Регулировка водяного теплого пола

Теплый водяной пол – это напольная низкотемпературная система отопления. Может используется, как в качестве дополнительного источника обогрева так и в качестве основного отопления. Для того чтобы успешно применять на практике все его преимущества, важно уметь правильно регулировать отдачу тепла теплого пола чистовому покрытию и контролировать работу отопления в процессе использования. О том как он устроен и узнать принцип его работы можно почитать здесь.

Опрессовка труб теплого пола

Перед тем, как запустить систему обогрева первый раз или после долгого периода бездействия (6-12 месяцев), нужно выпустить скопившийся в трубах воздух. Это первый шаг в регулировке теплого водяного пола, который проводится вручную независимо от принципа, по которому он функционирует.

В случае когда трубы теплого пола заливаются бетонной стяжкой, разрешено выполнять пуск системы только когда она высохнет.

В некоторых особых случаях, когда уже пришли морозы, а в ремонте сильное отставание по срокам, возможен постепенный запуск теплых полов с плавным подъемом температуры в пределах 1⁰С в сутки. От момента заливки стяжки до начала работы системы должно пройти хотя бы 2 недели.

Вопрос настройки полов актуален с началом каждого отопительного сезона. Процесс заполнения системы выполняется вручную, несмотря на возможное наличие встроенных датчиков. Перед запуском следует убедиться, что все петли пола перекрыты, проверить краны на распределительном коллекторе.

В первую очередь заполняется основная система обогрева. Затем открываются вентили подачи и обратки на одной из петель и вводится в работу циркуляционный насос. Обороты минимальные. Контур должен постепенно заполниться. В это время включается котел с предустановленной температурой в диапазоне 30-40⁰С.

Проконтролировав подачу и возврат воды в открытой петле, требуется перекрыть вентили и повторить процесс заполнения уже со следующей. Все действия выполняются постепенно до полного заполнения и обезвоздушивания системы. Затем еще один этап – открытие всех вентилей.

Теплый пол – система инерционная, поэтому реакция на корректировку работы контуров не будет моментальной. Потребуется выждать некоторое время (от двух-трех часов до суток, это зависит от сложности системы) и затем оценить режим работы, результат на каждой из петель. Такой временной диапазон нужен для контуров разной длины, типом укладки , толстая или тонкая стяжка и диаметр труб.

Температура теплого водяного пола

Согласно Строительным нормам и правилам РФ, температура теплого пола в помещении с постоянным пребыванием людей, не должна превышать 26°C. Это оптимальная температура теплого пола, исходя из соображений безопасности. Также на температуру теплоносителя в контуре влияет материал чистового покрытия. Это объясняется различной теплопроводностью материалов.

• Для плитки, кафеля, керамогранита — 26°C;
• Для деревянного покрытия (например, брус, половая доска) — 24°C, для покрытого лаком дерева — 21°C;
• Для паркета (подразумевается классическая укладка в 3 слоя) — 30°C;
• Для линолеума и ламината — 27°C.

Ковер, ковролин и другие настилы из плотной ткани требуют увеличить температуру пола примерно на 5°C.

Регулировка теплого водяного пола в ручную

Ручное регулирование считается более простым, но менее удобным. Такая настройка температуры осуществляется следующими регуляторами теплого пола:

• Клапанами. Их вращение регулирует количество поступающей в петлю подачи горячей воды. Каждая петля снабжена своим вентилем. Способ надежный и экономичный, но неудобный, так как каждый контур нужно регулировать, опираясь на свои ощущения и если влияние погоды (или других факторов) того требуют, приходится постоянно корректировать температуру;
• Регулирование теплого пола с расходомерами. Также используются вентиля, но меньше сложностей. Расходомер, установленный на петле подачи воды, можно настроить на объем, оптимально соответствующий длине контура. Возможная разница между расходомерами в одной системе – 0,3 – 0,5 литров.

К плюсам ручного регулирования относится простота используемых механизмов: систему обогрева можно установить самостоятельно. Это будет недорого и относительно надежно. Замена элементов при поломке тоже обойдется в приемлемую сумму. Большой минус – необходимость постоянной ручной настройки, а это временные затраты и повышенное внимание к процессу отопления.

Автоматическая регулировка теплых полов

Для того, чтобы система работала в безопасном и комфортном режиме, автоматически настраивая температуру по заданным параметрам, используются автоматические регуляторы теплого пола:

• Термостаты(терморегулятор). Регулировка температуры теплого водяного пола термоголовкой подразумевает наличие датчиков с показателями температуры воздуха в комнате, или/и пола. Термоголовка оснащена сенсором-датчиком, наполненным жидкостью, которая значительно меняет объем в зависимости от температуры (чаще всего толуолом). Когда сигнал показывает высокую температуру, жидкость расширяется и давит на закрытие подачи теплоносителя. И наоборот, освобождает подачу при показателях низкой температуры. Система контролирует себя сама;
• Сервоприводы. Они представляют собой клапаны, могут работать на толуоле или электрическом напряжении, уменьшая или увеличивая количество воды в зависимости от температуры, улавливаемой датчиком путем перекрытия ее подачи.

Плюсы автоматизированного контроля и регуляции теплого пола – удобство. Высокий уровень комфорта, надежность качественных элементов, не уступающая механическим. Минусы – более высокая по сравнению с механическим управлением цена, необходимость обращаться к специалистам.

Правильная настройка и регулировка – ответственный процесс. Теплый пол — система не сложная, но требующая тщательного подхода и внимания к деталям. От грамотного запуска и настройки зависит эффективность работы системы, а, соответственно, и комфорт в доме.

Способы регулировки температуры теплого водяного пола

Выделив немалое количество средств на создание системы водяного теплого пола (ТП), пользователь порой не получает ожидаемого уровня комфорта или экономии, о которых наперебой твердят сторонники подобного отопления. И если расчет коммуникаций был выполнен верно, а монтаж проведен без ошибок, то, скорее всего, причина неэффективности тепловой установки в её некорректных функциональных настройках. К ним в первую очередь относится регулировка температуры теплого водяного пола. При этом она опирается на понятия температуры теплоносителя в системе и поверхности напольного покрытия, а также температурного режима в помещениях.

Разберем, как на практике связываются воедино эти понятия, при различных способах управления ТП.

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 28 0 С;
• если помещение рассчитано на длительное пребывание жильцов или в нем имеются другие источники отопления, то целесообразно снизить температуру до 22-26 0 С – 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 32 0 С.

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.

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 5-15 0 С. 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.

Автоматическая регулировка температуры ТП

Автоматическая регулировка теплого пола может осуществляться термомеханическим или электронным способом с применением электромеханических исполнительных устройств, управляющих работой запорной арматуры.

Термомеханическая система управления

Основывается на работе термостатических клапанов или кранов с термоголовками, реагирующих на изменение температуры теплоносителя. Различные модели подобной запорно-регулирующей арматуры сегодня предлагает множество производителей, например, Oventrop. Однако независимо от названия и типа используемого в них термореактивного вещества (жидкости или газа), это термомеханические саморегулирующиеся механизмы, которые наиболее целесообразно устанавливать для контроля температуры одного, отдельно взятого контура.

Принцип действия термоклапанов прост, что делает их весьма надежными и отказоустойчивыми. Медный, латунный или бронзовый сердечник, установленный в корпусе устройства, разогреваясь проходящим потоком теплоносителя, передает температуру термореактивному наполнителю. В свою очередь, увеличивающийся в объеме термореактивный элемент толкает сердечник, который перемещая клапан, постепенно блокирует циркуляцию нагретой жидкости.

Термостатический клапан для теплого пола, помимо установки на распределительной гребенки, может монтироваться в отдельную сборку типа «унибокс». Подобные сборки включают также автоматические воздухоотводчики, которые совместно с термостатами помещаются в компактные коробки (боксы). Использование «унибокса» позволяет для регулировки температуры в отдельно взятой ветке ТП не привязываться к громоздким коллекторным шкафам, что особенно удобно при небольшом количестве контуров.

Кроме того, термомеханические регуляторы тёплого пола могут иметь выносные воздушные чувствительные элементы. Они позволяют настраивать их на управление потоком теплоносителя не по его температуре, а по температуре воздуха в помещениях. Принцип их действия тот же, только термореактивное вещество гораздо чувствительней. Воздушную термоголовку целесообразно устанавливать для одновременного контроля нескольких контуров в одном помещении, где водяной напольный обогрев является единственным источником отопления.

Электронная система управления

В ее состав входят электронные термометры, контроллер и электроприводы (исполнительные устройства, сервоприводы). Механизмы электроприводов могут крепиться к смесительным головкам обычных регулировочных вентилей (клапанов) или являться частью их конструкции. Изменение интенсивности подачи теплоносителя осуществляется в соответствии с заданными пороговыми значениями. Средой измерения для датчиков температуры автоматического регулятора температуры теплого пола может служить как теплоноситель, так и воздух в помещениях.

Важно! Подобная регулирующая аппаратура является достаточно дорогим удовольствием, но при этом она способна обеспечить оптимальные режимы работы напольного обогрева и максимальную экономию энергоресурсов. Кроме того, электронные регуляторы позволяют программировать ТП с привязкой режимов его работы к различным временным периодам, что гарантирует пользователю максимальный тепловой комфорт.

Влияние способа подачи теплоносителя на выбор технологии регулировки

Контроль разогрева водяных теплых полов, оборудованных собственными теплонасосами, происходит в условиях непрерывной подачи теплоносителя с большой скоростью и в больших объемах. Такие системы используют подмес охлажденной жидкости к потоку подачи, чтобы привести его энергетические параметры к заданным. Подмес осуществляется в насосно-смесительных узлах (НСУ), которые понижают температуру теплоносителя из первичного высокотемпературного контура отопления до расчетных. Дальнейшая регулировка температуры теплого пола осуществляется на гребенках и уже была описана выше. НСУ блоки обеспечивают оптимальные условия работы напольного обогрева, а также позволяют устанавливать его на неограниченных площадях.

Тем не менее, при небольшой квадратуре ТП имеется возможность уйти от использования дорогих смесительных узлов. Температура теплоносителя для теплого пола, в этом случае, поддерживается способом ограничения потоков или по RTL схеме. Функциональный принцип действия схемы заключается в порционной подаче теплоносителя в контуры. В каждой ветке активный элемент термостатического клапана, установленный на обратке, разогревшись до установленного температурного максимума, перекрывает поток рабочей жидкости. Тепло, постепенно отдаваемое теплоносителем, рассеивается в бетонной стяжке. После охлаждения системы до минимального температурного порога, клапан открывается, и цикл порционной подачи повторяется.

Простота RTL регулировки нагрева теплого пола делает её особенно привлекательной. Ведь для неё достаточно использования набора термомеханических клапанов, установленных на гребенке, либо компактных сборок типа «унибокс». Однако, выбирая RTL схему, не стоит забывать и о её ограничениях:

• она применима только в теплых полах, выполненных под толстую бетонную стяжку, играющую роль теплового аккумулятора;
• для эффективного функционирования, помимо хорошего теплоотвода, трубопроводы контуров должны обладать минимальным гидравлическим сопротивлением. Это необходимо для быстрого обновления теплоносителя. С учетом отсутствия теплонасоса в системе ТП подобные условия соблюдаются, если длина веток не превышает 50 м при диаметре трубопроводов 16 мм. Если же необходимо несколько увеличить длину прокладки контуров, то рекомендуется использовать трубы Ø 20 мм.

Важно! Использование труб разных диаметров в одной системе (на одном коллекторе) теплого пола с RTL регулированием настоятельно не рекомендуется.