Монтаж электрического теплого пола своими руками: расчет, схема укладки, подключение

Содержание статьи

Штабелеры: разновидности, конструкция, применение

Как выбрать мощность твердотопливного котла

Твердотопливный котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта.

Выбор котла слишком большой номинальной мощности приводит к тому, что котел большую часть времени работает в режиме значительного ограничения мощности. А это, в свою очередь, приводит к снижению КПД (увеличению расхода топлива), повышенному образованию отложений (сажи, дегтя), ускоренной коррозии котла и дымохода. Увеличивается риск перегрева теплоносителя в котле. Стоимость котлов растет по мере увеличения мощности.

Поэтому не следует покупать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери дома.

Правда, при подборе котла с большим запасом по мощности увеличивается продолжительность горения одной закладки топлива — в топке больше дров. Но, выгодно реализовать это преимущество можно только в системе отопления с аккумулятором тепла.

Точный расчет тепловых потерь дома и мощности отопительного котла достаточно сложная задача, решение которой лучше поручить специалистам-проектировщикам. Менеджеры фирмы, которая продает котлы, скорее всего посоветуют Вам выбрать котел избыточной мощности — это им выгодно.

Ориентировочно мощность котла для отопления дома выбирают, руководствуясь общепринятыми величинами удельной мощности на 10м 2 отапливаемой площади по климатическим зонам:

• Для южных районов России: 0,7 — 0,9 кВт/10м 2 .
• Для средней полосы — 1,2 — 1,5 кВт/10м 2 .
• Для северных районов — 1,5 — 2 кВт/10м 2 .

Например, для региона г. Москвы в доме с отапливаемой площадью 150 м2 следует установить котел мощностью 150м 2 х 1,2кВт/10м 2 = 18кВт.

Для дома, построенного с соблюдением современных требований к энергосбережению, для расчета применяют меньшие из указанных значений.

Следует также учитывать, что теплоёмкость незамерзающих жидкостей на 20% ниже чем у воды. При их использовании в качестве теплоносителя мощность котла может падать на 10 – 15% от номинальной.

Систему водянного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя рекомендуется использовать в домах с отапливаемой площадью помещений не более 100м 2 . В домах большей площади или в системах отопления с теплыми полами применяют принудительную циркуляцию теплоносителя
с установкой циркуляционных насосов.

Структура системы

Многие думают, что трубы можно монтировать только в стяжку и только под керамическое покрытие. Это в корне неправильно, так как при желании контур водяного пола можно монтировать не монолитно, а на настилаемое основание. В этом случае трубы укладываются в гофру профлиста или на специальную подложку, которую вы видите на фото снизу. Их использование даёт возможность сделать водяные полы не только на бетонном основании, но и на балочном перекрытии деревянного дома.

Водяной теплый пол по деревянному перекрытию

Соответственно, и напольное покрытие может быть любым. Другое дело, что керамика лучше держит тепло. Она хоть и медленно нагревается, но зато так же медленно остывает, и если в доме несколько часов не будет работать котёл, полы будут долго оставаться тёплыми. Этому, опять же, способствует и бетонная стяжка, тогда как настильные полы остывают моментально.

Поэтому системы, выполненные монолитным способом, являются наиболее эффективным вариантом отопления для первых или цокольных этажей домов. Структуру такого пола вы можете видеть на представленной ниже схеме.

Структура теплого пола, выполненного монолитным способом

Как видите, пирог пола при монолитном исполнении состоит из:

• чернового основания;
• фольгированного утеплителя;

Фольгированный утеплитель

• системы труб с теплоносителем;
• пескоцементной стяжки.

Дальше уже всё зависит от вида напольного покрытия: плитка на клею, ламинат или ковролин на подложке, доски на лагах.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Принцип работы водяного пола

Самая простая схема, которая и показана на картинке, представляет собой два контура: основное отопление и пол.

Схема работы водяного теплого пола

Кроме систем трубопроводов, в ней присутствует бойлер, насосно-смесительный узел, коллектор.

1. Нагретая вода проходит по контурам и возвращается обратно к котлу. Управляет всем этим коллектор, в котором установлен смесительный клапан с термодатчиком. Когда вода остывает ниже заданной температуры, заслонка открывается и в систему добавляется горячая вода.
2. Как вариант, может быть и, наоборот, к горячей воде добавляется холодная – это уже зависит от того, какой именно клапан там установлен. Когда температура воды нормализуется, термостат закрывает клапан и прекращает подпитку.
3. Такие схемы наиболее часто используются в автономных системах. При централизованной подаче горячей воды иметь дело сложнее, в таких трубопроводах очень нестабильное давление. Как минимум, в систему приходится включать расширительный бак.

Коллектор для теплого пола

Какие трубы для тёплого пола лучше

В принципе, трубы можно использовать любые. Но учитывая тот факт, что стальные сильно подвержены коррозии, а медные слишком дорогие, логично выбрать золотую серединку. Таковой можно считать:

PEX – трубы, изготавливаемые по технологии сшивки. При её использовании структура полимера упрочняется на молекулярном уровне, его пластичность сохраняется, прочность и термическая устойчивость увеличивается;

Трубы для теплого пола (PEX)

• PERT – трубы из термически модифицированного полиэтилена. Внешне их не отличить от PEX, если не прочитать надпись, но это совсем другая технология изготовления, при которой достигается наибольшая устойчивость полимера к высоким температурам. Хотя если учесть, что полы выше 40 градусов не нагреваются, это не очень актуально. По прочности эти виды труб примерно одинаковы;
• PERT/AL/PERT – трубы, представляющие собой композит из полимера и металла. В обиходе все их называют металлопластиковыми. Их прочность и устойчивость к высокому давлению превосходит вышеназванные варианты, но они более дорогие и менее гибкие;

Металлопластиковые трубы PERT/AL/PERT

очень удобна для монтажа в пол и нержавеющая гофрированная труба. Она ещё более гибкая, чем полиэтиленовая, собирается на фитингах и не требует пайки. Обладает высокой механической прочностью, в отличие от полимерных труб выдерживает любые перепады температур, в том числе и минусовые. Контур из гофрированных стальных труб лучше использовать в настильных схемах, так как их не могут повредить грызуны.

Нержавеющая гофрированная труба

Варианты укладки труб могут быть разными и показаны на фото выше. Диаметр труб для тёплых полов обычно применяется стандартный, 16 мм. Длина контура не должна превышать 120 м, так как из-за гидравлического сопротивления циркуляция в трубопроводе сильно замедлится, и вода в нём будет остывать, не дойдя до конца.

Варианты укладки труб теплого пола

Подключение «тёплого пола» к батарее

Напольную магистраль подключают к подающему или обратному контуру. Выполнять данный монтаж в городских квартирах можно только с разрешением государственных органов, поэтому подобные схемы используют только в частных коттеджах.

• Если в помещении установлен один радиатор, то сверху от него выводят отдельный контур на «тёплый пол». На трубе устанавливают фильтр, воздушную трубку и циркуляционный насос. Он нагнетает теплоноситель в водяную магистраль.
• Другой конец магистрали подключают к радиатору снизу. Охлаждённый теплоноситель выводится из батареи по обратной трубе к котлу.
• Циркуляционный насос оборудуют термоголовкой или сервоприводом. При повышении температуры воды в напольном контуре, насос прекращает работу. Обогрев прекращается. Функционирует только радиаторное отопление.

«Тёплый пол» от батареи возможно подключить по иной схеме, к обратному трубопроводу. Выводят байпас для горячей и охлаждённой воды. Устанавливают автоматическое регулирование температуры для пола.

• Выводят петлю из обратной трубы.
• На ней устанавливают трёхходовой клапан, с термоголовкой, циркуляционный насос.
• От насоса выводят напольную магистраль.
• Другой конец трубы подключается через байпас к обратному контуру отопления. По ней охлаждённая вода проходит к котлу. Расстояние между подающим и обратным подключением не должно быть менее 30 см.
• На байпасе устанавливается двухходовой клапан с термоголовкой. При повышении температуры в напольной магистрали клапан перекрывает выход холодной жидкости к котлу. Через байпас она поступает к трёхходовому клапану, где подмешивается к горячему теплоносителю.
• При нормализации теплового режима, двухходовой клапан открывает выход для охлаждённой воды. Она вновь поступает в топку.

Подключение «тёплого пола» к батарее необходимо тщательно просчитать. При установке котла высокой мощности температура пола может быть выше нормы. По нему невозможно будет ходить. Для каждого помещения устанавливают автоматику, которая регулирует тепловой режим.

YouTube responded with an error: Access Not Configured. YouTube Data API has not been used in project 268921522881 before or it is disabled. Enable it by visiting https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/overview?project=268921522881 then retry. If you enabled this API recently, wait a few minutes for the action to propagate to our systems and retry.

Особенности подключения тёплого пола к котлу

Одновременная работа котла и тёплого пола, способна обеспечить дома необходимым количеством тепла. Такая система позволит исключить использование котлов другого типа, например, электрического.

коллекторустройство, которое предназначено для равномерной раздачи разогретой рабочей среды по потребителям, подключаемым к котлу и за счёт циркуляции рабочей жидкости, через него она возвращается для подогрева.

После выбора коллектора её требуется, присоединить к котлу. Для выполнения этой операции необходимо строго следовать требованиям руководства по эксплуатации обеих единиц продукции.

Материалы и порядок монтажа

Наиболее распространен теплый пол по «мокрой» технологии. Его структуру и требуемый материал рассмотрим более подробно.

Работу начинают с выравнивания, так как утеплитель может укладываться только на ровную поверхность. Игнорирование этого слоя проведет к большим затратам на обогрев. В первую очередь требуется черновая стяжка.

Порядок монтажа:

• Раскладка по всему периметру демпферной ленты – теплоизоляционный материал толщиной до 1 см. Она требуется для предотвращения теплопотерь и компенсации температурного расширения. Используют специальную ленту или другой утеплитель аналогичной толщины.
• Укладка теплоизолирующего материала на черновую стяжку. Толщина слоя зависит от региона, вида утеплителя, материала фундамента, организации чернового пола. Расчет ведется индивидуально по каждому случаю.

• Армирующая сетка, шаг 5 см. К ней следует привязать трубы пластиковыми хомутами или проволокой. При использовании пенополистирола армирование можно исключить. Крепление происходит непосредственно к листам специальными скобами.
• Установка маяков и заливка стяжки. Толщина слоя — от 3 см над внешней поверхности трубы.
• Укладка чистового покрытия. Применяют любой тип покрытия, совместимого с теплым полом.

Трубы и схемы укладки

Главным элементом системы являются трубы. Они могут быть полимерные или металлопластиковые. Важная их особенность – длительный срок эксплуатации и хорошая гибкость. Основной недостаток – высокая теплопроводность. Более низкое значение этого показателя у новых гофрированных труб, выполненных из нержавеющей стали. Они так же хорошо гнуться и стоят не дороже своих предшественников, но из-за малой известности многие игнорируют их.

Диаметр труб определяют характеристики пола, находится он в пределе 16-20 мм. Существуют различные схемы укладки (спираль, змейка), которые учитывают особенности помещения.

Змейка является наиболее простым методом укладки, но к концу контура теплоноситель успевает остыть и незначительно греет поверхность. Так как самым теплым местом будет зона поступления теплоносителя, то укладку начинают с холодной зоны возле двери или окна.

Описанного недостатка лишены двойная змейка, спираль, но их укладка сложнее. Перед работой следует все прочертить на бумаге, чтобы не путаться в схеме.

Коллектор

Коллектор необходим для регулировки работы. Выбирать следует модель с нужным количеством выходов, чтобы подключить все элементы. Самый дешевый вариант – коллектор с запорным клапаном. Однако отсутствие регулировки часто снижает эффективность роботы теплого пола. В более дорогих моделей предусмотрены дополнительные клапаны для контроля рабочих параметров пола. Некоторые коллекторы имеют предварительный смеситель и сервоприводы. Первый требуется для регулировки параметра теплоносителя, а второй – для автоматизации процесса отопления.

Коллектор монтируют в специальный ящик из оцинкованной стали. Установка происходит на определенной высоте, обеспечивающей дальнейший подвод нужных трубопроводов.

Теплоизоляционная подложка

Основание под укладку труб следует подготовить. Используют теплоизоляционную подложку:

• с фольгированным покрытием (пенофол) для обеспечения дополнительного утепления перекрытия;
• пенополистирольные плиты, которые повысят долговечность полимера.

минеральные утеплители используют поверх грунта и если нижнее помещение не отапливают.

Теплоизоляционная положка должна быть определенной толщины и иметь требуемое сопротивление к теплопередаче.

Стяжка

Для стяжки подойдет обычный раствор из портландцемента и песка. Марка цемента — от М-350.

Как правило, «мокрая» стяжка долго набирает прочность – около месяца. Эксплуатировать теплый пол запрещено, так как образуются трещины, происходит прорыв труб. Снизить срок высыхания помогут полусухие стяжки на основе специальных добавок для повышения пластичности раствора и сокращения используемой влаги. Присадки приобретают дополнительно или используют специальные смеси. Стоимость последних выше, но работать с ними легче: по инструкции добавляют воду и размешивают до однородности.

Теплый пол позволяет равномерно прогреть помещения и экономить на теплоносителе. Его подключение к системе отопления не требует особых затрат и может производиться самостоятельно.

Химический состав

Виды систем обогрева полов

Строительная промышленность предлагает потребителям несколько видов теплых полов, каждый из них имеет свои положительные и отрицательные стороны. Для облегчения выбора необходимо кратко ознакомиться с их техническими данными, это даст возможность подбирать правильную схему подключения систем.

Таблица. Виды систем теплого пола

Вид системы подогрева	Описание технических и эксплуатационных особенностей
Пленочный инфракрасный	Самая современная система, пользуется заслуженной популярностью и потребителей. Изготавливается из современных инновационных материалов, для проводников применяются карбоновые полосы. Это тонкие, гибкие и очень долговечные элементы, герметично защищенные от негативного влияния внешних факторов термопрочной полиэтиленовой пленкой.
Термоматы	Такие системы предшествовали появлению пленочных вариантов подогрева пола. Тепло выделяют проводники уменьшенного диаметра, за счет этого их можно сгибать и резать по нужным размерам.
Кабельный	Под полом монтируется электрический кабель с точным сечением и очень прочными оболочками. Температура нагрева изменяется за счет регулирования длины проводника. Довольно устаревшие конструкции, но самые дешевые их всех электрических систем подогрева пола. Универсального назначения, не имеют ограничения по применению.
Водяной	Под полом устанавливаются трубопроводы для циркуляции горячей воды. Забор теплоносителя может делаться из центральной системы отопления или от отдельного котла. Конкретное решение принимается на месте после анализа технических характеристик здания, видов и возможностей существующих отопительных систем.

Метод подключение теплого пола зависит только от вида теплоносителя: электрическая энергия или вода. Все остальные системы делаются по одинаковым схемам и никакого влияния на параметры пола с подогревом не оказывают.

Подбор мощности теплого пола

Подключение с терморегулятором

Обычно домовладельцы, которые монтируют у себя дома систему обогрева пола, устанавливают дополнительные терморегуляторы, представляющие собой простейшую управляющую автоматику.

Благодаря такому устройству удается не только поддерживать в помещении оптимальный климат, но и увеличивать или уменьшать интенсивность нагрева. Отдельные модели терморегуляторов имеют встроенные датчики, которые постоянно следят за температурой в помещении, при необходимости отключая или включая обогрев.

Терморегулятор поможет сэкономить электроэнергию

Домовладельцу потребуется определиться с расположением основного или вспомогательного терморегулятора. Устанавливают его обычно на высоте 100−150 см от пола, защищая оборудование от воздействия восходящих нагретых потоков воздуха. Последнее необходимо для максимально точных замеров и правильного управления обогревом пола.

Терморегуляторы могут выполняться в 2 вариантах: электронные и механические. Первые позволяют хозяину устанавливать заданную температуру и программировать режим работы обогрева, отключая всю систему, когда дома никого нет, и включая оборудование приблизительно за полчаса до возвращения владельцв. Механические терморегуляторы отличаются простотой конструкции и позволяют устанавливать нужную температуру, при которой будет включаться нагрев помещения.

Используемый терморегулятор может запитываться от щитка или розетки. Предпочтение следует отдавать модификациям, которые получают электричество от электрощитка, но их установка возможна в тех случаях, когда ремонт в доме еще не завершен, можно проштробить стены и незаметно уложить питающий кабель. Дополнительно рекомендуется подключать к терморегулятору выключатель, срабатывающий при перегреве, поломках автоматики и коротких замыканиях. Мощность защиты выбирается в зависимости от типа регулятора и вида оборудования.

Стандартные терморегуляторы подключаются следующим образом:

• в первую клемму подключают фазу сети;
• вторая клемма — заземление;
• третий и четвертый выход — жилы нагревательных элементов;
• на пятую клемму устанавливают таймер автоматики;
• к шестой и седьмой подключают температурные датчики.

Это стандартная схема подключения теплых полов, которой придерживается сегодня большинство производителей управляющей автоматики. При выборе таких регуляторов необходимо изучить инструкцию, где будет подробно описан монтаж устройства к теплому электрическому полу, функциональные возможности, поддерживаемые дополнительные блоки и датчики.

Подключив терморегулятор к нагреву, можно выполнять пробный пуск с последующей корректировкой установленной температуры в помещении.

В этом видео вы узнаете, как подключить теплый пол:

Предметы мебели

Несколько примеров меблировки кухни, объединенной с гостиной:

1. 1. Диван. Он становится предметом, который зонирует пространство. Диван ставят спинкой к тому месту, где готовят еду. В небольшие комнаты (менее 20 кв м) ставят уголок, который располагают у стены, установленной перпендикулярно или параллельно от кухни.
2. 2. Гарнитур. По мнению дизайнеров, минималистичные модели без вычурных деталей смотрятся современно. Сервиз, вазы или бокалы ставят на открытой полке. Для них можно купить модную витрину. Мебель ставят возле стены. Если пространство большое (20 кв м, 25 кв м или 30 кв м), то в центральной части можно установить остров, в котором есть и отделы для кухонных приборов.
3. 3. Комплект мебели. Стиль должен сочетаться с оформлением обеих комнат. В малогабаритных помещениях хорошо смотрится компактный столик и стулья, сделанные в из прозрачного материала или окрашенные в светлые цвета. В интерьер гостиной можно поставить стол с круглой столешницей. В просторных помещениях комплект устанавливают возле стенки или в центральной части. Здесь будет хорошо смотреться вытянутый обеденный стол прямоугольной формы.

Схема задержки с чипом 555

Газовый котёл для теплого пола

Газовый котёл — устройство, которое нагревает теплоноситель за счет сжигания газа. Поскольку газ — топливо доступное и недорогое, система отопления «тёплый водяной пол» с подключением к газовому котлу — очень выгодная и эффективная.

В газовых котлах может быть вмонтирована открытая камера сгорания или закрытая. В агрегатах, имеющих закрытую камеру сгорания — вентиляция принудительная, и такой вариант имеет достаточно сложное строение.

Пример устройства газового котла Protherm Пантера KTV

Ещё они разнятся и по наличию теплообменника. Если вы намереваетесь применять котел для подогрева воды, то в него необходимо встроить теплообменник.

Если устройство не оборудовано теплообменником, то вода нагревается той камерой, что и теплоноситель для обогрева пола. Рассмотрим принцип работы такого агрегата:

1. Холодная вода двигается по крайней правой нижней трубе, там же находится группа безопасности.
2. Затем размещен циркуляционный насос
   , перед ним расположена трубка расширительного бака.
3. На трубке находится температурный датчик.
4. Затем теплоноситель двигается к нагревательному элементу и попадает в отопительную систему теплого водяного пола.

В центре котла находится газовая арматура со своим блоком безопасности, который контролирует пламя, давление газа, отходящие газы.

Преимущества и недостатки

Система обогрева, как теплый водяной пол от газового котла, имеет плюсы:

• дешевое топливо;
• высокий КПД;
• автоматизированная система управления;
• экологичность.

Для нормального функционирования традиционного газового котла, температура должна быть не менее 60°, в то время как для конденсационного газового котла — не выше 40°.

• надо обустраивать систему отводов продуктов сгорания за пределы помещения;
• само оборудование дорогостоящее;
• котел нужно оборудовать вспомогательными элементами: газоанализаторами
  , датчиками давления газа;
• пожароопасность.

Монтаж и выбор

Монтаж газового котла для теплого пола достаточно прост:

1. Между подающим и обратным трубопроводами надо установить гидрострелку
   .
2. Если циркуляция будет осуществляться с низкой скоростью, то вода будет расслаиваться по температуре, и отбирать подачу для теплого пола из холодной части не составит труда, а горячая вода, в свою очередь, будет попадать в котел.
3. Осуществив установку простой схемы термоконтроля, несложно будет узнать произвольную температуру теплоносителя, практически не привязанную к обратке в котле.

Если в своем доме вы решили использовать газовый котел для теплого пола, то выбирая такой агрегат, следует обратить внимание на следующие показатели:

• тип камеры сгорания: открытая\закрытая;
• тип монтажа: настенный\напольный;
• мощность;
• уровень автоматизации;
• дизайн;
• производитель.

Выбор и установка коллектора

типичный коллектор для теплого пола

Определившись с количеством контуров можно подобрать соответствующий коллектор. У него должно быть достаточно выводов для подключения всех контуров. Кроме того коллектор отвечает за регулировку и настройку водяных теплых полов. В самом простом варианте коллектор снабжен только запорными клапанами, что значительно удешевляет систему, но практически лишает возможности настраивать ее работу.

Немного дороже варианты, которые предусматривают установку регулировочных клапанов. С их помощью можно корректировать расход воды для каждой петли в отдельности. Увеличение стоимости хоть и будет заметным, зато такая система позволит настроить теплый пол для равномерного прогрева всех помещений.

Обязательными элементами для коллектора являются воздухоотводный клапан и сливной отвод.

Для полной автоматизации гидравлического теплого пола используются коллекторы с сервоприводами на клапанах и специальные предварительные смесители, которые регулируют температуру подаваемой воды, смешивая ее с обратной остывшей. Такие системы по своей стоимости могут составить большую часть бюджета на всю установку теплых полов. Для частного использования в них нет особой необходимости, ведь легче один раз тщательно настроить коллекторную группу более простого типа, чем тратиться на автоматическую систему, которая и так при постоянных нагрузках будет работать в одном и том же режиме.

Пример подключения коллектора теплого пола

Собственно монтаж водяного теплого пола начинается с размещения коллекторного шкафа. Размещать коллекторный шкаф следует так, чтобы трубы от каждой комнаты и контура были примерно равной протяженности. В некоторых ситуациях можно приблизить шкаф к самым большим контурам.

Самый простой способ скрыть шкаф – это вмонтировать его в стену. Толщина в 12 см это вполне позволяет. Главное учесть, что пробивать отверстия и углубления в несущих стенах настоятельно не рекомендуется и даже запрещено в большинстве случаев.

Коллекторный шкаф собирается и заполняется по общему стандарту согласно с инструкциями используемого коллектора, так что проблем с монтированием всех элементов и дополнительного оборудования не возникнет.