Как правильно подключить теплый пол к системе отопления?

Немного предыстории

Сама идея утепления пола, равно как и стен, путем прокладки внутри них трубопроводов с горячей водой отнюдь не нова. Еще в советские времена создавались и реализовывались экспериментальные проекты панельных домов, внутри плит перекрытий и стен которых циркулировала горячая вода, обеспечивая тем самым отопление квартиры без радиаторов. Считалось, что отсутствие батарей экономит полезное пространство комнат и не портит их эстетическую привлекательность.

Подключение теплого пола к системе отопления

Вполне естественно, что такие строения не прошли испытания временем, ввиду практически нулевой ремонтопригодности систем отопления и крайне низкой экономической целесообразности. Действительно, большая часть тепла расходовалась не на отопление внутренних помещений, а шла на нагревание элементов конструкций зданий и окружающей атмосферы.

Каналы же, выполненные из железа, корродировали весьма быстро, вследствие постоянного контакта с водой, находящейся под давлением и имеющей высокую температуру.

Описанию систем подогрева пола, совмещенных с отопительными коммуникациями, а также рассмотрению нюансов устройства теплых полов посвящена данная публикация.

Зачем теплый пол?

К устройству теплых полов, совмещенных с системой отопления, вернулись, ввиду появления новых материалов, металлопластиковых или полипропиленовых труб, например. Низкая ремонтопригодность таких полов не играет решающей роли из-за отсутствия необходимости ремонта (частого, во всяком случае).

Современные трубы практически не подвержены коррозии и служат продолжительные периоды времени. Поэтому водяные теплые полы сейчас весьма актуальны и пользуются популярностью.

Как отмечалось ранее, теплые полы необходимы в детских и ванных комнатах, где люди ходят по ним босыми. Действительно, неразумное дитя, слабо осознающее влияние температуры на свое здоровье, может ползать, лежать и играть на холодной поверхности.

Разгорячившийся в ванной взрослый также не замечает холода, идущего от пола, и может заболеть. Некоторые же, напротив, имеют весьма чувствительные ступни и для них обычный дискомфорт превращается в испытание воли.

На самом деле, теплый пол с его естественной конвекцией, когда нагретый воздух циркулирует по всей площади помещения, в соответствии с мнением врачей, является оптимальным вариантом отопления любых помещений.

К тому же такой здоровый микроклимат легче и экономически целесообразнее создавать и поддерживать именно при помощи теплых полов. Равномерное по всей площади движение тепловых потоков способствует этому. Вследствие этих причин вопрос о том, как подключить водяной теплый пол, весьма актуален.

Схема разных систем отопления

Некоторые эксперты утверждают, что конструкция теплого пола может с успехом использоваться как самодостаточная и единственная система отопления. Здесь, вероятно, учитывая климат России и расходы на отопление, можно поспорить. Рекомендуется комбинировать оба вида отопления.

Общая постановка задачи

При рассмотрении задачи о том, как подключить теплый пол к системе отопления, сразу же стоит четко уяснить разницу между устройством его подогрева в частном и многоквартирном доме. В первом случае хозяин волен проводить благоустройство без каких-либо ограничений, основываясь лишь на характеристиках котла и планировке помещений. В многоэтажках подключение водяного теплого пола к системе отопления вызывает куда больше проблем.

Из основных можно выделить следующие:

разница гидравлических сопротивлений в отопительных радиаторах и трубах теплого пола;
качество воды в системе центрального отопления оставляет желать лучшего и может оказывать ощутимое влияние на работу теплых полов;
гидроудары и перепады давления могут привести к преждевременному разрушению системы подогрева полов.

Это лишь основные вопросы, которые могут быть решены посредством применения различных ухищрений, чтобы теплый пол и радиаторы могли функционировать одновременно. Но просто обойти административные преграды не получится. Получить разрешение на прокладку дополнительных контуров, соединенных с системой обогрева здания, крайне сложно.

Обычно, согласовать этот вопрос удается лишь владельцам квартир, у которых находится самый конец контура отопления. К тому же не стоит забывать, что при подключении теплых полов контур отопления придется размыкать, и тем самым поменяется давление и температура воды в других квартирах.

Выходом из этой ситуации является подключение теплого водяного пола к котлу, установленному самостоятельно, что отнюдь не отменяет требования ЖКХ по установке счетчиков расхода воды. Это мероприятие, несомненно, весьма накладным, но для людей, желающих чувствовать себя комфортно – это единственный возможный вариант. Газовый котел гораздо экономичнее, но нередки случаи использования электрических установок.

Кроме того, вне зависимости от вида системы отопления, устройство теплого пола должно решать главную задачу, заключающуюся в сопряжении высоко- и низкотемпературный контур обогрева. Горячий пол, подключаемый непосредственно к системе отопления, будет обжигать ноги. Действительно, будь это подача от котла в частных апартаментах или стояка в многоэтажке, температура в трубах достигает 85 оС.

В трубах же теплого пола вода не должна нагреваться выше 35 оС и при этом забираться из системы отопления. При этом схема отопления с теплым полом, естественно, несколько усложняется и не может подключаться напрямую. Есть несколько вариантов ее исполнения, использующих отопительный котел или подсоединение к однотрубной системе отопления, которые будут подробно рассмотрены далее.

Способы подсоединения труб

Схема подключения теплого пола к системе отопления в частном доме предусматривает следующие варианты:

один канал;
два канала;
естественная циркуляция.

Самой простой и дешевой является однотрубная схема. Циркуляция горячей воды происходит по единому каналу. В такой конструкции обязательно должен присутствовать достаточно мощный насос. Даже если данное оборудование уже есть в комплектации котла, обычно задействуют еще один. Правильное подключение водяного теплого пола в этом случае требует установки насоса примерно посередине магистрали. Основной контур должен располагаться после агрегата, обратка – перед ним. Управление системой осуществляется посредством регуляторов, установленных на водопроводном канале. Максимальная длина контура не может превышать двух-трех десятков метров.

Если вы решаете, как подключить теплый пол к отоплению в частном доме, лучше остановиться на двухтрубном варианте. В этом случае ставят отдельные магистрали для подачи горячей воды и сбора остывшей, подсоединяя их к котлу. Данный вариант мы и будем сегодня рассматривать. Что касается гравитационной схемы, то главным ее преимуществом является отсутствие необходимости в насосе. Теплоноситель движется естественным путем. Монтаж трубопровода осуществляется под определенным уклоном. Обустройство подобных конструкций требует привлечения профессионалов, которые четко рассчитают оптимальную раскладку магистралей.

Проектирование теплого пола

Прежде всего, нужно определиться с проектом утепления пола и перенести его на бумагу. На этом этапе нужно учесть планировку помещений, их расположение (возможно, на разных этажах) и даже расстановку мебели и конструкций, образующих интерьер.

Нет необходимости в ванной, например, укладывать трубы под саму емкость, которая может занимать значительную площадь. Это же относится к антресолям и прочим стационарным объектам.

Здесь же, необходимо выбрать схему укладки труб. Обычно применяют схему «улитка» или различные производные «змейки».

Различная схема укладки теплых полов

Схемы двойной змейки и улитки обеспечивают хорошую равномерность прогрева поверхности, а посему популярны, несмотря на более сложный процесс укладки.

Нужно помнить, что длина одного контура не должна превышать 30 м Это значить, что для подогрева полов в большой комнате может понадобиться более чем одна улитка или змейка. При этом каждая из них должна входить и выходить из коллектора теплого пола. Двухконтурный вариант обычно является достаточным для большинства помещений.

Материалы, необходимые для теплого пола

С материалом труб также следует определиться в процессе проектирования. От этого во многом зависит качество, долговечность и стоимость комфортного проживания. Наиболее распространенными являются следующие варианты:

трубы из полипропилена или стали хотя и пригодны для устройства подогрева пола, но, ввиду очевидных недостатков, далее не рассматриваются;
медные трубы;
металлопластиковые трубы;
трубы из сшитого полиэтилена;
гофрированные трубы из нержавеющей стали.

От меди, имеющей превосходные показатели как по теплопроводности, так и по долговечности, ввиду ее дороговизны отказались давно (хотя находятся и обеспеченные индивиды).

Теплый пол из медных труб

Может быть интересно

Теплоизоляция

Что такое теплоизоляционные материалы: сравнительные…

Теплоизоляция

Как утеплить крышу изнутри и не наделать ошибок?

Теплоизоляция

Кровля и водосток: правила обогрева

Теплоизоляция

Утеплённая шведская плита: за и против

Металлопластик дает отличные результаты, однако, со временем алюминиевый слой становится хрупким из-за воздействия давления и кислорода воды. Это, в свою очередь, может значительно снижать показатели долговечности теплого пола, ремонт которого весьма трудоемок и дорог.

Трубы для теплого пола из металлопластика

Оптимальным на сегодняшний день считается применение труб из сшитого полиэтилена. Технология их изготовления позволяет, наряду с гибкостью, добиться отличной прочности и долговечности трубы. Если же в конструкцию трубы включен дополнительный слой «EVON», до предела снижая диффузию кислорода, то она становится практически вечной.

Полиэтиленовые трубы для теплого пола

Достойную конкуренцию сшитому полиэтилену составляет нержавеющая сталь. Гофрированные трубы из нее гибки, прочны и недороги. Их отличительной чертой является настолько надежная фитинговая система, что допускается их соединение (наращивание) внутри бетонной стяжки.

Труба из нержавеющей стали

Ни в коем случае нельзя использовать шовные трубы. Особенно это важно, если речь идет о системе центрального отопления. Гидроудар, даже не очень сильный, разрушит трубу и приведет к серьезным неприятностям.

Термин «утепление» в отношении теплых полов будет не совсем корректен. Справедливее говорить об экранировании тепла, которое должно согревать верхнюю поверхность, а не расходоваться на обогрев потолка соседа или подвала.

Материалы для утепления выбираются, учитывая возможность подъема пола. В стандартных многоэтажках это обстоятельство особо критично. Общая толщина пола складывается из, собственно, толщины утеплителя и толщины стяжки.

Если под квартирой расположено отапливаемое помещение, то будет достаточно 30-миллиметрового слоя утеплителя. В случае размещения под полом цоколя, подвала и тем более грунта, эта величина может достигать 50-100 мм. Толщина стяжки, исходя из требований к ее прочности, не может быть меньше чем 50 мм. Эти нехитрые расчеты-прикидки нужно учитывать, приступая к устройству теплого пола.

Толщину пола нужно рассчитывать уже на этапе его гидро- и шумоизоляции, создавая запас для слоя обогрева.

Обычно для теплоизоляции теплого пола при его укладке используют термоизоляционные маты, специально предназначенные для этого. Расположенные на них бобышки позволяют просто, быстро и надежно проложить по ним трубу. Последнюю можно крепить и к армирующей сетке во время заливки стяжки.

Термоизоляционные маты

Для уменьшения общей толщины пола иногда отказываются от стяжки, укладывая трубу в металлические теплообменные пластины, которые, в свою очередь, монтируются в реечные или готовые деревянные конструкции, а также в термоизоляционные маты.

Пластина термообменная

Условия подключения

Теперь поговорим об условиях для контура теплого пола, подключаемого к системе радиаторного отопления. Для начала необходимо понимать, что смонтированная система радиаторного отопления не резиновая. Следовательно, имеет некоторые ограничения. И должна быть сделана правильно. Я очень часто вижу, как люди монтируют системы радиаторного отопления, используя при этом, например трубу ППР дм 25 мм. И как в этом случае подключить к системе теплые полы? Вот почему я всегда рекомендую монтировать трубы, для радиаторной системы отопления начиная с диаметра 32 мм и выше

Теперь о длине контура теплого пола. Длина не должна превышать 40-50 метров для двухтрубной системы, в зависимости от выше перечисленных характеристик. Монтировать можно как змейкой начиная, например, от наружных стен, так и спиралью.

Длинна контура теплого пола для Ленинградки с принудительной циркуляцией не должна превышать 20-30 метров. При этом если у вас длинна контура выходит больше, то необходимо делить ее на равные части

Трубу для монтажа контура теплого пола в этом случае я рекомендую использовать металлопластиковую дм 16-18 мм максимум. Дм 20 мм используют для гравитационных систем. Обычно температура теплоносителя в системах радиаторного отопления не менее 70 градусов. При этом, трубы PEX-AL-PEX выдерживают температуру 90 градусов. Есть так же аналоги труб из сшитого полиэтилена с кислород непроницаемым слоем, которые так же выдерживают температуру 90 градусов по Цельсию.

Виды подключения теплого пола к системе отопления

Комбинированное отопление радиаторы плюс теплый пол может быть единственным возможным способом достижения комфортных условий в помещении. Но по ряду причин невозможно теплый водяной пол, подключить простой «врезкой» в стояк или трубы отопления, обеспечив таким образом подачу горячей воды и ее возвращение в систему (обратку).

Основными из них являются:

самостоятельная циркуляция воды в тонких и протяженных трубах невозможна, а, значит, для подключения к отоплению необходим насос;
для согласования давления в системе, необходимо устройство его сглаживания, предотвращающее эффект гидроудара;
необходимо удалять из системы воздух;
фильтрация воды, особенно актуальная в системах центрального отопления, подразумевает наличие грязеуловителей;
наличие смесителя, обусловлено необходимостью перемешивать воду из подачи и обратки в определенных пропорциях для достижения требуемой температуры в контуре теплого пола (понижение температуры воды относительно отопительной системы);
приборы для регулировки и учета (для ЖКХ) объективно необходимы.

Из-за этих факторов схема подключения теплого пола к системе отопления значительно усложняется.

Иногда метод простой врезки все же применяют, но это относится исключительно к помещениям малой площади, менее 10 кв.м., ванной, например. Это никоим образом не отменяет согласование с ЖКХ и установку сопутствующих счетчиков.

Виды (схемы) подключения водяных теплых полов в случае автономного домашнего отопления или при получении разрешения от ЖКХ, предполагающие врезку непосредственно в трубы системы, представлены на рисунке.

Схема подключения водяного теплого пола к системе отопления

Наиболее простая, а, соответственно, недорогая схема подключения теплого пола к котлу «а» работает с использованием двухходового краника, связанного с термостатом. Теплота регулируется путем уменьшения или увеличения потока вентилями-регуляторами (3 и 4). Перепускной клапан 8 служит для выравнивания давления.

Схема «б» в принципе аналогична первой, с тем лишь исключением, что коллекторы связаны напрямую перемычкой 8 совместно с клапаном, запирающим подачу при превышении давлением допустимого значения.

Высокую надежность и простоту сочетает в себе схема «в». Здесь на обратке устанавливается трехходовый кран (11), который перенаправляет охлажденную воду на участок подачи.

Более совершенная, нежели предыдущая, схема «г» отличается более чувствительной регулировкой температуры. Это объясняется наличием на трубе подачи трехходового смесителя (9), который перемешивает воду до попадания ее в циркуляционный насос (1).

Нет предела совершенству. Справедливость высказывания подтверждает схема «д». В ней применен четырехходовый клапанный смеситель, который может управляться вручную и при помощи сервопривода, реагирующего на сигналы, поступающие от блока термостата.

Схема «е» описывает оптимальное подключение теплого пола в квартире к системе центрального отопления через теплообменник (14). Здесь подразумевается наличие соответствующего разрешения для выполнения данной процедуры, а также воздухоотводника, манометра, клапана избыточного давления и расширительного бака (13). Эти элементы составляют группу безопасности (12) при подключении теплого пола от батареи.

Пытаясь улучшить эстетику интерьера, насосно-смесительный узел можно «спрятать» как угодно далеко. Однако, доступ к запорным и регулировочным кранам, а также к счетчикам, манометрам и другим элементам контроля и управления должен осуществляться быстро и беспрепятственно.

Собранный насосно-смесительный узел, обеспечивающий включение и управление теплого водяного пола, должен выглядеть примерно так, как показано на рисунке:

Насосно-смесительный узел

Подключение пола

Прежде всего, необходимо сделать все расчеты, связанные с протяженностью труб и способом их укладки. Магистрали должны выдерживать определенные нагрузки и располагаться таким образом, чтобы не возникало холодных участков. Нужно учесть мощность отопительной системы, тип помещения, требования к температуре и множество других факторов. Определить, какой должна быть схема подключения теплого водяного пола к системе отопления, помогают специальные компьютерные программы. Если вам не настолько принципиально все сделать самому, рекомендуем воспользоваться помощью экспертов. Ошибки на этом этапе могут привести к грустным последствиям.

Располагать трубы можно «змейкой» (простой, угловой, сдвоенной) или «улиткой». Второй вариант популярнее, так как обеспечивает более равномерный обогрев. В зависимости от отопительной нагрузки помещения, шаг обычно составляет от 15 до 30 см. В некоторых случаях расстояние между витками можно менять. Подключение теплого пола к отоплению в квартире требует труб диаметром не больше 18 мм. Обычно хватает изделий на 16 мм.

Установка коллектора и подключение

Разложив магистрали, приступают к обустройству коллектора. Место расположения этого узла определяют, придерживаясь некоторых правил:

Подсоединение теплого пола к системе отопления рекомендуется производить в верхней точке конструкции. Зачастую, удобнее расположить оборудование где-нибудь на первом этаже или подвале. Это допустимо, но в таком случае придется серьезно поработать с обустройством воздушных клапанов. При классической разводке все намного проще.
Длина всех контуров должна быть приблизительно одинаковой.
Доступ к шкафу с коллектором должен быть свободным, чтобы вовремя среагировать в случае аварийной ситуации.
Перед тем как подключить водяной теплый пол к системе отопления в частном доме, обязательно установите защиту, состоящую из байпаса и воздушного клапана. Последний отвечает за стравливание излишков воздуха и нормализацию давления в каналах. Байпасом называется устройство, перекрывающее подачу воды при аварии.

Следующим шагом станет подключение коллектора теплого пола к системе отопления. Трубы подсоединяются к гребенке посредством фитингов или другим способом, указанным производителем. Качество стыков тщательно проверяется. Тестирование системы осуществляют до укладки напольного покрытия.

Подключив водяной теплый пол, его всячески проверяют на разных температурных режимах. Нужно проанализировать качество нагрева каждой отдельной магистрали, осмотреть достаточно герметичны ли стыки. Это процесс, требующий терпения и внимательности. Если вы устанавливаете фирменное оборудование, схема подключения отопления с теплым полом должна содержать таблицу балансировки. Правильная настройка – залог эффективной и долговечной работы системы. Если на этом этапе будут допущены ошибки, их придется исправлять, снимая напольное покрытие. При наличии стяжки это будет не только затратная, а и достаточно трудоемкая процедура. Подумайте, уверены ли вы в своих знаниях настолько, чтобы так рисковать.