Тонкости подключения теплого водяного пола в доме от газового котла своими руками

Типы отопительного оборудования

На современном рынке можно найти множество напольных агрегатов, оснащенных 2 типами горелок: атмосферными (отличаются тихой работой, простой конструкцией и доступной стоимостью) и наддувными или турбо (обладают более высокий КПД, но стоят заметно дороже).

Также газовые напольные котлы бывают одноконтурными и двухконтурными, при этом часто могут работать без электричества.

Энергонезависимые агрегаты

Энергонезависимые котлы можно выбрать для использования в тех районах, где регулярно случаются перебои с электроэнергией. Для того, чтобы такой напольный газовый котел нормально функционировал, нет необходимости в доступе к электричеству, но обязательно должна быть проходящая недалеко газовая магистраль.

Циркуляция теплоносителя здесь основана на естественном цикле, исключающем внедрение насоса, что обязывает пользователя применять трубы с минимальным уклоном.

Самые современные модели газовых отопительных агрегатов напольного типа оснащены «умной» системой контроля за функционированием системы, включающей в себя предохранительный клапан, манометр и воздушный отводчик.

Важно! Если есть необходимость не только в отоплении помещения, но также в нагревании и циркуляции горячей воды, то будет целесообразным выполнить подключение к энергонезависимому котлу бойлера и насоса. .

Устройство и принцип работы теплого пола от отопления

Такой пол представляет собой конструкцию из пластиковых труб небольшого диаметра (шитый полиэтилен или металлопластик), которые отличаются большой теплопроводностью, гибкостью и небольшим сопротивлением. Длина трубопроводов колеблется в пределах от 40 до 500 метров. Они изготовлены как единое целое, что исключает их протекание в местах соединения.

Для поддержания необходимой температуры теплые водяные полы оснащаются узлом смешивания теплоносителя, состоящего из коллектора, насоса и термостатического смесителя с регулируемыми датчиками температур.

Теплые полы от отопления могут функционировать от двух источников:

• системы центрального отопления:
• индивидуального газового котла.

Необходимо помнить, что подключение такого пола к центральной системе отопления в многоквартирных домах строго запрещено из-за увеличения нагрузки на систему, возможности гидроудара. Это можно сделать после согласования с теплообеспечивающей организацией только в домах новых серий, где предусмотрен отдельный стояк для откачки горячей воды в случае прорыва системы отопления. В этом случае в обязательном порядке устанавливаются счетчики расхода тепла.

Использование второго способа предпочтительней, так как параметры теплоносителя устанавливаются индивидуально и не зависят от системы центрального отопления.

Принцип работы теплого пола от отопления довольно прост: через коллектор с помощью насоса горячая вода под небольшим давлением движется по все длине уложенного специальным образом трубопровода. Напольное покрытие, обладающее хорошей теплопроводностью, нагревается и отдает тепло в помещение. При этом температура воздуха у пола больше, чем на высоте человеческого роста, что физиологически оправдано.

Затем через обратку охлажденный теплоноситель через коллектор поступает в стояк системы центрального отопления или в газовый котел для подогрева.

Запуск и эксплуатация

После подсоединения всех элементов проверяется уровень и герметичность системы: включается отопительное оборудование и внутрь поступает горячий теплоноситель, под давлением выше рабочего (до 0,6 МПа). Первичный процесс проверки длится около получаса, без снижения параметров. Затем в течение 2 часов напор увеличивается до 1 МПа на тех же условиях стабильности температуры и давления.

Если система выдержала, то можно приступать к заливке цементной стяжки, причем высыхать она должна естественным путем. При вводе водяного теплого пола в эксплуатацию полный прогрев происходит в течение нескольких дней.

Советы и рекомендации

При проходе разводки сквозь стену или другую строительную конструкцию предусматривается защита от механических повреждений, для этого используется гофрированный пешель. Вообще, гибкие трубы требуют аккуратности при подключении их к системе отопления типа «теплый пол», особенно полиэтиленовые

Их осторожно раскладывают по схеме, проверяя на наличие повреждений: трещин, деформированных (побелевших) заломов, прогибов. Гибкие отопительные коммуникации не снимаются витками с бухты, а последовательно разматываются

При укладке изгибов придерживаются радиуса петли в 5 диаметров трубы, а при монтаже креплений петли туго не затягивают.

Дополнительный способ экономии — сборка схемы без насоса, с установкой трехходового клапана-регулятора (самостоятельно смешивает два разных потока в 1 общий). Если водяной пол подключается не к котлу, а к централизованному отоплению, то использовать теплоноситель напрямую нельзя из-за высокого давления (в 8–12 раз больше, чем требует инструкция укладки). Это связано с риском прорыва гибкой магистрали. Максимальный эффект от работы котла достигается при одновременной эксплуатации как теплого пола, так и радиаторов (их подсоединение не отличается от обычного).

Рекомендуемая толщина верхней стяжки — не менее 30–60 мм. В противном случае возрастает риск повреждения труб в водяном полу. Хорошо показала себя практика добавления в раствор пластификаторов. Если в качестве напольного покрытия используется плитка, то заливается верхний слой цемента средней толщины (до 50 мм), а шаг в схеме разводки сокращается до 10 см. Нежелательно класть подложку под ламинат, это ухудшает показатели теплоотдачи.

Распространенные ошибки при монтаже и подключении теплого пола:

1. Засыпка сухого керамзита поверх трубопровода (увеличивается риск повреждения гибких нагревательных участков).
2. Отсутствие ровного основания, нижней теплоизоляции, или слишком тонкий ее слой. Это приводит к снижению КПД всей системы отопления.
3. Использование обычных металлических труб. Даже на ровных распределительных участках нет смысла укладывать в пол материал, подвергающийся коррозии.
4. Отклонение от схемы, подключение нагревательного контура с площадью более 20 м2 или нарушение шага. Приводит к появлению на полу «холодных зон» и необоснованному расходу энергоносителей.
5. Ранний запуск системы, поспешная заливка теплоносителя под давлением выше рабочего, сушка в условиях нагрева (способствуют нарушению целостности пола и тепловой деформации).
6. Ненадежный крепеж краевой ленты (возможны тепловые потери).

Виды

Домашний обогрев делится на несколько типов. Это зависит от ряда факторов. Например, по расположению теплый водяной пол делится на вариант для дома и для квартиры.

На самом деле, теплый водяной пол чаще устанавливают в частном доме, построенном из газобетона. За счет него проводится равномерный обогрев дома. В своем доме вы не зависите от центрального отопления, имеете возможность провести дымоотвод и вентиляцию. Такой пол подходит для непредсказуемых климатических условий в России, поэтому он распространен среди дачников, которые проводят много времени в загородном доме. С таким полом можно в любое время года приезжать туда, а не дожидаться теплого периода, когда дом за счет температуры воздуха вокруг сможет прогреться самостоятельно.

В квартире же могут возникнуть проблемы с установкой водяного теплого пола. Старые дома не приспособлены для этого – пол неровный, система отопления старая, управляющая компания тем более вряд ли пойдет на риски и не даст согласия на монтаж пола. В новостройке же ситуация может быть другой. Плюс ко всему, нужно письменное согласие от компании, обслуживающей дом, на то, что монтаж такого пола действительно разрешен. В противном случае можно получить штраф.

Принцип работы

Концепция работы такова – внутри пола расположены трубопровод и узел смешивания теплоносителя.

При выборе трубопровода обратите внимание на те варианты, которые сделаны из сшитого целлофана, меди или из металлопластиковых труб. .

Характеристики труб:

• Трубы, сделанные из меди, сослужат вам долгую службу, они обладают высоким уровнем теплоотдачи и прочностью. Единственный минус – цена их выше, чем на все остальные, что может позволить себе не каждый.
• Металлопластиковые. Чуть менее прочные, чем из меди, но из своей ценовой категории самые лучшие. Соответственно, цена на них ниже, чем на медные трубы.
• Рех – самый дешевый вариант, но не сказать, что плохой. Единственный минус – они не совсем удобны, поскольку при нагреве полиэтилен распрямляется, и становится проблематично сделать трубы нужной вам формы. Зато их легко ремонтировать.

Узел смешивания теплоносителя, состоящий из коллектора, насоса и термостатического смесителя, используется для поддержания нужной вам температуры. У водяного теплого пола есть аналог – электрический «собрат». Какой из них больше походит вам – решайте сами.

Сам котел является специальным агрегатом, в котором происходит нагрев и охлаждение жидкости. Для этого внутри используется природный газ. Самый популярный газовый котел – двухконтурный. Он отличается высокой мощностью, обеспечивает дом отоплением и горячей водой.

Преимущества и недостатки теплого пола:

• Установка происходит без больших затрат. Для многих этот фактор достаточно важен, т. к. в любом случае будут осуществляться некоторые покупки. Каждый хочет найти наиболее выгодный вариант.
• Элементы конструкции подходят для любого покрытия (паркет, плитка и т. д). Однако профессионалы советуют укладывать поверх керамогранит или же плитку. Эти два материала сами по себе достаточно холодные, что создает дискомфорт при перемещении по нему босиком. Теплый пол под ними обеспечит более высокую температуру поверхности. Плюс плитка и керамогранит сами по себе обладают высокой прочностью и долговечностью.

• Возможность обогревать квартиру независимо от сезона.
• Система теплого пола может заменить собой все остальные обогревающие конструкции, что позволяет более эффективно задействовать остальную площадь помещения.
• Если случатся какие-то поломки, связанные с электроэнергией, то это не повлияет на отопление – пол от котла работает полностью в автономном режиме.
• К сожалению, многие квартиры не оборудованы так, чтобы было возможным установить водяные полы. Для них как минимум требуется система вентиляции и дымоотвода, так что намного проще установить в частном доме. Насчет этого нужно договариваться с УК.

• Если вы отапливаете квартиру от котла, то возможность регулирования температуры несколько ограничена, хотя и возможна. Если от центрального отопления, то о регулировании вовсе забудьте.
• Система водяного отопления может затопить помещеине, если вы вовремя не заметите какие-то повреждения.
• Если монтаж произвести правильно, то никаких проблем на протяжении долгих лет не возникнет. Однако при малейшем промахе все может привести к поломке деталей, следовательно, их замене. Будьте аккуратны с вычислениями и читайте внимательно инструкции.

Перед тем, как приступить к закупке материалов, стоит рассчитать все до мелочей. Для этого люди создают схему помещения, в котором будут делать пол. Она же может пригодиться через некоторое время, если вы захотите сделать ремонт, поскольку сможете по проекту вспомнить расположение труб под полом.

Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при создании схемы:

• Если вы знаете, где будет стоять мебель и сантехника, то трубы в этом месте укладывать не нужно.
• Длина контура в 16 миллиметров не может быть выше ста метров, иначе подача воды по трубам будет неэффективной. Следовательно, один такой контур располагается в пространстве, площадь которого составляет не больше 15 квадратных метров.
• Старайтесь сохранять у всех контуров одинаковую длину, разница должна быть не более 15 метров.

• Самое оптимальное расстояние между трубами при укладке – около 15 сантиметров. Этому стоит следовать в условиях отличной теплоизоляции. Если же температура воздуха за окном опускается до -20 градусов, то расстояние стоит уменьшить до 10 сантиметров.
• Если следовать расчету, что расстояние между трубами – 15 см, то расход труб обычно составляет около 6-7 метров. В случае с 10 см – 10 метров.

Вышеприведенные данные – лишь некий усредненный ориентир. На практике нужно еще учитывать многие другие факторы.

Схема коллектора

Шкаф должен располагаться в помещении, пространство которого обеспечивает свободный доступ для подающих и обратных труб. К концам этих элементов присоединяются боковые выходы коллектора на подачу отопительной жидкости и ее получение. Нелишним будет перед выполнением последнего пункта установить защитные запорные вентили и регуляторы температуры в системе.

Для упрощения всей этой процедуры многие изготовители стали выпускать готовые , включающие в свой состав не только описанные выше элементы, но и запорные краны на все выводы труб теплых полов и радиаторов, предусматривающих отключение некоторых контуров системы, когда основная ее часть остается включенной.

Вентили, концы труб и коллектор соединяются при помощи компрессионных переходников – фитингов, имеющих абсолютно разные входные и выходные размеры в зависимости от предпочтений потребителя. Нередко выводные трубы теплого пола соединяются с коллектором посредством соединителей, включающих в свой состав опорную втулку, кольцо с зажимом и латунную гайку. Самое простое подключение состоит из простых зажимов с запирающими вентилями. Трубы подачи и обратного получения присоединяются к коллектору, а он, в свою очередь, прикрепляется к выводам теплоносителей пола.

Названная схема является наиболее простой и не сможет полностью обеспечить надлежащий контроль над всей отопительной системой, поскольку она полностью зависит от типа котла (единственное – запорный вентиль можно немного прикрыть, чтобы слегка уменьшить подачу отопительной массы).

Особенности создания теплых полов в квартире — как правильно

• Для квартир над отапливаемыми помещениями, возможность регулировать температуру полов и нагревать их сильнее чем обычно, является решением направленным на увеличение комфорта.
• Для квартир над не отапливаемыми помещениями, или над проездами, подогрев полов весьма желателен.

Если такая тяжелая стяжка не допустима, то можно применить и облегченную стяжку с металлическими рассеивателями тепла. Аналогично, тому, как делается теплый пол по деревянным лагам. Подробней о создании обленченной нагреваемой стяжки по деревянным лагам

• сверху трубопровода укладывается вторая армирующая металлическая сетка с ячейкой не более 10 см;
• в стяжку добавляется микроармировка – фибро-волокно;
• применяется только качественный пластификатор для цементно-песчаных стяжек;
• размер стяжки не должен превышать 3 метра.

• Для перекрытий над не отапливаемыми помещениями, подвалами температура в которых не опускается ниже нуля необходимая толщина экструдированного пенополистирола (коэффициент теплопроводности 0,33 Вт/м?С) составит от 14 см (согласно СНиП 23-02-2003 сопротивление теплопередаче этого перекрытия в указанном климате должно быть не менее 4,2 м2 х °С/Вт).
• Для перекрытий над проездами – толщина утеплителя экструдированный пенополистирол — от 17 см (требуемое сопротивление теплопередаче, не менее 4,9 м2 х °С/Вт).

• Длина каждого контура не более 70 метров (более короткие контуры легче настроить).
• Шаг укладки – 150 – 200 мм, допускается до 250мм в центральных частях комнаты.
• Диаметр трубопровода внутренний 12 – 14 мм, подходящим оказывается, к примеру, металлопластиковый трубопровод с наружным диаметром 16 мм.
• Под данные условия (напор не более 2 м вод ст.) подойдет слабый циркуляционный насос, например Grundfos-UPS 25/40.
• Размеры стяжки с одним контуром, ограниченной швами, не более 15 м кв. (4,0 метра максимальный линейный размер).
• Регулировка отдаваемой мощности – средствами смесительного узла по температуре теплоносителя (общая подача), а также путем регулировки расхода термоголовками на каждом контуре.

• Комфортной температурой в квартире может показаться и 25 – 28 град. Чтобы этого достичь теплыми полами, они окажутся просто «горячими».
• Контур теплого пола может выйти со строя, а его ремонт оказаться затяжным.
• Нагреваемая стяжка весьма теплоинерционная система, и не может оперативно реагировать на выхолаживание помещения при резком изменении погоды или вследствие др. причин, что фактически передвигает это отопление в категорию трудноуправляемого.
• Мощности теплого пола в нашем климате (центральный регион с суровыми зимами) окажется недостаточно.

Способы соединения и особенности монтажа

Рассмотрев, какие бывают котлы, можно прийти к выводу, что для подключения теплого водяного пола больше всего подойдут газовые варианты. В основном, система отопления подсоединяется к настенному газовому котлу.

Если вы хотите подключить систему отопления своими руками, то вам понадобятся:

• рулетка;
• уровень;
• ключи;
• отвертки;
• перфаратор;
• труборез и другие инструменты, которые помогут в процессе работы.

При монтаже теплого водяного пола самое главное – это укладка трубопровода. Перед этим нужно выровнять основание с помощью стяжек, которые защищают трубу с горячей водой от разных повреждений. В состав входит песчано-цементный раствор, после застывания которого образуется твердая корка, защищающая трубу. Также труба исполняет функцию батареи с большой площадью рассеивания. Для утепления лучше всего подойдет керамзит. Сверху нужно положить гидроизолирующуюся пленку, а также отражатель

Отражающий материал отсекает нагревательный контур от плиты перекрытия и того пространства, которое находится под ней. Он должен быть высокого качества, чтобы тепло шло в пол и нагревало воздух в комнате, а не наоборот. Трубы укладываются в виде спиралей прямо на отражатель. Врезка, в этом случае, происходит от уже существующей сети, которая обслуживается одним котлом.

Существует два варианта крепления труб:

• Первый – с помощью арматурной сетки, к которой трубы прикрепляются проволокой.
• Второй – с помощью крепежных лент и специальных клипс, которые можно приобрести в специализированных магазинах.

Длина трубопровода не должна превышать 80-90 см. Трубопровод длиной от одного метра не подходит для монтажа такой конструкции. Если этого не хватит, придется добавить новый контур, при этом надо учесть то, что они должны быть одинаковыми.

Следующий этап – закрепление трубопровода в подающий коллектор. Сразу после этого можно укладывать контур. Его надо укладывать целым куском, чтобы избежать протечки. Технология монтажа теплых полов включает проверку всей системы. Этот этап заключается в том, что горячая вода, под давлением, подается в трубопровод. Проверка длится приблизительно два часа. Если все в порядке, томожно укладывать стяжку. Дальше проводится монтаж котла. Для этого нужно разрешение от газовой и пожарной служб.

Потом можно подсоединить все трубы к патрубкам гайками или муфтами. Обвязка у котла делается только металлическими трубами. После устанавливают расширительный бак, регулирующий давление в контуре. Затем следует установка коллектора – двух элементов трубы, которые расположены один под другим. Количество патрубков должно совпадать с количеством контуров. Соединение нижнего и верхнего отрезка труб делается с помощью байпаса. На верхнем отрезке трубы устанавливается манометр и воздухоотводчик, а на нижнем – кран для слива воды из трубопровода.

Насос для теплых полов можно установить в любом месте, а термостат – в точке, которая не подвергается сквознякам. Проверив еще раз, правильно ли подключена автоматика, можно делать первое подключение водяного пола. Для этого заполняются водой все контуры, и спускается воздух. Нужно проверить, как работают краны и клапаны, а также герметичны ли соединения. Для этого делается несколько проверок контроля давления с интервалом от одного до двух часов. За это время разрешается снижения давления лишь на 20 килопаскалей. Если все в порядке, значит, вы самостоятельно справились с такой трудоемкой работой.

Выбираем котел правильно

От газового котла в доме будет зависеть дальнейший микроклимат в комнатах. Зачастую подобные системы выбирают исходя из стоимостной выгоды (итогов) одного из энергоносителей. Этот подход, к удивлению, и является самым правильным. При выборе теплоносителя следует руководствоваться следующими факторами:

Котел и теплый пол

1. Степень сложности необходимых монтажных работ, которые направлены на установку комплексного оборудования.
2. Последующая степень удобства при эксплуатации. Немаловажную роль играет стоимость его последующего обслуживания.
3. Стоит так же учитывать возможность перебоев в электроэнергии и ее полное отключение в конкретном регионе.
4. Максимальная и минимальная мощность системы.
5. Какой самый выгодный, с экономической точки зрения, энергоноситель.

Дело в том, что не существует такой компании, которая бы выпускала отопительные котлы, предназначенные для тёплого пола. Можно найти модели, в инструкции которых содержится информация касательно его работы с системами теплых водяных полов, но не более того. Главным отличительным признаком напольных контуров от радиаторных систем, является температура основного теплоносителя. При использовании радиаторных систем, температура теплоносителя может достигать 80°C. В трубах водяных полов лишь 55°C.

Спецификация характеристик котла

Для того, что бы добиться оптимального микроклимата в помещениях, система должна нагреваться до 40°C. Остывший теплоноситель будет иметь температуру в 30°C. Если для отопления используются радиаторы и теплые полы, которые снабжаются нагретым теплоносителем от того же котла, то выбор теплогенератора не должен вызвать трудностей. Не каждый источник тепла может работать на поддержание оптимальной температуры. Для этого можно дополнительно обвязывать агрегат.

Сложности в стыковках могут зависеть от выбора одной из разновидностей используемого котла и теплого пола:

• угольный и автоматический пеллетный;
• напольный или настенный газовый;
• твердотопливный;
• электрический.

Схема классификации котлов

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.

Смесительный узел

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.