Схема подключения водяного теплого пола: варианты исполнения и руководство по устройству

Теплые полы водяного типа становятся все популярнее у владельцев частных домов, отапливаемых от котла. Комбинированная система, обустроенная по всем правилам, исправно работает на протяжении 15-20 лет. Удачно подобранная схема подключения водяного теплого пола (ВТП) обеспечивает подачу теплоносителя, нагрев его до нужной температуры и распределение по контурам.

В этой статье детально разберем особенности сборки коллекторного узла и схему подключения системы. Также приведем подробную инструкцию по монтажу. Но для начала рассмотрим, когда водяной пол становится полезным, а когда устраивать его нецелесообразно.

Ограничения для монтажа ВТП

Производители комплектующих для теплого пола (ТП) не всегда уточняют, есть ли ограничения для установки водяных систем, однако они существуют. В некоторых случаях монтировать обогревательные конструкции запрещено.

Где не принято устанавливать водяные полы:

• В многоквартирных зданиях. Централизованное отопление распределено между квартирами. Дополнительное подключение в одной из них приведет к обогревательному и гидравлическому дисбалансу.
• В общественных местах. Подогрев пола считается неэффективным, так как велики теплопотери, и экономичные по сути системы становятся дорогостоящими в процессе эксплуатации.
• В жилых помещениях с недостаточной теплоизоляцией в качестве главного источника тепла. Одно из условий установки теплых полов в северных районах – снижение теплопотерь за счет утепления стен и пола, а также установка радиаторов по периметру помещений, под окнами.

Наиболее эффективной системой отопления признана комбинация традиционного радиаторного обогрева с теплым полом, причем батареи отопления остаются основными источниками тепла.

Но иногда система, скрытая под напольным покрытием, играет главную роль:

Теплые полы, оборудованные с соблюдением норм и технологических нюансов, безопасны, гигиеничны и не влияют на эстетику помещений.

А за функциональность и удобство эксплуатации отвечает выбранная схема подключения, на описании которой остановимся подробнее.

Разбор схемы подключения с коллектором

Существует несколько вариантов устройства системы водяных ТП. Но наиболее практичной и рациональной признана конструкция с коллектором – многофункциональным узлом, раздающим теплоноситель.

Принцип работы отопления

Главным источником теплоснабжения в доме, как правило, является автономный генератор, функцию которого обычно выполняет котел. Тип котла не имеет значения, однако подсчитано, что газовый обходится в 6-7 раз дешевле, чем электрический.

Температура нагрева воды для отопления достигает 95 °С. Система является замкнутой, и на обратке температура ниже – примерно 65-70 °С. Но для теплого пола эти параметры не подходят, максимально допустимое значение – 55 °С. На практике теплоноситель поступает в трубы ВТП еще более остывшим – 35-45 °С.

Чтобы отрегулировать нужную температуру, к контурам подключают обратку и устанавливают смесительный узел, осуществляющий подмес потоков.

Температуру в системе можно отрегулировать вручную, ориентируясь на данные термодатчиков. Однако есть газовые котлы, предназначенные для прямого подключения ВТП. Они автоматически подают воду с заранее установленной температурой – 40-45 °С.

Котлы на твердом топливе регулировать сложно. Чтобы теплоноситель в системе с твердотопливным генератором достиг нормы, требуется установка дополнительного буферного бака.

А вот электрокотлы подходят идеально, так как нужная температура поддерживается в автоматическом режиме, однако это наиболее затратный способ отопления, не выгодный экономически.

Выбор и сборка коллекторного узла

Контуры ВТП подключаются к системе отопления через распределяющий коллектор. Это узел, позволяющий производить регулировку подачи теплоносителя, контролировать температуру и расход, балансировать контуры, удалять из системы воздух. За каждую функцию отвечают отдельные элементы: насос, расходомеры, манометр, термостаты.

Чтобы правильно подобрать комплектующие для сборки смесительно-коллекторного узла, лучше нанять специалиста, который хорошо разбирается в качестве представленных на рынке деталей.

Основные элементы узла:

Кроме перечисленных комплектующих понадобятся фитинги (аксиальные, компрессионные или пресс-фитинги), специальные кронштейны. Узел целиком обычно размещают в коллекторном шкафу, который может иметь различное исполнение и место монтажа.

Пошаговая инструкция по монтажу

Подключение водяного пола к отопительной системе производится на заключительном этапе, когда полностью выполнены строительные работы, собран и установлен коллекторный шкаф.

Весь процесс монтажа системы ВТП включает следующие этапы:

1. Проектирование, расчеты, составление схемы.
2. Подготовка основания, монтаж утеплителя;
3. Правильная укладка и крепление труб, армирующей сетки;
4. Заполнение контуров теплоносителем, гидравлические испытания.
5. Заливка стяжки, укладка финишного напольного покрытия.
6. Подключение к системе, балансировка контуров.
7. Ввод в эксплуатацию, тестирование.

Как видите, мероприятия по подключению выполняются в самом конце. И здесь важную роль играет балансировка контуров. Каждая петля имеет различную длину, соответственно, все контуры отличаются гидравлическим сопротивлением.

Инструкция по подключению труб:

Если установить коллекторный узел без расходомеров, отопительная функция будет нарушена. При введении системы в эксплуатацию теплоноситель будет стремиться попасть в меньшие контуры, с минимальным сопротивлением. В результате помещения с короткими контурами будут обогреваться согласно проекту, а с длинными – останутся неотапливаемыми.

Балансировку следует начинать, когда коллектор подключен к подающей и обратной трубам.

Инструкция по балансировке:

• Открыть поочередно клапаны подачи и обратки. Проследить, чтобы воздухоотводчики также находились в открытом состоянии.
• При выключенном котле включить циркуляционный насос и настроить терморегулятор на максимальную температуру.
• Довести давление в системе до нормы – 1-3 бара.
• Закрыть вентили на всех контурах, оставить только самый длинный. Записать данные расходомера.
• Открыть вентиль на второй по длине петле. Подогнать расход под первый результат, используя балансировочный вентиль.
• Продолжить поочередно открывать вентили на контурах, от длинных к коротким, подгоняя расход к одному значению (первому).

С помощью удобного функционала всегда можно откорректировать параметры расхода. Но делать все придется вручную, ориентируясь на значение в самом длинном контуре.

Начинать эксплуатацию сразу на всю мощность запрещено, температуру теплоносителя в системе следует поднимать постепенно. В первые сутки осуществляют подачу воды чуть выше комнатной температуры – +25 °С, затем каждый день прибавляют по 5-6 °С. Нужную температуру выставляют на терморегуляторе.

Скорость насоса поднимать не обязательно, лучше, если он будет работать на первой. Нормальная разница температуры на подаче и обратке – 5-10 °С, но если значение выше, то скорость насоса можно увеличить.

Схема подключения от радиатора отопления

Иногда вместо схемы «котел – смесительно-коллекторный узел – контуры», используют другие варианты подключения теплого пола. И наиболее распространенный из них – подключение контура ВТП к радиатору отопления.

Схема выглядит так:

Минус схемы – сезонное использование теплого пола. Как известно, радиаторы отопления не используют летом, следовательно, пол также останется холодным.

Чтобы температура теплоносителя не поднялась выше нормы, в схему включают специальный датчик с клапаном. Он в автоматическом режиме перекрывает поступление воды, как только она становится излишне горячей. Когда теплоноситель остынет до приемлемой температуры, термоклапан снова открывается.

Такой тип ВТП можно организовать и без насосно-смесительного узла. Единственным инструментом регулировки является термостатическое устройство, установленное на трубе подачи.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор способов подключения:

Вариант подключения контура без коллектора:

Как собрать насосно-смесительный узел

При выборе схемы подключения ВТП к отопительной системе лучше проконсультироваться со специалистом, чтобы учесть все нюансы дальнейшей эксплуатации.

Если нет навыков самостоятельной сборки коллекторно-смесительного узла, рекомендуем покупать готовый.

Пользуетесь собственноручно собранным и подключенным теплым полом и хотите поделиться полезными советами монтажа и предупредить новичков о возможных ошибках? Пишите свои комментарии в блоке ниже, добавляйте фотографии и рекомендации.

Может у вас есть вопросы по теме статьи? Не стесняйтесь задать их нашим экспертам ниже под этим материалом.

Обзор лучших монтажных схем теплых водяных полов в квартире

Уют в доме достигается целым комплексом мер, в числе которых комфортная температура. Всё чаще в современных жилищах в качестве основного или дополнительного отопления используют теплые водяные полы.

Для этого трубы отопления размещают в полу, а теплоносителем по-прежнему является горячая вода, которая по ним циркулирует. Нагрев воды выполняется с помощью автономного котла. Иногда для этого используют систему центрального отопления, но такой способ требует обязательного согласования с рядом инстанций.

Кроме того, необходимо разработать монтажные схемы теплых водяных полов в квартире: от этого зависит качество конструкции и, в конечном счете, уют в доме, к которому мы так стремимся.

Что можно и чего нельзя?

Если у владельцев коттеджей с автономным отоплением нет альтернативы с подключением водяных полов, то у тех, кто живет в квартирах, обязательно возникает мысль, нельзя ли использовать горячее водоснабжение или центральную отопительную систему, подключившись к ним «на халяву».

Некоторые, кстати, именно так и поступают на свой страх и риск. Чаще всего подобные инициативы напрямую запрещены местными законодательными актами.

Для примера можно упомянуть постановление N 73-пп от 08.02.05 года, действующие на территории Москвы. Запрет на переоборудование общественных водоснабжающих систем для нужд подогрева полов содержится во втором приложении к этому документу.

Нарушение правила чревато обеспечит административное наказание. Получить штраф можно после дежурного визита сантехников или в результате жалоб других жильцов многоквартирного дома, которые из-за ваших несогласованных действий лишились отопления.

Возможно, что в вашем регионе такое подключение допускается, но лишь после проведения соответствующей экспертизы, дополнительных расчетов и составления схем, которые необходимы, чтобы общая работа системы не была нарушена и ваши соседи не пострадали.

Чтобы осуществить такие работы технически, необходимо использовать отдельный насосно-смесительный узел, который обеспечит сохранение на выходе нормативного уровня давления.

Температурные режимы и финишное покрытие

В соответствии со СНиП 41-01-2003 в жилых помещениях средняя температура пола должна быть 26°С, а в нежилых – 31°С, как и в комнатах с повышенной влажностью, таких, как ванная. Над трубой максимальная температура пола составляет 35°С.

Когда в качестве завершающего покрытия используется ламинат или же паркет, то максимальная температура пола не может быть больше 27°С, а при применении ковролина – 31°С. Особые санитарные нормы регулируют температуру покрытия в местах постоянного пребывания детей (ВСН 49-86): она не должна быть больше 24°С.

Специалисты утверждают, что оптимальными финишными покрытиями, при которых применение полов с подогревом даёт лучший эффект, являются керамогранит и плитка.

Действительно, их преимущества очевидны:

• это долговечные и прочные материалы;
• при их нагреве не выделяются вредные вещества;
• высокая теплоёмкость этих покрытий позволяет ходить по ним босиком, не испытывая дискомфорта.

Впрочем, водяные полы используют в комбинации и с другими финишными покрытиями. В частности с линолеумом и таким ковролином, у которого есть специальная пометка.

Классическое устройство водяного пола

Чтобы смонтировать трубы на поверхности пола необходимо выбрать один из трех способов их устройства:

• Бетонная стяжка. Трубы достаточно объёмны, поэтому их нельзя покрывать плиточным клеем. Для их закрепления используется бетонная стяжка, которая должна заливаться на высоту не меньше чем на три сантиметра над поверхностью трубы.
• Пенополистирол. Этот метод менее популярен из-за большей трудоёмкости. При его применении в пенополистироле необходимо вырезать пазы. Делать это придется вручную. Затем в пазы укладывают сами трубы, поверх которых заливается стяжка.
• Деревянные пазы. Этот самый трудоёмкий способ иногда используют в жилищах с деревянными полами. Набивая на пол доски, создают жёлоб такой формы, которая нужна для размещения труб.

А теперь представьте, какова цена ошибки при выполнении расчета или выборе схемы монтажа подогреваемого пола, если он устроен с помощью бетонной стяжки. Придется частично или даже полностью демонтировать саму стяжку.

Безусловно, пострадает и внутренняя отделка помещения. Поэтому относиться к каждому этапу работы следует со всей ответственностью.

Выполняем необходимые расчеты

Приступаем к расчету теплого водяного пола. Его обязательно нужно сделать ещё до стадии закупки материала. Так мы будем знать, какой материал нам предстоит купить, и в каком количестве.

Кроме того, нам необходима схема последующего монтажа с тщательно прорисованными контурами. Сохраняйте эту схему, потому что точное знание местоположения каждой трубы позволит вам избежать серьёзных осложнений, которые могут возникнуть в ходе ремонтных работ.

Нормы и правила

При выполнении расчета руководствуйтесь следующими правилами:

• трубы не нужно прокладывать там, где постоянно будет находиться какая-либо мебель (шкаф, диван и так далее) или предметы сантехники;
• для поддержания давления в системе при диаметре контура в 20 мм его длина не может превышать 120 метров (для 16 мм – 100 метров), иначе говоря, приблизительная площадь, которую будет занимать один контур, не должна быть больше 15 кв. метров;
• в большой комнате должно размещаться несколько контуров, разница длины которых не должна быть больше 15 метров: они должны иметь примерно равную протяженность;
• если у вас в доме хорошая теплоизоляция, то трубы нужно укладывать с шагом в 15 см, при зимних морозах в -20°С шаг можно уменьшить до 10 см по всей площади комнаты или только вдоль наружных стен;
• шагу в 15 см соответствует приблизительный расход труб в количестве 6,7 м на 1 кв. метр, если укладку выполнять через каждый 10 см, то расход на единицу площади составит 10 метров;
• минимальные радиус загиба трубы соответствует пяти её диаметрам.

Жителям севера не обойтись без радиаторов отопления: одних полов с подогревом будет слишком мало.

Конечно, расчет теплого водяного пола выполняют с учетом конкретных данных того помещения и местности, где он будет смонтирован. Например, базовыми характеристиками помещения, в котором будут находиться полы с подогревом, является его тип, площадь и конфигурация.

Если абстрагироваться от внешних показателей, то график расчета пола с подогревом будет выглядеть так, как это представлено на фото ниже. На графике отображена зависимость плотности теплового потока в трубах от средней температуры теплоносителя.

При этом указано несколько вариантов при различных шагах и при разных диаметрах труб: для диаметра 16 мм прямая зависимости изображена пунктиром, а для диаметра 20 мм – сплошной линией.

Приведенные в данном графике значения справедливы, если финишное покрытие – плитка, а в качестве метода монтажа используется бетонная стяжка толщиной в 7 см. Если же толщина стяжки увеличится всего лишь на 1 см, плотность теплопотока снизится на 5-8 процентов.

Плотность эффективного теплового потока, отдаваемого 1 кв. метром полов с подогревом, вычисляется в результате деления суммы теплопотерь данного помещения, выраженную в ваттах, на площадь, которую будут занимать трубы. При этом отступы от стены необходимо вычесть.

Средняя температура теплоносителя определяется как средний показатель для воды на выходе и входе в нагревательный контур. Вода не должна быть горячее, чем 55°С, а температурная разница составляет обычно 5-10 градусов.

Факторы, влияющие на теплопотери

Для расчета важно определить уровень теплопотерь. На эту величину оказывают влияние:

• материалы, из которых построен дом;
• разновидность остекления, в том числе тип стеклопакета и профиля;
• температурный режим в том регионе, где находится жильё;
• возможность применение для целей обогрева дополнительных источников тепла;
• параметры комнаты;
• планируемый температурный режим для данного помещения;
• этаж, на котором расположена комната.

Немаловажным фактором является толщина существующего пола, его нынешняя изоляция и планируемое финишное покрытие.

Выбираем “правильные” трубы

Данные, которые мы получаем в результате замеров, помогут нам определиться с мощностью электрического или газового котла, нагревательного теплового насоса и узнать расстояние между трубами.

Потребность в трубах зависит и от того, какие их виды мы будем использовать при монтаже.

Виды труб, которые применяются для сооружения теплых водяных полов:

• гофрированная нержавейка – отличаются высоким качеством и отличной теплоотдачей;
• медные трубы – дорогостоящие, но с внушительной теплоотдачей;
• полиэтиленовые сшитые трубы;
• металлопластик – идеальный вариант соотношения цены и качества продукта;
• пенопропиленовые изделия – недорогие, но и с невысокой теплопроводностью.

Исходя из полученных сведений и замеров, можно сделать предварительные черновые расчеты.

Примерную длину труб вычисляют путем деления активной площади обогрева (в кв. м) на шаг их укладки (в м). Не забываем сделать уточнение на загиб и прибавить расстояние до коллектора. Зная диаметр труб и длину, можно определить скорость и объём теплоносителя. Оптимальные показатели составляют 0,15-1 м/сек. Если скорость движения выше, нужно выбирать трубы с большим диаметром.

Чтобы правильно выбрать насос для отопительного контура, нужно знать потребность в воде – теплоносителе с 20-процентным запасом. Такой запас нужен, если учесть сопротивление сжимаемой воды, которое возникает в трубах.

Грамотно и точно все приведенные выше и другие необходимые расчеты может выполнить только профессионал. Предлагаем вам два видео сюжета, посвященных теме расчета теплых водяных полов.

Монтажные схемы водяного пола

Монтажных схем укладки теплых водяных полов не так уж много:

• Змейка. Монтаж осуществляется петлями.
• Улитка. Трубы располагают по спирали.
• Комбинированный.

Схема #1 – классическая “улитка”

Когда используют монтаж в форме улитки, трубы по которым в комнату подаётся горячая вода, и те, по которым остывшая вода возвращается обратно, размещаются по всей площади комнаты и проходят параллельно друг другу.

Нагрев помещения выполняется равномерно. Если комната, в которой происходит монтаж, имеет стену, выходящую на улицу, в ней может быть использована сдвоенная спираль. Малую спираль размещают вдоль холодной стены, а на оставшейся площади располагают вторую спираль.

• нагрев выполняется равномерно
• уменьшается гидравлическое сопротивление;
• для спирали требуется меньше труб;
• изгиб выполняется плавно, поэтому шаг можно сократить.

Недостатки такой схемы это трудоемная укладка, и сложность проектирования по сравнению с другими вариантами раскладки.

Схема #2 – укладка змейкой

Это вариант укладки уместен в таком помещении, которое разделено на функциональные зоны, в которых предполагается использование разных температурных режимов.

Если первый виток пустить по периметру комнаты, а внутри него создать одинарную змейку, то одну половину комнаты будет хорошо согревать поступающая горячая вода, а во второй половине будет циркулировать остывшая, и будет прохладно.

Можно применить и другой вариант той же укладки – двойную змейку. При ней возвращающая и подающая труба проходят по всему помещению рядом друг с другом.

Третий вариант – угловая змейка. Он используется для угловых помещений, в которых на улицу выходят не одна, а две стены.

• такую схему просто и спроектировать, и воплотить в жизнь.

• перепад температур в одном помещении;
• изгиб труб достаточно крут, чтобы при небольшом шаге привести к излому.

Схема #3 – комбинированный вариант

Не все помещения имеют прямоугольную форму. Для таких комнат и для тех, которые имеют две наружные стены, разрабатывают комбинированные варианты укладки.

Если помещение рядом с наружными стенами нужно нагревать интенсивнее, можно именно там проложить горячие трубы, расположенные петлями, которые иногда располагаются практически под прямым углом друг к другу.

Ещё одной возможностью прогрева помещения вдоль холодной стены является уменьшение шага расположения труб именно в этом месте.

Если вы захотите смонтировать водяной пол с подогревом в своей городской квартире, находящейся в многоквартирном доме, вам, скорее всего, потребуется специальное разрешение.

И такой вид обогрева сможет функционировать только в период отопительного сезона. Но современные новые дома ещё на стадии создания проекта предусматривают именно такие теплые полы. Они работают от единого автономного котла и могут функционировать круглогодично.

Видео-пример монтажа водяного теплого пола

Предлагаем вам видео, в котором наглядно представлены схемы монтажа водяного пола.