5 схем отопления с теплым полом и радиаторами в частном доме

Ассортимент отопительных систем, для создания благоприятного микроклимата в доме, в настоящее время огромен.

Раньше для обогрева помещений использовались в основном радиаторы. Но сейчас, большинство владельцев частных строений отдают предпочтение тёплым полам. Однако, применение только ТП не всегда позволяет создать в квартире комфортные условия. Поэтому, для частных домов профессионалы все больше стали рекомендовать комбинированную схему отопления — с радиаторами и тёплым полом.

Наша статья будет полезна тем, кто строит свой дом, и планирует обустроить комбинированную модель отопления.

Вы узнаете, как совместить радиаторное отопление и тёплые полы, какими плюсами обладает данная схема в сравнении с обычными радиаторами, как сделать проект с учётом произведённых расчётов и осуществить монтаж самостоятельно.

Нормы и ограничения

Тёплый водяной пол — низкотемпературная система отопления. По существующим нормам, максимальный температурный уровень теплоносителя должен составлять +55 градусов. При эксплуатации, стандартный нагрев обычно колеблется в диапазоне от +35 до +45, причём пол нагревается до +26 — +31. Нормы для разных помещений отличаются:

• для спальни, кухни, гостиной — +26;
• для ванны, туалета, прихожей— +31.

По магистралям пола жидкость циркулирует при помощи насоса. Кроме того, он позволяет регулировать уровень отопления в помещении. Подбирать его нужно отталкиваясь от скорости движения воды. Максимум, который допустим для гидрополов — 0,6 м/с.

Разница между нагревом воды на подаче и выходе не должна быть в приделах 10 градусов.

Особенности комбинированной системы

В комбинированную систему отопления входят радиаторы, которые являются высокотемпературными источниками, и низкотемпературные – тёплые полы.

Подсоединять водяной пол в смешанной схеме возможно двумя способами:

1. К имеющемуся нагревательному котлу — такой способ уменьшает стоимость оборудования и время монтажа. Недостаток этой конструкции — невозможность работать автономно. При этом увеличивается расход энергии, и снижается эффективность пола.
2. Путём установки отдельного котельного оборудования для пола — это существенно увеличивает расходы при монтаже. Однако такая система имеет преимущество — автономность, её работа не зависит от батарей. Это удобно, когда радиаторный обогрев уже не функционирует.

Есть несколько рекомендаций, которые надо учитывать, решив создавать в частном доме совместное отопление:

1. Устанавливать температурные режимы отдельно для батарей и тёплого пола. Так как в батареях нагрев воды на подаче и на выходе составляет около 70 и 55 градусов соответственно, а для греющих полов требуется — 40 и 30, то котлы с этой задачей самостоятельно справится не способны.
2. Применять специальные комплектующие для настройки нагрева. Насосно-смесительные узлы, запорную арматуру — они сократят затраты, и позволят грамотно произвести соединение системы с ёмкостью, в которой нагревается вода.
3. Осуществлять настройку комбинированной системы с использованием специальных и правильно установленных технических средств. Например, смесительный узел с термостатической головкой, его функция — регулировка уровня нагрева жидкости, термостат — отвечает за управление степенью обогрева каждой комнаты в отдельности.

При укладке водяного пола, нет смысла ограничиваться только ванной и туалетом. Лучше разместить такую систему по возможности везде, так как увеличение её площади, существенно не сказывается на монтажных и эксплуатационных затратах.

Ведь в любом случаи понадобится установка смесительного узла и устройства, которое обеспечит циркуляцию жидкости. А какой будет коллекторная группа — однотрубной, двухтрубной или больше — не важно.

Расходы на стяжку так же не изменяться, даже если пол монтируется лишь в одной части комнаты, бетонный раствор придётся заливать по всей площади.

Насосно-смесительный узел

Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.

Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.

Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:

• термостатический клапан;
• погружной термодатчик;
• балансировочный кран с фиксирующим пружинным вентилем;
• циркуляционный насос;
• погружной термометр;
• резьбовая гильза;
• перепускной и запорный вентиль;
• дренажный и шаровой клапан;
• воздухоотводчик;
• перепускной байпас.

Схемы и инструкция по монтажу от одного котла

Наиболее простым и экономичным способом сооружения комбинированной отопительной системы в частном доме считается схема с радиатором и тёплым полом от одного котла. От него уже монтируются все элементы и циркуляционный насос.

Есть настенные котлы, внутрь которых уже встроен насос. При использовании напольной модели, его придётся устанавливать отдельно.

При прямом подключении к газовому прибору (именно эту модель специалисты советуют устанавливать при обустройстве комбинированного способа отопления в частных домах) — рекомендована установка ёмкости для конденсата. Монтаж обычного котла на газе приведёт к быстрому выходу из строя теплообменника.

Газовое оборудование размещается в помещениях с потолками не ниже 2 метров. Обязательно наличие вентиляции.

Если применяется твёрдотопливная модель, то для подключения тёплого пола к ней, нужна установка буферной ёмкости. Её функция — ограничивать температурный режим, так как напрямую трудно проводить регулировку температуры.

Принцип работы отопления по комбинированной схеме — тёплый пол и батарея от одного котла, состоит в следующем. Нагретая вода направляется в смесительный узел, где она упирается в предохранительную головку. Термоголовка определяет её температуру, и если она превышает необходимый уровень, то вентиль открывается, и происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя до нужно градуса.

Затем вода распределяется по контурным магистралям пола и батарей. После прохода всего трубопровода, она возвращается в теплогенератор для нагрева.

В схему подключения от одного котла тёплых полов и батарей входят следующие элементы:

• котёл с расширительным баком — нагревает теплоноситель;
• гидрострелка — разводка, в виде трубы с четырьмя ответвлениями, по ним движется вода;
• радиаторный и половой насос — они обеспечивают подачу жидкости в коллекторный узел;
• коллектор — к его выходам подсоединяются петли пола, и осуществляется подача горячей воды;
• смесительный узел — в нём происходит разбавление теплоносителя для ТП;
• термостат — головка, которая открывает или закрывает поступление воды в контуры.

Монтаж системы

После сооружения «пирога» пола — выравнивания основания, гидро и теплоизоляции и укладки нагревательных элементов, можно переходить к монтажным работам и подключению комбинированной системы отопления от одного котла (тёплого пола и радиаторов). Разберем процесс по шагам:

• Устанавливается котёл и производится его обвязка (в частном доме он чаще монтируется в отдельном строении). Помещение должно иметь дымоход и приток воздуха.

• Соединяются трубы от радиаторов с водонагревателем, между ними монтируется насос.

• Подключаются контуры пола через устройство, в котором вода разбавляется до требуемой температуры. Для этого применяются: смесительный узел, 2-х или 3-х ходовой клапан, они крепятся к подающей трубе.

• Устанавливается циркуляционный насос.

• Контуры пола соединяются через гребёнку с источником подачи горячей воды, именно она является теплоносителем, и будет отапливать помещение.

Схемы со смесительным клапаном

В частных домах специалисты советуют отдавать предпочтение схеме отопления комбинированного типа, с использованием смесительного клапана, он бывает 2-х или 3-х ходовым.

Теплый пол как основное отопление: установка в частном доме

Перед любым домовладельцем, так или иначе, будь при строительстве дома или капремонте старого встает вопрос организации отопления. Другое дело, как подойти к решению этой проблемы – что предпочесть: теплый пол как основное отопление или батареи. Тем более что отопление частного дома теплыми полами принципиально отличается от второго варианта по выбору источника тепла.

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.

Какой тип пола с обогревом выбрать

Итак, выбор пал на теплый пол как основное отопление, однако окончательного решения мы пока не получили. Каким же он будет: электрическим или водяным?

В настоящее время существует 3 основных вида:

1. Электрический кабельный . Повышение температуры происходит за счет электрического сопротивления стальной жилы. Применяется для малых и средних площадей.
2. ИК маты . При прохождении тока через карбоновое напыление поверхность излучает тепловые волны в ИК диапазоне. Также целесообразно для малых и средних помещений – до 30-40 м².
3. Водяной. Подключается к автономной системе отопления, либо имеет собственный источник горячего теплоносителя. Это может быть электрический котел для теплого пола или газовое оборудование. Горячая вода, проходя по трубам, передает свою энергию воздуху в помещении.

Прежде отметим их плюсы и минусы.

Высота стяжки в кабельных –3–6 см, а в водяных, соответственно, до 16 см. Электрические системы обогрева, как правило, используют в относительно небольших помещениях. Иначе расход электроэнергии и затраты на нее будут слишком велики, особенно, если учесть ее стоимость и тенденцию к постоянному росту. Сегодня очень востребованы термоматы, к примеру, arnold rak, ceilhit и другие. Они более экономичны и крайне просты в установке. Маты можно встраивать в плиточный клей, сохраняя без изменения высоту помещения.

Если исходить из экономических показателей, то водяные системы менее затратные при работе, хотя первоначально обходятся довольно дорого. При этом, как правило, устанавливают собственный электрический котел для теплого пола , который служит источником тепловой энергии. Хотя такой котел и не очень экономичен, но, зато, достаточно удобен в эксплуатации. В местностях, где к домам подведен газ и есть место под котельную, можно использовать газовые.

Однако они имеют ряд недостатков – высокая инерционность, ограничения по длине одного контура. Если проектирование выполняется на профессиональном уровне – эти недостатки можно легко компенсировать с помощью грамотного расположения магистралей и управляющих элементов.

Проектирование

Устройство этих систем – процесс не из легких и достаточно ответственный. Он требует тщательного соблюдения СниП, поэтому их установку начинают с разработки проекта.

Цель проектирования – определить:

необходимые материалы для водяного теплого пола, грамотно рассчитать их количество; комплектующие для водяных теплых полов: насос, контроллер, трубы и т. д.

Чтобы обеспечить требуемую эффективность теплых полов, их надежность эксплуатации следует учитывать множество тонкостей, включая:

высоту, форму и площадь обогреваемого помещения; оптимальную температуру; особенности нагревательных элементов и т. д.

При расчетах учитывают, что

Оптимальный диаметр труб магистрали. Обычно он составляет 16-20 мм. Температура воды после смешивания. Она может колебаться от 54 до 55°С. Расчет количества и параметров управляющих узлов – коллекторов.

Расчет системы можно выполнять самостоятельно или же использовать специально созданные для этого программы. Правда, для этого нужны определенные правила, поэтому при самостоятельном монтаже рекомендуется брать за основу готовые заводские схемы расположения контуров трубопровода, план установки.

Теплотехнический расчет

Основное требование к системам отопления этого типа – прогрев помещений до 20–24˚С. Важно при этом учитывать, что через ограждения, скажем, окна и стены тепло теряется неравномерно.

При правильном монтаже теплоотдача по периметру внешних стен помещения – оптимальная и постепенно уменьшается с приближением к ее центральной части.

Комплектующие

По завершении расчетной части приступают к выбору отдельных элементов системы. Материалы для водяного теплого пола включают в себя следующие компоненты:

Трубы. Необходимы для транспортировки теплоносителя и передачи тепловой энергии в помещение. Оптимальный выбор – изделия из сшитого полиэтилена с защитной воздухонепроницаемой оболочкой. Они комплектуются соединительными фитингами. Контрольно-распределительные устройства. Коллекторы служат для равномерного распределения жидкости по отдельным контурам. В комплектации обязательно должны присутствовать термостат и устройства ограничения потоков жидкости. Для внешнего управления необходим контроллер для теплого пола – терморегулятор. Котел отопления. Источник нагрева теплоносителя. Мощность рассчитывается согласно параметрам теплого пола. Она не должна быть меньше общего номинального значения всей системы. Группа безопасности. К ней относятся байпасы, клапаны давления и измерительные приборы – датчики давления и температуры.

Во время составления проекта рекомендуется предусмотреть установку датчиков температуры воздуха не только в отдельных комнатах, но и на улице. Они подключаются к общему блоку управления. Его настройки позволят установить различные тепловые режимы в зависимости от изменения внешних факторов. Это не обязательные комплектующие, но наличие их поможет оптимизировать работу всей системы. Главным преимуществом будет уменьшение денежных затрат на энергоноситель.

Технология устройства

Подготовительные работы

Поверхность основания выравнивают с учетом того, что допустимый перепад высоты – порядка 5 мм. Иначе появится необходимость в дополнительной стяжке. Полностью убирают мусор, заделывают цементом щели и трещины.

Далее, на уже подготовленном основании устраивают теплоизоляционный слой толщиной, по крайней мере, в 30 мм. Чаще всего для этих целей используют полистирол либо пеноплекс. Сегодня на рынке есть довольно большой выбор специальных мат, снабженных зажимами для труб.

Обязательным условием является использование демпферной ленты. Ее укладывают вдоль внешних стен обогреваемого помещения. При этом необходимо, чтобы по высоте она перекрывала теплоизоляцию и стяжку.

Затем, поверхность покрывают мультифольговым слоем либо пленкой и располагают на ней арматурную сетку, к которой фиксируют нагревательные элементы, используя маленькие хомутики из пластика. На участках, где трубы пересекают компенсационные швы, их защищают от механических воздействий гофрой, которая одновременно выступает в качестве теплоизоляции.

Монтаж системы

При необходимости устанавливают коллекторные шкафы. Монтаж их можно выполнять или непосредственно после устройства пола, или несколько позже. Начинаяс двухэтажных строений, установка гребня необходима на каждом уровне.

Греющую петлю можно получить по нескольким схемам. Самыми распространенными считаются «змейка» и «спираль». В контуре первого типа теплоноситель подается по направлению от внешней стены, поэтому на начальных участках теплопотери выше, чем в центральных. Для корректировки неравномерности подогрева и компенсации теплопотерь шаг укладки магистральных линий по периметру наружных стен выбирают меньше.

Средний расход труб составляет порядка 5 метров на квадратный метр. При этом монтаж выполняют, придерживаясь определенных правил. Так, длина контура, размещенного с шагом в 200 мм, не может быть больше 90 м.

Работы по опрессовке

После завершения укладки трубопровода, гребня и подключения нагревательного контура, систему проверяют на герметичность и прочность. Для этого теплоноситель подают под давлением, которое должно быть чуть больше рабочего. Снизить его можно самое большее на 0,02 Мпа, с условием что температура теплоносителя остается неизменной. Минимальный срок опрессовки – сутки.

Бетонная заливка

Полученную конструкцию заливают стяжкой с добавлением пластификатора , толщина которой изменяется от нескольких сантиметров до 15. Бетон заливают на нагретые трубы, пока они не успели сократиться. В противном случае при нагревании трубы прорвут бетон.

Систему включают после окончательного отвердения стяжки и, постепенно повышая температуру, доводят ее до максимальных значений, примерно на третьи сутки. В заключение укладывается финишное покрытие.

Стоит ли устанавливать теплый пол как основное отопление в доме? Да, но только в том случае, если он имеет хорошую теплоизоляцию. Если же тепловые потери будут больше, чем энергия, вырабатываемая нагревательными элементами – система не будет выполнять своих функций. Поэтому необходимо очень внимательно отнестись к стадиям расчета и подбора комплектующих. Именно от них будут засвистеть параметры отопления.