Температурное выравнивание водяного теплого пола
С помощью водяного теплого пола можно регулировать температуру поверхности пола и температуру воздуха в помещении. В тех комнатах, в которых помимо теплого пола есть еще и радиаторы, лучше предоставить радиаторам возможность поддерживать температуру воздуха, а теплый пол будет обеспечивать комфортную температуру поверхности.
Необходимо помнить, что нормами ограничена температура поверхности греющих конструкций, в т.ч. для теплого пола в помещениях с постоянным пребыванием людей (спальня, гостинная и т.п.) температура поверхности не должна превышать 26-29oC. В помещениях с временным пребыванием людей (ванная, коридор) – не более 35oC. Фактически часто жители домов нарушают эти нормы по причине их не знания или неумения пользоваться системой. Кроме того, ограничение по температуре есть и у производителей напольный покрытий. Итак, если у вас не плитка, то стоит поднять этот вопрос и посмотреть в техническую документацию по напольному покрытию.
Температура поверхности теплого пола находится в сложной зависимости от температуры теплоносителя в подающем и обратном коллекторах, а также от расхода и удельной тепловой мощности, и, в особенности от конструкции пола и напольного покрытия. Выделим главное: при следующих расчетных или фактических показателях нужно опасаться повышения температуры поверхности пола выше нормы:
- температура воды в подающем коллекторе выше 45oC;
- расчетная удельная тепловая мощность теплого пола больше 120 Вт/м2
Свои индивидуальные параметры внутрипольного отопления вы сможете подобрать в онлайн-программе расчета теплого пола. Занесите свои исходные данные и попробуйте поэкспериментировать с показателями.
Итак, температурное регулирование водяного теплого пола возможно выполнять в ручном режиме с помощью термоголовки или поворотной ручки на смесительном клапане. При этом помним об ограничении температуры поверхности
Необходимо обратить внимание на то, что регулирование температуры теплоносителя в системе отопления в целом с помощью котла практически не влияет на контур теплого пола. Также возможно автоматическое регулирование как поверхности пола, так и температуры воздуха в помещении. Для этого применяется автоматика, основанная на сервоприводах, датчиках температуры воздуха, датчиках температуры пола и управляющих контроллерах
Для этого применяется автоматика, основанная на сервоприводах, датчиках температуры воздуха, датчиках температуры пола и управляющих контроллерах.
Обсудить эту статью, оставить отзыв в | |
Автоматическая регулировка температуры ТП
Автоматическая регулировка теплого пола может осуществляться термомеханическим или электронным способом с применением электромеханических исполнительных устройств, управляющих работой запорной арматуры.
Термомеханическая система управления
Основывается на работе термостатических клапанов или кранов с термоголовками, реагирующих на изменение температуры теплоносителя. Различные модели подобной запорно-регулирующей арматуры сегодня предлагает множество производителей, например, Oventrop. Однако независимо от названия и типа используемого в них термореактивного вещества (жидкости или газа), это термомеханические саморегулирующиеся механизмы, которые наиболее целесообразно устанавливать для контроля температуры одного, отдельно взятого контура.
Принцип действия термоклапанов прост, что делает их весьма надежными и отказоустойчивыми. Медный, латунный или бронзовый сердечник, установленный в корпусе устройства, разогреваясь проходящим потоком теплоносителя, передает температуру термореактивному наполнителю. В свою очередь, увеличивающийся в объеме термореактивный элемент толкает сердечник, который перемещая клапан, постепенно блокирует циркуляцию нагретой жидкости.
Термостатический клапан для теплого пола, помимо установки на распределительной гребенки, может монтироваться в отдельную сборку типа «унибокс». Подобные сборки включают также автоматические воздухоотводчики, которые совместно с термостатами помещаются в компактные коробки (боксы). Использование «унибокса» позволяет для регулировки температуры в отдельно взятой ветке ТП не привязываться к громоздким коллекторным шкафам, что особенно удобно при небольшом количестве контуров.
Кроме того, термомеханические регуляторы тёплого пола могут иметь выносные воздушные чувствительные элементы. Они позволяют настраивать их на управление потоком теплоносителя не по его температуре, а по температуре воздуха в помещениях. Принцип их действия тот же, только термореактивное вещество гораздо чувствительней. Воздушную термоголовку целесообразно устанавливать для одновременного контроля нескольких контуров в одном помещении, где водяной напольный обогрев является единственным источником отопления.
Электронная система управления
В ее состав входят электронные термометры, контроллер и электроприводы (исполнительные устройства, сервоприводы). Механизмы электроприводов могут крепиться к смесительным головкам обычных регулировочных вентилей (клапанов) или являться частью их конструкции. Изменение интенсивности подачи теплоносителя осуществляется в соответствии с заданными пороговыми значениями. Средой измерения для датчиков температуры автоматического регулятора температуры теплого пола может служить как теплоноситель, так и воздух в помещениях.
Техники регулирования температурного режима водяных полов
Как уже сказано, есть масса вариантов обеспечить поддержание комфортной температуры в помещении. Разберем каждый из них.
Ручная регулировка
Пример механического терморегулятора для ручного управления температурой пола
Осуществляется процесс посредством термоголовок (как обычный кран). Никаких автоматических приборов не нужно. Установка термоголовки производится на коллектор обратный и подающий. Процесс осуществляется после заполнения каждой петли контуров при отсутствии воздуха в трубах. Сначала идет заполнение основной системы, затем открыть/закрыть прямое и обратное направление петли, чтобы заполнить и ее, воздух должен выходить через воздуховод, иначе полы не будут греть как положено.
Запустив циркуляцию одной петли, проверить температуру – она должна быть везде примерно одинаковой. Закрыть первую петлю и переходить к следующей. Таким образом проверяются все петли контуров. Конечно, при определении тепло/холодно только рукой, не получить идеального совпадения температуры каждой петли, поэтому иногда общий результат можно увидеть только через час – дает себя знать инерциальность системы.
Групповое регулирование
Схема группового регулирования температуры сенсорными датчиками
Применяется в том случае, когда нужно поддерживать тепло сразу на нескольких объектах. Подразумевается применение автоматических приборов, что гарантирует точность результата, обеспечивая больший комфорт управления. Регулировка осуществляется на источнике тепла, а также на смесительных узлах принцип «константы» или «климат-контроля», охватывающий всю постройку.
- Принцип константы осуществляется с применением термоголовок, монтируемых на двух-, трехходовые клапаны. Чувствительная система всегда будет поддерживать одну температуру, установленную заранее. Большие узлы оснащаются электроприводами, для маленьких узлов достаточно обычных приборов.
- Водяной теплый пол, регулируемый по принципу «климат-контроль», зависит от автоматического датчика, устанавливаемого на систему. Получается регулировка по общей температуре окружающей среды, а потому все решает автоматика. «Умная» система сама делает вычисления, выставляя термальный режим и поддерживая его заданное время. Осуществляется это посредством просчета температуры воды, воздуха на подаче, вычисления соответствия таблице и потом автомат вычисляет оптимальную градацию температур для помещения.
Индивидуальное регулирование
Для индивидуальной регулировки температуры применяется система климат-контроля
Как правило, данный вариант подходит для обеспечения комфортного микроклимата в отдельно взятой комнате. В этом случае определяется температура воздуха, затем теплого пола, регулировка же обеспечивается монтажом датчика в каждую зону (комнату). Групповой вариант регулировки никак не заменит индивидуальный, так как в первом случае система работает по охвату всего дома, работая в «одном ритме», во втором случае у каждой зоны свой температурный режим водяного пола, который может быть отличным от любого другого – разница температурных режимов контуров иногда довольно существенная, именно поэтому требуется монтаж термодатчиков регулирования в индивидуальном порядке.
Что касается последнего, комплексного варианта регулирования температурного режима водяного пола, то он достигается правильным объединением группового и индивидуального решения. Выполнить самостоятельно подобную работу достаточно сложно, особенно, если нет определенного навыка – большой перепад температур может спровоцировать сбой работы всей системы, поэтому потребуется полная перенастройка конструкции, что повлечет дополнительные расходы.
В случае обустройства системы теплых полов своими руками, самым простым и действенным способом регулировки температуры водяного теплого пола является работа кранами, то есть, ручной вариант. Монтаж не требует никаких профессиональных навыков, а работать ими довольно удобно: холодно – открыть, тепло – закрыть подачу кипятка по трубам системы. Помимо простоты, способ характеризуется экономностью осуществления, а если краны находятся там, где до них могут дотянуться дети, есть термоголовки, оснащенные специальной защитой, которая предупредит возможность кручения в хаотичном порядке.
Строение смесительного узла
Смесительная группа для теплого пола может строиться на основе двухходового и трехходового клапана. Если система отопления смешанная — с радиаторами и теплыми полами, то в узле присутствует еще и циркуляционный насос. Даже если в котле имеется свой циркуляционник, все петли теплого пола «продавить» он не сможет. Потому и ставят второй. А тот, который на котле, работает на радиаторы. В таком случае эту группу иногда называют насосно-смесительным узлом.
Схема на трехходовом клапане
Трехходовой клапан — это устройство, которое смешивает два потока воды. В данном случае — это разогретая вода подачи и более холодная вода с обратного трубопровода.
Принцип работы трехходового клапана
Внутри этого клапана установлен подвижный регулирующий сектор, который регулирует интенсивность потока более холодной воды. Управляться этот сектор может от термореле, ручного или электронного термостата.
Схема смесительного узла на трехходовом клапане проста: к выходам клапана подключается подача горячей воды и обратка, а также выход, который идет к подающей гребенке коллектора для теплого пола
После трехходового клапана устанавливается насос, который «давит» воду в сторону подающей гребенки (направление важно!). Чуть дальше насоса установлен температурный зонд от термоголовки, установленной на трехходовом клапане
Схема смесительной группы для теплого водяного пола на трехходовом клапане
Работает все так:
- От котла поступает горячая вода. В первый момент она пропускается клапаном без подмеса.
- Датчик температуры передает на клапан информацию о том, что вода горячая (температура выше заданной). Трехходовой клапан открывает подмес воды из обратки.
- В таком состоянии система работает до тех пор, пока температура воды не достигнет заданных параметров.
- Трехходовой клапан перекрывает подачу холодной воды.
- В таком состоянии система работает пока вода не станет слишком горячей. Далее снова открывается подмес.
Алгоритм работы несложный и понятный. Но данная схема имеет существенный недостаток — есть возможность того, что при сбоях в контура теплого пола будет подаваться горячая вода напрямую, без подмеса. Так как трубы в теплый пол укладываются в основном из полимеров, при длительном воздействии высоких температур они они могут разрушиться. К сожалению, данный недостаток в этой схеме не устранить.
Обратите внимание, что на схеме выше зеленым цветом нарисована перемычка — байпас. Она нужна для того, чтобы исключить возможность работы котла без расхода
Эта ситуация может возникнуть тогда, когда все запорные вентили на коллекторе для теплого пола будут закрыты. То есть возникнет ситуация, когда расхода теплоносителя не будет совсем. В этом случае, если байпаса в схеме нет, котел может перегреться (даже перегреется наверняка) и сгореть. При наличии байпаса вода с подачи через перемычку (делается трубой, диаметр которой на шаг меньше магистральной) будет подаваться на вход котла. Перегрева не произойдет, все будет работать в штатном режиме до тех пор, пока не появится расход (не понизится температура в одном или нескольких контурах).
Схема на двухходовом клапане
Двухходовой клапан ставится на подаче от котла. На перемычке между подающим и обратным трубопроводом устанавливается балансировочный клапан. Это устройство регулируемое, оно настраивается в зависимости от требуемой температуры подачи (регулируется обычно ключом-шестигранником) . Он определяет количество подаваемой холодной воды.
Двухходовой клапан нужно установить управляемый с датчиком температуры. Как и в предыдущей схеме, датчик ставится после насоса, а насос гонит теплоноситель в сторону гребенки. Только в этом случае изменяется интенсивность подачи горячей воды от котла. Соответственно, меняется температура подаваемой воды на входе насоса (поток холодной настроен и стабилен).
Схема смесительного узла на основе двухходового клапана
Как видите, подмес холодной воды в такой схеме идет всегда, так что в данной схеме попадание воды в контура напрямую от котла невозможно. То есть схему можно назвать более надежной. Но смесительная группа на двухходовом клапане может обеспечить обогрев только 150-200 квадратных метров теплых водяных полов — нет клапанов с большей производительностью.
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
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.
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
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.
Способы регулировки
Терморегулятор для водяного теплого пола регулируется одним способом – классическим, который имеет два режима управления отоплением – полуавтоматический и автоматический.
Оборудование для теплого пола
Как происходит регулировка? Теплоноситель проходит небольшой путь от котла, прежде чем попасть в трубопровод. Вода сначала попадает в трехходовой клапан – в место, где стоит термостат. Устройство анализирует ее температуру и принимает решение о необходимости добавления холодной или горячей воды.
Как обезопасить себя от слишком высокой температуры в доме? Электрические модели могут самостоятельно отключать отопление, если температура в комнате достигнет определенной отметки. Ваш термостат должен быть подключен к датчику контроля температуры воздуха, иначе деактивация обогрева в автоматическом режиме будет невозможна. Оптимальная температура пола в доме: 22–27 градусов.
Из чего состоит
Принцип работы системы теплых полов Упонор заключен в использовании подающего и обратного гребня. Первый регулируют при помощи вентиля или механически, или через механизм, который управляется от комнатного терморегулятора.
Теплый пол Uponor, как было отмечено, комплектуют разными элементами. На описании основных из них остановимся подробнее.
Трубы
Выбор трубопровода основан на материале, из которого он изготовлен. Наиболее распространенный вариант это полиэтиленовые трубы из ПЭ ø 12–24 мм, которые соединяют через систему фитингов – они также изготовлены производителем.
Еще одним проверенным вариантом являются трубы Uponor MLC из металлопластика. Практически это изделия из алюминия, на которые снаружи и изнутри наложены слои полиэтилена. И тот и другой тип легко гнется и сохраняет требуемое положение, поэтому с их помощью довольно легко получить конструкцию нужной формы.
Укладка труб теплого пола проводится на особую подложку, которую выбирают, исходя из диаметра магистрали. Монтаж выполняют, придерживаясь конкретных правил:
- Наименьший шаг укладки элементов нагрева равен 0,15 м, а наибольший – 0,30 м.
- Магистраль должна проходить вдоль стен не ближе, чем 50 мм.
- Наибольшая длина секции равна 60 м.
Элементы монтажа
Технология укладки теплых водяных полов, по мнению профессионалов, нужно начинать с подбора типа подложки . Большие площади, к примеру, рекомендуется обогревать матами Minitec, изготовленными из жесткого полимера. Магистраль прокладывают между бобышками матов. Высота конструкция – всего 5 мм. В основном Minitec применяют в случае реконструкции или достаточно прочных для полов, которым необходима по возможности малая высота. Благодаря имеющейся перфорации, стяжка из цемента не достигает основы чернового пола. Причем необходимость укладывать армированный пояс из стали в этом случае отпадает.
Для обеспечения дополнительной теплоизоляции и обеспечения шумоизоляции специалисты рекомендуют укладывать Uponor Tecto. Теплоизоляционные характеристики мата повышаются за счет высокоплотного пенопласта, прикрепленного к внутренней поверхности изделия. Установку магистрали облегчают места по краям изделия без утеплителя, оставленные при его производстве. Отдельные листы крепят внахлест, а для подрезов предусмотрены специальные разделительные линии.
При устройстве полов в новостройках обычно используют систему Classic, позволяющую быстро и экономно укладывать трубопровод. Подготавливают металлический каркас, на него стелют утеплитель, затем трубы фиксируют при помощи скоб. Чтобы ускорить процесс, работы выполняют, используя степлер Tacker. После загружения в устройство скобы, трубы прикрепляют небольшим нажатием.
Система управления
Чтобы создать полноценную систему, необходим коллекторный узел . Это и есть основной элемент управления.
Компания Упонор рекомендует модульные коллекторы, которым после установки достаточно небольшой настройки. Изделия этой серии отличают:
- Возможность собирать модели, соответствующие параметрам конкретной системы, иначе говоря, диаметр гребенки, число патрубков на ней и показатели мощности циркуляционного насоса подбираются индивидуально.
- После установки этот блок при необходимости модифицируют при помощи доборных элементов.
- Регулировка коллектора теплого пола достаточно проста: на входном – монтируют расходные клапаны, которые можно оснастить сервоприводами. Последние подключены к внешнему термостату и необходимы для изменения объема теплоносителя, поступающего на отдельные участки системы подогрева.
- Современные модели коллекторов из полифенилсульфона позволяют получить меньшую глубину укладки, чем в случае стандартных решений. Трубы различного диаметра подсоединяют к коллектору при помощи компрессионных резьбовых адаптеров.
Точно отрегулировать температуру воды, которая может обеспечить комфортный микроклимат в комнате, позволяет оборудование, укомплектованное блоками управления терморегуляторами и исполнительными механизмами.
Система Uponor теплый пол зарекомендовала себя, как надежный источник тепла в квартире или доме. Если во время подбора комплектующих возникли вопросы, то лучше всего обратиться непосредственно к техническим представителям компании. В настоящее время на территории России есть несколько сервисных центров, работники которых смогут дать полную консультацию по любому вопросу, связанному с системой теплый пол
Виды и их устройство
В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.
Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.
Двухходовой
Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.
Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.
Основные плюсы:
- Автоматическое снижение температурного уровня жидкости;
- Простота конструкции и невысокая цена;
- Несложный монтаж.
Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.
Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.
Двухходовой клапан функционирует по следующему принципу — теплоноситель из обратной магистрали вновь подаётся в трубы пола, но перед этим, срабатывает устройство открывающее подачу нагретой воды. Два потока смешиваются внутри корпуса до нужного градуса, затем происходит срабатывание термодатчика, и автоматически затвор перекрывает отверстие с горячим теплоносителем.
Затвор состоит из плунжера и седла. Плунжер имеет тарельчатую, игольчатую и стержневую форму. Он расположен перпендикулярно по отношению к движению жидкости.
Трёхходовой клапан
Вентиль предназначен для греющих систем, которые устанавливаются в больших помещениях. Они обладают теме же плюсами, что и двухходовые краны. Особенно стоит отметить — удобство регулировки температурного показателя воды для тёплых полов.
Но у данного термостатного клапана есть и минус — если срабатывает термостат, то вентиль открывается полностью, тем самым горячий теплоноситель поступает в контуры. А это может вызвать перегрев отопительной системы, и даже разрыв труб. Кроме того, у него ниже пропускная способность, чем у двухходового крана.
Трёхходовые термостатические смесительные клапаны бывают латунные и бронзовые. Они оборудованы термоголовкой или термостатом, могут иметь электропривод или сервопривод. Конструкция — кран, имеющий два входа и выход. Внутри корпуса есть смесительная камера, на ней размещён термостат с регулятором, на котором есть цифровая панель. Подсоединяется термоклапан перед коллектором.
Принцип работы трёхходового термостатического вентиля:
- нагретая вода движется по правому и фронтальному патрубкам — если её градус нагрева отвечает нужным параметрам;
- если температура жидкости повышается или понижается, то в работу вступает термостат, он приводит в движение шток, в результате к горячей воде подмешивается охлажденная;
- после достижения заданной температуры, происходит полное открытие фронтального отверстия.
Следует сказать, что при включении прибора, напряжение потока воды не меняется. Это приводит к равномерному изменению температуры жидкости, подающейся в магистраль.
По методу смешивания
Смесительные краны для тёплого пола, в зависимости от способа подмеса, бывают:
С функцией термостата — с ним возможно достигать и удерживать нужный градус нагрева у теплоносителя, так как прибор способен регулировать оба потока (нагретый и охлаждённый). Термостат в смесителе реагируя на уровень нагрева жидкости, производит открывание или закрывание отверстия, через которые подаётся нагретый или остывший теплоноситель. Кроме того, механизм устроен так, что при отсутствии холодной воды, автоматика перекрывает поступление горячей.
Термостатические — устройство оснащено чувствительной термоголовкой, имеющей выносной термодатчик, он размещается в каждой магистрали. Работы клапана заключается в определении температуры воды, и подачи команды исполнительному механизму.
Температура теплого водяного пола
Оптимальная температура в помещениях дома
Согласно Строительным нормам и правилам РФ, температура теплого пола в помещении с постоянным пребыванием людей, не должна превышать 26°C. Это оптимальная температура теплого пола, исходя из соображений безопасности. Также на температуру теплоносителя в контуре влияет материал чистового покрытия. Это объясняется различной теплопроводностью материалов.
Рекомендуемые температуры:
- Для плитки, кафеля, керамогранита — 26°C;
- Для деревянного покрытия (например, брус, половая доска) — 24°C, для покрытого лаком дерева — 21°C;
- Для паркета (подразумевается классическая укладка в 3 слоя) — 30°C;
- Для линолеума и ламината — 27°C.
Ковер, ковролин и другие настилы из плотной ткани требуют увеличить температуру пола примерно на 5°C.
