применяют терморегуляторы с открытой логикой – это свободно программируемые контроллеры, имеющие большой диапазон настроек и функций. Их можно включить в централизованную систему управления зданием. Монтируются в щиты автоматизации. Установки и настройка таких терморегуляторов требует определенной квалификации.

Мифы о теплых полах

Теплый пол вреден для здоровья? Особенность отопления дома теплым полом состоит в том, что он придирчив к технологии монтажа. Несоблюдение технологии значительно влияет на работоспособность системы. Отсюда и рождаются мифы относительно вреда теплого пола.

Если смонтировать полы правильно, то ни за какие последствия можно не переживать.

Касаемо электромагнитного излучения при установке электрического теплого пола.Про него так же рождено немало мифов. Да, действительно, как и у любого электрического прибора, осуществляется излучение, но интенсивность настолько маленькая, что даже насекомые не заметят ваш теплый пол.

Первый запуск ТП

Теплый пол – это очень удобно.

Осталось разобраться, как включить теплый пол. Первый запуск можно проводить только после того, как стяжка полностью высохла – это примерно месяц. Для начала система заполняется водой. Это делается вручную посредством насоса для опрессовки или же через предварительно смонтированный подвод к контуру водоснабжения.

Методика следующая:

• открываются все воздухоотводчики и вся запорная арматура;
• контур заполняется теплоносителем;
• когда с воздушных клапанов начнет сочиться вода, они перекрываются;
• устанавливается температурный режим на узле подмеса;
• затем включается котел.

По мере нагрева теплоносителя из него будет выходить воздух, поэтому его нужно будет стравливать. После нескольких циклов прогрева теплоносителя система стабилизируется и вам останется только отрегулировать гидравлическое сопротивление на разных контурах ТП расходомерами. По мере эксплуатации вы будете вносить корректировки температуры теплоносителя.

Отопление дома теплым водяным полом

Обсуждая особенности отопления дома водяным полом, многих застройщиков интересуют факторы, на которые мы дадим пояснение ниже.

1. Срок службы системы

Производители любят упоминать, что отопление полами способно прослужить не менее 50 лет. На такой срок рассчитаны трубы теплого пола. Касаемо наружных деталей: коллектора, кранов и прочего, скорей всего из строя они выйдут раньше. Но поменять их не будет большой проблемой.

Наш опыт говорит о том, что объекты с 1996 года по сей день вполне неплохо себя чувствуют и система теплого пола работает беспроблемно.

1. Экономичность системы

Часто производители любят упоминать о том, что отопление дома теплым полом как основным источником тепла экономичнее многих других систем отопления. Как показывает практика, в большинстве случаев существенной экономии вы не получаете. Но к теплым полам можно подключать конденсационные котлы, тепловые насосы и солнечные коллекторы (для догрева). В этих случаях полы могут быть значительно экономичнее.

1. Комфорт

Многих застройщиков смущает то, что по полу будет ходить некомфортно. Так же некомфортно будет спать ночью. Температура поверхности теплого пола составляет всего лишь 28 градусов. Вы практически не будете этого ощущать. Для спальни нужно предусмотреть комнатный термостат, чтобы можно было выставить комфортную температуру.

Какая система лучше

В основе любого выбора должны лежать знания, поэтому проведем небольшое сравнение.

• Батарейные секции практически не вписываются интерьер.
• Они греют стены, в то время как теплый пол – исключительно воздух в помещении.
• Устройство полов с обогревом требует существенных затрат как трудовых, так и финансовых.
• В помещениях, обогреваемых полами с нагревом, можно понизить температуру на пару градусов без снижения уровня комфорта.
• Эти полы отличает повышенная тепловая инерция. На их разогрев требуется от пары до 24 часов, однако, цикл остывания занимает никак не меньше времени.
• Эксплуатирование полов с обогревом суммарно обходится дешевле, чем эксплуатация радиаторов.

На заметку

Таким образом, напрашивается вывод – в будущем в большинстве случаев будут устанавливать теплый пол вместо батарей. И пусть не пугают первоначальные затраты – они обязательно со временем окупятся.

Теплый пол или батареи. Что лучше?

Радиаторное отопление имеет ряд достоинств и недостатков. Плюсами радиаторов является доступная для всех слоев населения цена, большой выбор, повсеместная доступность.

К минусам радиаторного отопления можно отнести строго горизонтально установка батарей, что способствует нерациональному распределению тепла. Теплые полы прогревают дом значительно равномернее радиаторов.

По расходу обе системы будут сопоставимы, но при этом водяные теплые полы дороже в установке.

Проанализировав достоинства и недостатки обеих систем отопления можно сделать вывод о том, что оптимальным вариантом отопления помещения является совмещение радиаторного отопления с системой теплый пол. В этом случае достоинства обеих систем объединяются, а их недостатки исключаются. Главным достоинством пользования обеими системами отопления это то, что они работают автономно друг от друга, и в случае поломки одной из систем, можно пользоваться второй.

Щиты автоматизации

Щиты автоматизации отопления служат для управления отопительной системой. С их помощью управляют циркуляционными насосами, регулирующими клапанами с импульсным либо аналоговым управлением, задвижками и соленоидными клапанами подпитки.

Щит автоматики могут комплектоваться датчиками температуры, давления и перепада давлений, либо производитель указывает перечень совместимого оборудования.

Реализуемые в щитах автоматизации функции:

• Регулирование температуры подающего и обратного теплоносителя для систем отопления;
• Поддержание заданного значения выбранного параметра, регулирование параметра по сетевому графику;
• Включение режимов энергосбережения, в ночное время, в праздничные и выходные дни, управление циркуляционными насосами, понижение температуры горячей воды в циркуляционном контуре;
• Защита от прикипания клапана (периодический прогон);
• Управление работой основного и резервного насосов с организацией их попеременной работы, АВР и защитой от «сухого хода»;
• Автоматический перезапуск насосов в случае сбоя по электропитанию;
• Другие функции.

При подключении датчиков к щиту автоматизации отопления учитывают тип сигнала, передаваемого преобразователем — аналоговый, дискретный или пороговый – открыт/закрыт. Модули расширения, управляющие приводами устройств, выбирают исходя из тех же принципов, учитываю тип управляющего сигнала и протокол управления.

Схема отопления теплым полом.

Существует три основных вида укладки водяного пола.

Улитка или спираль

Самый популярный, экономичный и эффективный с точки зрения энергопередачи способ укладки труб водяного теплого пола. Схема укладки труб в виде улитки сначала описывается периметр комнаты, начиная с края, и стремится к центру комнаты, постоянно сокращая радиус, и дальше в обратную сторону.

Преимуществом данного способа является длина шага — улитку можно монтировать с шагом от 10 мм и до любого удобного размера. Так же идет равномерное распределение тепла. Этот способ укладки трубы водяного теплого пола наименее трудоемкий за счет несильного изгиба трубы. При очень большом желании с укладкой может справиться даже один строитель и не придется тратиться на дополнительные рабочие руки. Способ укладки труб в виде улитки позволяет встроить систему обогрева в помещениях любых площадей и различных форм.

По каким критериям выбирать котлы

Довольно сложный вопрос, для принятия правильного решения нужно на нем остановиться более подробно. С точки зрения монтажа дополнительных систем отопления технические показатели котлов не имеют большого значения, все они генерируют тепловую энергию в достаточном количестве, что дает возможность подключать системы. Но на практике не все так просто. Какие существуют отопительные котлы?

Все современные твердотопливные котлы имеют еще один существенный недостаток, о нем не упоминают производители.

Проблемы твердотопливных котлов

Почему профессионалы настоятельно не рекомендуют подключать к комбинированным системам обогрева твердотопливные котлы? Мы не будем останавливаться на том, что температура нагрева теплоносителя зависит не от пожеланий жильцов, а от физических характеристик и параметров горения топлива, это понимает большинство потребителей. Твердотопливные котлы имеют еще один неприятный недостаток.

Увеличения коэффициента полезного действия можно добиться одним способом – увеличить количество передаваемой энергии топлива (огня и дыма) емкости с водой. Достигается это путем увеличения площади поверхности контакта и длительности передачи энергии. Размеры емкости имеют прямое влияние на габариты котла, злоупотреблять этим параметром нельзя. Для повышения теплоотдачи конструкторы дополнительно замедляют процесс горения за счет ограничения подачи к топливу кислорода, так оно горит длительный период времени. Но уменьшение кислорода автоматически уменьшает тягу и температуру дыма.

Котел длительного горения на твердом топливе

Все виды твердого топлива в результате горения продуцируют много пепла и сажи, при недостатке кислорода их количество еще более увеличивается. Топливо имеет определенную влажность, при горении выделяется пар. Пар конденсируется на стенках дымохода, к нему прилипает сажа и со временем тяга полностью исчезает. Такая ситуация может стать причиной трагических возникновения ситуаций.

Скопление сажи на внутренних стенках дымохода

В домах с обыкновенным печным отоплением дымоходы периодически прочищаются сильным горением, в современных закрытых отопительных системах так сделать нельзя. Вода может закипеть, а установленные расширители закрытого типа. Как следствие – разрыв пластиковых труб, котла или нарушение герметизации фитингов.

Способ укладки труб в виде змейки

Эта схема укладки труб водяного теплого пола имеет большие тепловые потери за счет того, что подача горячей воды осуществляется лишь с одной стороны и теряет всю энергию, доходя до конца схемы. Таким образом, получаем теплый пол в одном конце комнаты и постепенное снижение температуры по мере удаления от узла смешивания теплоносителя. Также минусу укладки змейкой можно отнести трудность монтажа. Изгиб трубы происходит на 180 градусов. Очень часто приходится делать шаг в 200 мм против 10 у улитки.

Для того чтобы сократить температурный перепад в системе змейка, можно сделать двойную змейку. Однако, это не совсем решит проблему трудоемкости укладки труб водяного теплого пола.

Самым оптимальным вариантом использования змейки является комбинирование одного способа со вторым. Или сначала нужно отсекать наружные стены, потом укладывать змейку в середину комнаты. При этом получается оптимальное распределение температуры. 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 раскладки теплого водяного пола. Например, при входе, где подогрев особо не нужен, положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, расстелить улитку. Перед самим началом работы, лучше всего начертить схему водяного теплого пола на плане. Благодаря этому в дальнейшей работе по установке водяного теплого пола станет намного проще.

Приводы исполнительных устройства

Приводы клапанов бывают пороговые (двух-трех позиционными) и аналоговые, с возможностью плавного регулирования.

Самым известным и распространенным способом регулирования в насосной системе является регулирование заслонкой, когда двигатель работает на полных оборотах, а регулирование давления в системе осуществляется с помощью запорной арматуры (задвижек, вентилей, отводов, шаровых кранов и т.д.). Работа насоса обеспечивается постоянной подачей энергии на него от электродвигателя, а управление им – устройством регулирования давления.

Регулирование заслонкой можно сравнить с управлением автомобилем: при выжатой до упора педали газа скорость движения регулируется педалью тормоза.

Более экономичный способ управления расходом теплоносителя — применение частотных преобразователей для регулирования частоты вращения двигателей насосов системы отопления.

При этом способе регулирования достигается до 50% экономии потребления энергии, а если учесть, что в течение срока службы двигатель расходует электроэнергии на сумму, намного превосходящую его стоимость, то это показатель оказывается чрезвычайно актуальным. Например, работающий в течение года по 8 часов в день двигатель мощностью 11 кВт израсходует электроэнергии на сумму около 145 тыс. руб. (при тарифе 4.5 руб./кВтч).