Электрокотел для теплого водяного пола: схема и обвязка

Тепловые системы на основании водяных полов получают все большее распространение и за короткий промежуток времени их применения и установки, выработались некоторые типовые схемы подключения таких систем. Поэтому мы поговорим о том, как правильно подключить водяной теплый пол, чтобы потом не возникло проблем с его работой.

Принцип работы системы обогрева пола при отоплении радиаторами

Трубопровод в самотечной системе отопления расположен с уклоном, поэтому, чтобы циркулировал теплоноситель, не требуется насос – кругооборот происходит на основании физических характеристик воды. Однако в трубопроводе системы обогреваемого пола нет уклона – для ее функционирования теплоноситель продвигается циркуляционным насосом.

Подключение к отоплению

Принцип работы системы обогрева пола при отоплении радиаторами

Если рассматривать общую конструкцию, происходит следующее: когда есть электроэнергия, работают и радиаторы, и теплый пол. Если ее нет, насос останавливается, следовательно, обогреваемый пол перестает функционировать, однако радиаторное отопление действует. При восстановлении подачи электрической энергии насос автоматически включается, и обе подсистемы продолжают действовать в нормальном режиме.

Особенности конструкции и принцип работы

Существуют настенные и напольные модели котлов

Особенности конструкции и принцип работы

Самым важным критерием выбора является степень автономности устройства. Выбирая котел для теплого водяного пола, необходимо уделить внимание способности прибора осуществлять свою деятельность без непосредственного участия человека.

Особенности конструкции и принцип работы

ТЭН установлен внутри бака

Особенности конструкции и принцип работы

Даже при перепадах или внезапном отключении и повторном включении электропитания такие котлы подключаются и начинают нагрев самостоятельно. Среди наиболее востребованным моделей агрегаты:

Особенности конструкции и принцип работы
  • с ТЭНами;
  • электродные;
  • индукционные.
Особенности конструкции и принцип работы

Традиционным признан электрический котел для теплого пола, оснащенный ТЭНами, установленными внутри корпусного бака.

Особенности конструкции и принцип работы

Эти агрегаты пользуются неизменным спросом, несмотря на то, что у них довольно часто горят нагревательные элементы.

Особенности конструкции и принцип работы

Справится с такой операцией, как замена вышедшего из строя ТЭНа, способен каждый обыватель, а доступная цена делает такие устройства еще более привлекательными.

Особенности конструкции и принцип работы

В последние годы внимание потребителей все чаще привлекают электродные аппараты. Принцип работы такого котла основан на уровне токопроводимости жидкости, выполняющей роль носителя тепла.

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?

Традиционная система отопления, подразумевающая установку приборов теплообмена в комнатах (радиаторов или конвекторов), относится к высокотемпературным. Именно под нее рассчитано абсолютное большинство котлов любого типа. Средняя температура в трубах подачи в таких системах поддерживается на уровне около 75 градусов, а нередко бывает даже и выше.

Но подобные температуры – по целому ряду причин абсолютно не допустимы для контуров «теплого пола».

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?
  • Во-первых, это совершенно не комфортно – ходить по слишком горячей, обжигающей ноги поверхности. Для оптимального восприятия обычно достаточно температур в диапазоне 25÷30 градусов.
  • Во-вторых, сильного нагрева «не любит» ни одно напольное покрытие, а некоторые из них просто быстро выходят из строя, теряют свой вид, начинают или вспучиваться, или давать щели и трещины.
  • В третьих, высокие температуры негативно сказываются и на стяжке.
  • В-четвертых, трубы вмурованных контуров также имеют свой температурный предел, а с учетом их жестокой фиксации в слое бетона, невозможности термического расширения, в стенках труб создаются критичные напряжения, приводящие к быстрому выходу из строя.
  • И в-пятых, с учетом площади нагреваемой поверхности, участвующей в теплоотдаче, высокие температуры для создания оптимального микроклимата в помещении – совершенно излишни.

Для радиаторов отопления и для контуров «теплого пола» требуются совершенно разные уровни температур

Как добиться такого «паритета» температур теплоносителя в системе. Существуют, конечно, современные котлы отопления, рассчитанные на работу в том числе и с «тёплыми полами», то есть способные поддерживать температуру в трубе подачи на уровне 35-40 градусов. Но как тогда быть с тем, что в доме предусмотрены и радиаторы, и подогрев пола – организовывать две системы? Совершенно не выгодно, сложно, громоздко, тяжело в управлении. Кроме того, такие котлы пока что еще остаются достаточно дорогим удовольствием.

Разумнее обойтись уже имеющимся оборудованием, просто внеся необходимые изменения в разводку контуров. Оптимальное решение – смешивать горячий теплоноситель с остывшим, уже отдавшим тепло в помещения, чтобы выйти на необходимый уровень температуры.

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?

По большом счету, это ничуть не отличается от того процесса, который мы проделываем ежедневно по многу раз, открывая водопроводный кран, и вращением «барашков» или перемещением рычага добиваемся оптимальной температуры воды для принятия водных процедур, мыться посуды и других надобностей.

Читайте также:  Котел Протерм Скат 9 кВт: правила использовать. Краткая инструкция

Принцип работы смесительного узла во многом повторяет функционирование обычного смесителя на кухне или в ванной.

Понятно, что сам смесительный узел устроен намного сложнее, чем обычный кран. Его конструкция должна обеспечивать устойчивую, сбалансированную циркуляцию теплоносителя в контурах теплого пола, правильный отбор нужного количества жидкости из подающей и обратной трубы, необходимую «закольцованность» потока (когда нет необходимости притока тепла от котла), простой и понятный визуальный контроль за параметрами системы. В идеале – смесительный узел должен сам, без вмешательства человека, реагировать на изменение исходных параметров и вносить необходимые коррективы, чтобы поддерживать стабильный уровень нагрева.

Весь этот комплекс требований, на первый взгляд – кажется очень сложным, трудным для понимания и тем более самостоятельной реализации. Поэтому многие потенциальные владельцы обращают свое внимание на готовые решения – укомплектованные смесительные узлы, реализуемые в магазинах. Внешний вид таких изделий, действительно, внушает уважение своей «навороченностью», однако, и цена довольно часто просто пугает.

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?

На первый взгляд – все очень сложно, да и неимоверно дорого

Но если вникнуть в сам принцип работы смесительного узла, понять где, как и за счет чего происходит процесс смешивания, если ясно представить направление потоков теплоносителя в нем, то картина проясняется. А в итоге оказывается, что собрать такой узел, приобретя необходимые детали и используя своё умение в монтаже сантехнических изделий – вполне посильная задача.

Сразу оговоримся – речь в дальнейшем будет идти в основном именно про смесительный узел. Он в дальнейшем подключается к коллектору «теплого пола», про который, безусловно, определенные упоминания просто неизбежны. Но сам коллектор, то есть его устройство, принцип работы, монтаж, балансировка – это тема для отдельной публикации, которая обязательно появится на страницах нашего портала.

Расчет количества терморегуляторов

Возможно в вашем доме будет несколько помещений, в которых будут монтироваться теплые электрические полы. В этом случае целесообразно предусмотреть монтаж отдельных терморегуляторов и датчиков температуры к каждому контуру отопления. Это позволит избежать дополнительных нагрузок на электросеть. Особенно важно это в том случае, если у обогреваемых помещений имеются разные режимы эксплуатации. Так жилое помещение может обогреваться только во время сна, а ванная – только в период ее использования.

При раздельном монтаже терморегуляторов необходимо предусмотреть монтаж индивидуальных температурных датчиков на каждое обогреваемое помещение.

Смесительный узел

Разберемся с устройством смесительного узла.  Он может быть реализован двумя способами:

Смесительный узел
  • с использованием двух клапанов: двухходового и балансировочного;
  • трехходовым клапаном.
Смесительный узел

Обе схемы имеют достоинства и недостатки. Первая схема хороша тем, что к коллектору подается теплоноситель постоянной температуры. Но ее применение ограничено из-за того, что площадь обогрева не должна превышать 200м2 (из-за ограничения пропускной способности клапанов).  Система собранная по второму варианту пропускать может более значительные объемы, но регулировка температуры идет скачкообразно. С этим можно смириться, так как инерционность стяжки велика и скачки эти не ощущаются. Но в такой схеме возникают временами ситуации, когда постоянно подается горячая вода без подмеса (при сбоях автоматики и неисправностях клапана). Рассмотрим подробнее, как работают обе схемы.

Смесительный узел
Смесительный узел

Фабричный вариант смесительного узла от Valtec

Как врезать систему теплого пола в ленинградку: возможные ограничения

Многие домовладельцы уже давно по достоинству оценили преимущества использования теплых полов. Помещения, оборудованные такими системами, получают равномерный нагрев, а по теплой поверхности гораздо приятнее ходить. Особенно популярно использование ТП в ванных комнатах, кухнях и коридорах.

Однотрубное отопление

Подключение теплых полов

Часто возникает ситуация, когда система водяного пола монтируется на небольшой площади. В этом случае совершенно нецелесообразно использовать для нее отдельный источник теплой воды. Поэтому теплый пол подключается к существующей разводке отопления.

При этом существует несколько схем отопительных систем:

  • двухтрубная – в этом случае по одной трубе идет подача, а по второй к котлу возвращается обратка;
  • однотрубная – такая схема называется ленинградкой, для нее используют только одну трубу;
  • гравитационная – для отопления используются трубы большого диаметра, расположенные по периметру дома под небольшим уклоном. За счет этого вода движется по ним естественным образом.

В любом случае, перед тем как подключить ТП, необходимо провести правильный расчет системы, иначе она не будет нормально функционировать.

Подключение ТП к однотрубной системе отопления

К однотрубной схеме ТП подсоединяется таким же образом, как дополнительный радиатор. Однако такая отопительная схема налагает определенные ограничения:

  • Подача ТП подключается перед насосом, а обратка после.
Читайте также:  Основные неисправности (коды ошибок) отопительных котлов.

Укладка контура

  • Длина одного контура теплого пола не должна превышать 30 метров. Если же она получается больше, его нужно разделить на две одинаковые части: например, если длина получается 40 метров, тогда делается два контура по 20 м. Это необходимо, чтобы в системе сохранялось оптимальное давление.
  • Диаметр труб для пола должен быть не более 20 мм.
  • Температура горячего теплоносителя не должна превышать 55 градусов, поэтому лучше всего монтировать ТП после радиатора.
  • Проще всего регулировать тёплые полы при помощи специального модуля подключения пола.

Если же планируется укладка сложной отопительной разводки для обогрева с использованием нескольких контуров ТП, такая схема должна включать в себя коллектор.

Труба для ТП

В качестве отопительных труб лучше всего подойдет бесшовный полиэтилен. Эти трубы позволяют организовать контур одной цельной трубой, что практически полностью устраняет риск появления протечек. Кроме того, пластик не подвержен коррозии, и на внутренней поверхности труб не образуется налет.

Еще один плюс – укладывать такой материал очень легко. Однако важно помнить, что изгиб трубы не должен быть меньше, чем ее толщина, умноженная на 5. Например, для диаметра 2 см минимальный радиус составит 10 см.

Модуль ТП

Это довольно полезное устройство, через которое осуществляют регулировку работы теплых полов. Основная его функция – включение и отключение отопления. Это происходит за счет термоголовки, которая реагирует на температуру. Сам же модуль состоит из:

  • пластикового короба для скрытого монтажа;
  • термоголовки;
  • отсечного клапана;
  • автомата для сброса воздуха.

При этом устройство монтируется на обратку от контура теплого пола. А высота его установки не должна превышать 1 метр.

Если же нет возможности установить отопительный модуль для ТП, можно использовать обычный шаровый кран для регулировки работы отопления. Однако такая схема оправдана лишь для небольших ТП, состоящих из одного контура.

Модуль подключения

Вообще, существуют такие виды подключения:

  • нерегулируемая схема – подходит для небольших контуров;
  • использование балансирующей регулировки;
  • применение трехходового клапана;
  • использование расходометра.

Важно! При использовании нерегулируемой схемы могут существенно увеличиться расходы на отопление.

Устройство пирога для ТП

Поскольку теплые полы делаются на основе водяных труб, устройство готового пола включает в себя стяжку. Поэтому укладку такой отопительной системы нужно планировать еще на начальном этапе ремонта.

Коллектор

Сама же система включает в себя такие слои:

После этого укладывают систему водяных труб и заливают стяжку для напольного покрытия.

Таким образом, перед тем как врезать водяной теплый пол в ленинградку, нужно провести подготовительные работы и правильно рассчитать нагрузки на систему. В этом случае получится сделать эффективное и экономичное отопление.

Как врезать систему теплого пола в ленинградку: возможные ограничения

Многие домовладельцы уже давно по достоинству оценили преимущества использования теплых полов. Помещения, оборудованные такими системами, получают равномерный нагрев, а по теплой поверхности гораздо приятнее ходить. Особенно популярно использование ТП в ванных комнатах, кухнях и коридорах.

Однотрубное отопление

Подключение теплых полов

Часто возникает ситуация, когда система водяного пола монтируется на небольшой площади. В этом случае совершенно нецелесообразно использовать для нее отдельный источник теплой воды. Поэтому теплый пол подключается к существующей разводке отопления.

При этом существует несколько схем отопительных систем:

  • двухтрубная – в этом случае по одной трубе идет подача, а по второй к котлу возвращается обратка;
  • однотрубная – такая схема называется ленинградкой, для нее используют только одну трубу;
  • гравитационная – для отопления используются трубы большого диаметра, расположенные по периметру дома под небольшим уклоном. За счет этого вода движется по ним естественным образом.

В любом случае, перед тем как подключить ТП, необходимо провести правильный расчет системы, иначе она не будет нормально функционировать.

Подключение ТП к однотрубной системе отопления

К однотрубной схеме ТП подсоединяется таким же образом, как дополнительный радиатор. Однако такая отопительная схема налагает определенные ограничения:

  • Подача ТП подключается перед насосом, а обратка после.

Укладка контура

  • Длина одного контура теплого пола не должна превышать 30 метров. Если же она получается больше, его нужно разделить на две одинаковые части: например, если длина получается 40 метров, тогда делается два контура по 20 м. Это необходимо, чтобы в системе сохранялось оптимальное давление.
  • Диаметр труб для пола должен быть не более 20 мм.
  • Температура горячего теплоносителя не должна превышать 55 градусов, поэтому лучше всего монтировать ТП после радиатора.
  • Проще всего регулировать тёплые полы при помощи специального модуля подключения пола.

Если же планируется укладка сложной отопительной разводки для обогрева с использованием нескольких контуров ТП, такая схема должна включать в себя коллектор.

Труба для ТП

В качестве отопительных труб лучше всего подойдет бесшовный полиэтилен. Эти трубы позволяют организовать контур одной цельной трубой, что практически полностью устраняет риск появления протечек. Кроме того, пластик не подвержен коррозии, и на внутренней поверхности труб не образуется налет.

Читайте также:  Подключение электрокотла к системе отопления. Базовые правила

Еще один плюс – укладывать такой материал очень легко. Однако важно помнить, что изгиб трубы не должен быть меньше, чем ее толщина, умноженная на 5. Например, для диаметра 2 см минимальный радиус составит 10 см.

Модуль ТП

Это довольно полезное устройство, через которое осуществляют регулировку работы теплых полов. Основная его функция – включение и отключение отопления. Это происходит за счет термоголовки, которая реагирует на температуру. Сам же модуль состоит из:

  • пластикового короба для скрытого монтажа;
  • термоголовки;
  • отсечного клапана;
  • автомата для сброса воздуха.

При этом устройство монтируется на обратку от контура теплого пола. А высота его установки не должна превышать 1 метр.

Если же нет возможности установить отопительный модуль для ТП, можно использовать обычный шаровый кран для регулировки работы отопления. Однако такая схема оправдана лишь для небольших ТП, состоящих из одного контура.

Модуль подключения

Вообще, существуют такие виды подключения:

  • нерегулируемая схема – подходит для небольших контуров;
  • использование балансирующей регулировки;
  • применение трехходового клапана;
  • использование расходометра.

Важно! При использовании нерегулируемой схемы могут существенно увеличиться расходы на отопление.

Устройство пирога для ТП

Поскольку теплые полы делаются на основе водяных труб, устройство готового пола включает в себя стяжку. Поэтому укладку такой отопительной системы нужно планировать еще на начальном этапе ремонта.

Коллектор

Сама же система включает в себя такие слои:

После этого укладывают систему водяных труб и заливают стяжку для напольного покрытия.

Таким образом, перед тем как врезать водяной теплый пол в ленинградку, нужно провести подготовительные работы и правильно рассчитать нагрузки на систему. В этом случае получится сделать эффективное и экономичное отопление.

Средняя оценка оценок более 0

Устройство напольного отопления без стяжки

С помощью деревянной модульной системы или матов, оснащенных бобышками, сделать теплые полы несложно. Отличие от предыдущей технологии – отсутствие цементной стяжки и укладка финишного покрытия прямо на утеплитель либо доски.

Существует более простой и дешевый способ вместить водяные контуры на перепаде высот 5 см:

  1. Уложите поверх гидроизоляции плиты экструзионного пенополистирола толщиной 50 мм, имеющие боковые соединительные замки.
  2. Разметьте на утеплителе трассы прокладки труб и вырежьте под них пазы термоножом или острым инструментом.
  3. Установите в канавки металлические пластины и проложите трубопроводы.
  4. Настелите ламинат либо другое тонкое покрытие.

Двухходовой клапан

В этом случае подача горячей воды в подающий контур будет производиться периодически. Для этого в конструкцию клапана входит термодатчик. То есть работа клапана заключается в периодической смене двух режимов работы − отсечка горячей воды от теплого пола или пропуск ее в него. Подмес же остывшей воды в горячий контур будет происходить постоянно.

Схема подключения двухходового клапана

Но главный недостаток этой схемы – невозможность подключения системы радиаторного обогрева остается.

Схема Монтаж теплого пола от трехходового клапана

схема трехходового термостатического клапана

В большинстве случаев при такой схеме монтажа и подключения водяного теплого пола мы имеем комбинированную систему отопления, здесь находятся радиаторы отопления с температурой 70-80оС и контур теплого пола с температурой 40оС. Встает вопрос, как из этих восьмидесяти сделать сорок.

Для этого применяется трехходовой термостатический клапан. Клапан устанавливается на подаче, после него обязательно устанавливается циркуляционный насос. С обратки теплого пола производится подмешивание остывшего теплоносителя к теплоносителю, который получаем из котлового контура и который в дальнейшем с помощью трехходового клапана понижается до ходовой температуры.

Минус такой схемы разводки теплого пола в невозможности дозировать пропорциональность подмеса остывшего теплоносителя горячему и в теплый пол может поступать недогретый или перегретый теплоноситель. Это снижает комфорт и эффективность системы.

Схема Монтаж теплого пола от трехходового клапана

Достоинством такой схемы является простота монтажа и невысокая стоимость оборудования.

Данная схема больше подходит для отопления небольших площадей и там, где нет высоких требований заказчика к комфорту и эффективности, где есть желание сэкономить.

В реальной жизни схема встречается крайне редко по причине нестабильности работы радиаторов, подключенной к единой трубе. При приоткрывании трехходового вентиля подпитывается греющий контур, а давление помпы передается в основную магистраль.

Пример реализации: