Как осуществляется регулировка температуры теплого водяного пола

Понятие

Для гарантии безошибочной, исправной работу системы отопления водяного пола выполняется регулировка температуры. Эти настройки делают систему удобной в пользовании по предназначению, а выполнить их нужно так, чтобы сохранить обязательный тепловой режим. Включает в себя параметры желаемого микроклимата и их поддержание.

Оптимальные температурные параметры

Предпочитаемая температура теплого пола подбирается под индивидуальные запросы. Ведь кому-то нравится бодрящая свежесть в доме, а кто-то желает нежиться в согревающих энергетических потоках. Тем не менее, существуют общепринятые нормы по подготовке теплоносителя, прогреву напольных покрытий и, соответственно, воздуха в помещениях. Они обуславливаются санитарными и технологическими требованиями. Об этих нормах уже упоминалось здесь, однако, напомним кратко:

• оптимальной считается температура поверхности пола 280С;
• если помещение рассчитано на длительное пребывание жильцов или в нем имеются другие источники отопления, то целесообразно снизить температуру до 22-260С – такой энергетический режим является оптимальным с медицинской точки зрения. Кроме того, нагрев покрытий незаметен при телесном контакте с ними, что не вызывает тактильного дискомфорта;
• для помещений, где ТП является единственным источником отопления, а также, где жильцы находятся лишь периодически (ванная, туалет, прихожая, лоджия, крытая веранда), температуру поверхности напольного покрытия допустимо поднять до 320С.

Типовые схемы подключения

Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия. Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.

Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 — коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 — контуры тёплого пола

Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:

1. Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
2. Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
3. Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
4. Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
5. Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.

Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 — магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 — контур тёплого пола; 3 — унибокс.

Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.

Способы управления температурой теплого пола

Для обеспечения указанных требований санитарных и технологических норм, предпочтений пользователей, настройка теплого пола может осуществляться способами регулировки:

• температуры теплоносителя, поступающего на входе в систему ТП. Основное управление интенсивностью теплового потока осуществляется изменением установок теплогенератора (котла). Оно подходит только при подаче низкотемпературного теплоносителя, когда на компенсацию теплопотерь напольного обогрева работает отдельный котел. Этот метод регулирования является наиболее простым, хотя и низкоэффективным, поэтому в небольших частных системах ТП используется редко;
• коллекторов и смесительных узлов. Подобная регулировка может быть ручной или автоматической, осуществляться индивидуально по каждому контуру или в целом по всей группе нагрева – на общей гребенке, через которую идет снабжение теплоносителем нескольких веток ТП.

Точками отсчета для изменения настроек системы могут стать замеры температуры теплоносителя в подающем или обратном распределителях. Ведь для водяного обогрева, в отличие от электрического, не характерна установка тепловых датчиков в конструкцию пола – их монтируют непосредственно на коллекторах. Чаще всего такие датчики или чувствительные элементы являются частями термостатических клапанов, посредством которых и осуществляется регулировка теплого пола.

Управляющие сигналы на автоматические устройства также могут поступать с воздушных термодатчиков, размещенных в отапливаемых помещениях.

Нужен ли терморегулятор на водяной теплый пол

Терморегулятор для водяного тёплого пола является устройством, с помощью которого можно управлять системой отопления, регулировать нагрев теплоносителя и установить оптимальную температуру в помещении. В задачу блока входит следующее:

1. Своевременно включать и выключать систему.
2. Поддерживать необходимую температуру в помещении.
3. Осуществлять автоматический нагрев комнаты к необходимому времени.
4. Экономить энергию.

Было замечено, что после монтажа, комнатный регулятор температуры для водяных теплых полов позволяет сэкономить до 30% затрат необходимых для нагрева теплоносителя. Конечно, существуют народные способы контроля температуры жидкости в системе отопления, но, как правило, они малоэффективны, неудобны и часто приводят к нарушениям в работе.

Одним из таких методов является механическая регулировка температуры краном. Контроль происходит благодаря уменьшению скорости циркуляции теплоносителя и соответственно уменьшению теплоотдачи. Минусом регулировки механическими расходомерами является необходимость в постоянном контроле хозяина жилья и низкой эффективности решения.

Согласно отзывам покупателей, механический регулятор температуры для водяного теплого пола нередко становится причиной появления воздушных пробок в системе. Резкое изменение давления и температуры нагрева теплоносителя, приводит к завоздушиванию и потере работоспособности водяного контура.

Согласно инструкции по эксплуатации, допускается ручная регулировка для теплых полов. Практика показывает, что в основном механические регуляторы монтируют желающие сэкономить на комплектующих. Сравнительно небольшие затраты на приобретение электронного блока контроля температуры окупаются за счет снижения расходов на нагрев теплоносителя.

Принцип работы регулятора температуры

Главной функцией регулятора является управление водяным теплым полом. В зависимости от сложности устройства, возможна, как полная, так и частичная автоматизация процесса отопления комнат.

По своему принципу работы можно разделить все терморегуляторы на две основных категории:

1. Простейшие ручные регуляторы – по сути, представляют обычный кран. Отсекающий вентиль регулирует давление в системе отопления. Ручной режим имеет множество недостатков, но часто применяется в основном для небольших помещений.
2. Термостатический регулятор – принцип работы во многом похож на тот, что имеет ручное управление, только сигнал на подачу теплоносителя выполняет специальный датчик. При достижении определенной температуры подается сигнал на включение циркуляционного насоса. Все действия происходят по заранее выставленной программе.
   Программируемые термостаты-регуляторы способны одновременно контролировать сразу несколько контуров, изменять температуру нагрева в зависимости от времени суток и погодных условий. Автоматический контроллер регулировки давления позволяет установить наиболее комфортный режим для человека.

Существует еще один экономный вариант регулировки. На коллекторе обратки размещают температурное реле. Запитывают устройство таким образом, чтобы включение-выключение циркуляционного насоса контролировалось через термореле. Выставляется необходимая температура нагрева. Устройство самодельного регулятора достаточно простое, но не подходит для одновременного отопления нескольких зон.

Ручная регулировка коллекторов ТП

Наиболее простой, хотя и затратный по времени способ настройки – это регулировка температуры теплого пола с использованием ручных вентилей. Задача несколько упрощается с установкой на гребенку расходомеров (ротаметров).

Расходомеры упрощают дозировку количества циркулирующего теплоносителя (расхода) в одном отдельно взятом контуре системы теплого пола. В случае группового контроля температуры, по всему коллектору, ротаметр может также использоваться для балансировки поступления теплоносителя (сглаживания разницы в гидравлических сопротивлениях) по петлям различной длинны.

Основные элементы расходомерного клапана, это:

• корпус с запорно-регулирующим клапаном. Он вкручивается в соответствующее техническое отверстие коллектора;
• колба из прозрачного пластика или стекла с нанесенной шкалой;
• поплавок указатель, позволяющий визуально контролировать расход жидкости через ротаметр.

Ручная регулировка коллектора теплого пола осуществляется путем прикручивания/откручивания ручных вентилей или настройкой пропускной способности расходомеров.

Важно! Улучшение эффективности работы системы напольного отопления, в результате её ручной настройки, будет заметно лишь в случае интенсивной циркуляции теплоносителя по ней. Добиться этого возможно только, при использовании отдельного теплонасоса.

Последовательность ручной настройки температуры теплого водяного пола

В начале настроечных операций необходимо убедиться, что трубопроводы системы ТП (вторичного контура) полностью заполнены теплоносителем и не имеют воздушных пробок. Их наполнение осуществляется вслед за основной системой отопления (первичным контуром). В это время вся запорно-регулирующая арматура на коллекторах должна быть закрыта.

После открытия коренных кранов на подачу и обратку распределителей для теплого пола, последовательно открываются запорные устройства на каждой из петель. Стравливание воздуха осуществляется через краны Маевского или автоматические воздухоотводчики гребенок. Заполнение очередной ветки рекомендуется выполнять, только после полного заполнения предшествующей и её гарантированного обезвоздушивания.

Завершив заполнения первой петли необходимо включить теплонасос вторичного контура отопления и прогнать теплоноситель по его системе. Эффективность циркуляции жидкости проверяется встроенными или накладными термометрами. В крайнем случае, можно просто одновременно приложить руки к трубам подачи и обратки – они должны быть теплым, но с небольшой разницей в нагреве.

Заполненную первую петлю, следует отсечь с обоих концов от коллекторов, используя локальную запорно-регулирующую арматуру. Затем, вышеперечисленные действия осуществляются со следующей петлей.

После последовательного заполнения всех контуров ТП, их запорные устройства открываются, а теплонасос включается в рабочий режим. Температура теплого водяного пола настраивается через подачу теплоносителя в каждую его ветку.  Она устанавливается изменением расхода жидкости (вентилем либо ротаметром), а контроль осуществляется по изменению градиента температур между подающим и обратным потоком. В конечном итоге, эта разница для различных контуров должна оказаться одинаковой, в пределах 5-150С. Чем длиннее петля, тем интенсивнее будет остывать теплоноситель и тем больший расход его требуется.

Важно! Теплообмен в напольных водяных системах отопления осуществляется с большой инерционностью. Задержка прогрева поверхности покрытия особенно заметна, если трубы уложены в слишком толстую бетонную заливку (свыше 60-70 мм). Иногда эффект от изменения интенсивности подачи теплоносителя становится заметным только через несколько часов.

Для контроля правильности регулировки теплого водяного пола рационально, использовать бесконтактные лазерные или контактные электрические термометры. Их монтаж для замера температуры труб подачи и обратки поможет сократить время получения результата изменения настроек с нескольких часов до 10-15 мин.

Правила заправки системы

Настройку работы тёплого пола невозможно выполнить, если расход теплоносителя в петлях будет меняться самопроизвольно. Такое явление характерно при наличии воздушных пробок, поэтому система отопления должна быть не только должным образом организована технически, но также правильно заправлена.

Чтобы полноценно заполнить систему, на обеих ветках коллектора теплого пола должны быть установлены автоматические воздухоотводчики. Если петли расположены по уровню выше коллектора, подключение подачи к последнему должно быть выполнено через деаэратор. Заправка системы тёплого пола производится отдельно от прочих нагревательных контуров, то есть обвязка генераторной части и радиаторная сеть должны быть заполнены заранее, а отсекающие краны на входах коллектора — перекрыты. Для заливки теплоносителя в систему к дренажному отводу подающей ветки коллектора подключается шланг от системы водоснабжения или насоса. Соответственно к аналогичному отводу возвратной ветки нужно подключить шланг для стравливания воздуха, обратный конец которого либо выводится на улицу, либо опускается в ёмкость объёмом 30–40 л.

Первым в системе тёплого пола заполняется коллектор и его обвязка. При этом расходомеры на подающей ветке должны быть полностью открыты, а регуляторы на обратной ветке — закрыты. Далее нужно последовательно заполнить каждую петлю теплоносителем до тех пор, пока из стравливающего шланга не будет поступать чистый теплоноситель без пузырьков воздуха. Заполнение тёплого пола производится при минимальном потоке для равномерного выдавливания воздуха из системы. Когда все петли тёплого пола заправлены, можно выполнять ввод системы отопления в работу и проводить её балансировку.

Схемы подключения

Водяной тёплый пол чаще выступает как дополнительный источник тепла. Он в основном объединяется с общей отопительной системой или с горячим водоснабжением. Именно от способа подключения зависят особенности регулировки тёплых полов.

Есть несколько схем подсоединения водяных греющих устройств.

Комбинированная

Популярный и технологически оправданный метод — комбинированное отопление, включает себя радиатор и систему тёплых полов. Однако, для обустройства данной конструкции нам потребуется:

• котёл;
• насос;
• расширительный бак;
• коллекторы для радиаторов и тёплого пола;
• радиаторы;
• трубы.

Важно правильно объединить разные отопительные приборы, чтобы они эффективно функционировали. Основные способы соединения радиаторов с тёплыми водяными полами в единую конструкцию:

1. Параллельное подсоединение коллекторного узла к отопительной системы. Врезаются контуры в магистраль до батарей. Циркуляция жидкости обеспечивается насосом.
2. Подключение по кольцам, первичным или вторичным. Трубопровод, при укладке образует кольца, они врезаются в систему подачи в нескольких местах. Температура теплоносителя зависит от удалённости змеевика от источника тепла.
3. Подсоединение к компланарному коллектору, к крайней его точки. Движется вода в контуре за счёт работы общедомового насоса, размещённого в генераторной. При этом тёплый пол имеет приоритет при подаче горячего теплоносителя.
4. С применением гидравлического распределительного узла — отличный вариант: если нагревательных устройств несколько, при разнице в длине петель пола и расходе воды в них. В этой схеме так же не обойтись без компланарного коллектора.
5. Локальное подключение контура через унибокс по параллельной схеме. Подходит для помещений имеющих небольшую площадь: ванная комната, коридор.

Подключение к радиатору

Распространённый способ подпитывания тёплых полов от радиаторов. При такой схеме, температура жидкости в водяном полу напрямую связана со степенью её нагрева в радиаторе.

Для сооружения данной системы нужна магистраль, у которой есть подача с обраткой, а также трубы пола и унибокс. Так как, вода в батареи нагревается до 80 градусов, то петли пола рекомендовано подсоединять к обратке.

От котла

Это простой вариант — установленный котёл предназначен только для обогрева воды для тёплого пола, поэтому никакие регуляторы не нужны.

При наличии современного газового котла, он способен сам регулировать температуру, достаточно установить требуемый показатель на панели. Даже при двухконтактной системе, когда котёл осуществляет нагрев воды для батарей и тёплого пола, значения для каждого устройства легко отрегулировать автоматикой котла.

При использовании котла, который работает от твёрдого топлива, требуется наличие компенсаторного бочка.  Уровень температуры и давления регулируется за счёт установки на бочке узла безопасности, который состоит из манометра, клапана для выпуска воздуха и терморегулятора.

К сведению! На функционирование водяного тёплого пола влияет схема укладки труб – узнайте какие бывают схемы укладки, а так же способы подключения теплых полов. При «змейке», прогрев будет не равномерный, с холодными и горячими участкам. При размещении контура по схеме «улитка», равномерный прогрев обеспечен.

Температурный режим

Принцип работы водяного тёплого пола отличен от функционирования других греющих приборов. Главное различие в уровне нагрева теплоносителя. В радиаторы подаётся вода, нагретая до 80 градусов, для контуров водяного пола максимум — 42 градуса. При такой температуре, прогрев напольного покрытия будет достигать 26 градусов.

Есть два метода для регулировки температуры водяных тёплых полов:

1. Осуществляя контроль в узле подачи коллектора, путём подмешивания отработанной воды. Достигается это оборудованием трёхходового клапана с термостатической головкой. При работе учитывается температура воды, а не воздуха, и обеспечивается неизменный объём потребляемой жидкости, при незначительном колебании её температуры.
2. Ограничивая поступление нагретого теплоносителя в трубы. Для этого также требуется термоголовка, она размещается на трёхходовом клапане и используется, чтобы перекрыть обратный поток. При этом краны подачи и обратки соединяются с байпасом, через него и производится регулировка потока ограничительным клапаном. Так как тёплые полы инертны, то в трубы подаётся вода номинальной температурой, и меняется лишь её потребление.

В обоих методах, термостатическая головка в работе отталкивается от температуры обратки.

Автоматическая регулировка

Если регулировка тёплых полов производится  автоматическим способом, то основные элементы настройки — термоголовка RTL или клапан унибокса. Уровень нагрева пола зависит от установленного показателя, чем он больше, тем будет горячей жидкость идущая по трубам, а следовательно и половое покрытие будет прогреваться сильней.

Как автоматически отрегулировать водяной тёплый пол — это можно сделать двумя способам:

1. Используя термостатическое саморегулирующие устройство, в нём настройка производится клапанами или краном с головками.
2. С помощью электронной системы, в неё входит электротермометр, контролёр, электроприводы.

Электронные регулирующие устройства стоят дорого, но с их помощью можно программировать нагрев пола, и настроить его для оптимальной и эффективной работы.

На рынке электронные регуляторы представлены многими фирмами, наиболее популярными являются изделия «Упонор».

Ручное выравнивание температуры

Процесс настройки вручную — простой, но длительный по времени. Температура нагрева воды настраивается путём открытия или закрытия вентилей. Процедура становится значительно проще при наличии прибора, который дозирует подачу в каждую ветку.

К сведению! Греющие полы будут функционировать эффективно при ручной настройке — при интенсивной циркуляции воды в трубопроводе, этого можно достичь, используя отдельный теплонасос.

Прежде, чем начать регулировку температурного уровня в водяном полу, надо убедиться в наполненности системы и отсутствие воздушных пробок. Настройка — это подача теплоносителя в каждый змеевик, и установка уровня его расхода. Контроль производится с учётом разницы температуры потока, при входе и выходе. Данную процедуру необходимо проводить ежегодно.

Важно! Температура входящего теплоносителя и отработанного во всех петлях, должна быть приблизительно одинаковая, допустимая разница 5 — 15 градусов.

Контроль за регулировочным процессом водяного пола облегчит использование термометра, лазерного или электрического. Его наличие существенно снизит время настройки.

Возможности трёхходового клапана

Если на гребенке имеется трёхходовой клапан, то настройка делается с помощью сервопривода. При этом контроль за показателями будет осуществлять смесительный клапан. В процессе этого, трёхходовой вентиль можно поворачивать как угодно, и сколько нужно раз. А вот настройку смесительного клапана производить сложнее.

Зачем нужна гребенка для теплого пола, разберем ее устройство и принцип работы, как выбрать, инструкции с фото и видео как установить и настроить или сделать своими руками.

Есть другая возможность провести регулировку нагревательных полов — использование модульного смесителя, он состоит из:

• трёхходового крана;
• термометра;
• байпаса;
• насоса для циркуляции жидкости;
• термостатической головки;
• реле.

Данный набор стоит не мало, зато эффективность его высокая. Существует обязательное условие для функционирования этого модуля — европейская сборка.

Ещё один метод регулировки тёплых полов — устанавливается сервопривод и термостат. Термостат оповещает сервопривод о понижении температуры в помещении, и о необходимости произвести подачу нагретого теплоносителя. Данный способ функционирует даже при сборке коллектора своими руками.

Тёплый водной пол — сложная конструкция, и решив соорудить его в своём доме, нужно отдавать себе отчёт, что мало смонтировать систему, необходимо периодически проводить её регулировку по инструкции. И важно разбираться в этом процессе, иначе пол не будет оправдывать ваши ожидания.

Гидравлическое выравнивание системы

Тёплые водяные полы — надёжная и безопасная конструкция. Но чтобы она действительно была такой, требуется правильная настройка. Как регулировать водяные тёплые полы в частном доме — для этого лучше обустроить коллекторную группу оснащённую расходомерами, с рабочим давлением 6 бар. Если дом оборудован центральным отоплением, то данной мощности недостаточно.

При наличии сервоприводов на коллекторе, расход воды регулируется автоматически, по необходимости. Однако предварительную настройку всё же понадобится сделать. При отсутствии данного привода, без такой регулировки вообще не обойтись.

Рассчитать расход теплоносителя можно с помощью формулы:

Gуд= Q/(1,*Δt), в которой

• Gуд — удельный объём воды на м2;
• Q — показатель мощности пола;
• Δt — разница температуры теплоносителя при подаче и выходе;
• 1, — коэффициент поправки.

В дальнейшем, чтобы вычислить объём жидкости, которая проходит через петлю, следует умножить удельный расход на площадь поверхности.

Наиболее простой вариант, для проведения гидровыравнивания:

• вычислить объём воды для каждой петли, путём умножения площади пола, где проложен этот контур, на 8,6 (среднее значение);
• запустить насос на первую скорость;
• установить термоголовку на 30 градусов;
• проверить, что жидкость беспрепятственно проходит по петлям, и вышел весь воздух;
• настроить прибор расхода на каждом контуре так, чтобы получилось значение равное расходу воды, который вы вычислили.

Указанные действия являются преднастройкой, то есть по факту, в процессе эксплуатации тёплого пола потребуется дополнительная регулировка, с учётом личных предпочтений по комфортности.