Способы регулировки температуры теплого водяного пола

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.

Устройство и принцип работы

В процессе раскладки труб греющих контуров их концы со всех помещений сходятся в одном месте, где к ним происходит подключение гребенки теплого пола. Она представляет собой распределительно-смесительный узел, чьей задачей является:

• уменьшить температуру теплоносителя, поступающего от котла. Для подачи в напольную систему нужна вода с температурой не более 45 °С, а теплогенератор редко нагревает теплоноситель до столь низкого порога. Обычно на входе в гребенку держится минимум 55 °С;
• обеспечить потребное количество теплоты для каждого помещения. Тут распределительная гребенка работает как регулятор отпуска тепловой энергии, управляя расходом теплоносителя в каждом контуре.

Распределитель для теплых полов визуально напоминает большие гребенки отопления, устанавливаемые в тепловых пунктах. В нем также есть 2 горизонтальных коллектора – подающий и обратный, к которым присоединяются потребители, в нашем случае – греющие контуры. С торцов к патрубкам коллекторов подводится теплоноситель от главной магистрали – из котельной. Типовая схема подключения гребенки представлена на рисунке:

Для регулирования количества воды, уходящей в каждый из контуров, на одном из коллекторов установлены клапаны с нажимным штоком. Регулировку можно производить как вручную, так и с помощью различных средств автоматизации, например, сервоприводов. Чтобы контролировать количество теплоносителя, отводы от второго коллектора оборудованы колбами расходомеров. Подробно устройство гребенки показано на схеме:

Здесь видно, что помимо перечисленных выше элементов, важной частью гребенки является циркуляционный насос. Без него ни один контур не сможет работать, поскольку именно насос, установленный между двумя коллекторами, отвечает за циркуляцию теплоносителя по трубам.

Естественным путем вода в теплых полах не движется, только с принудительным побуждением. Соответственно, при отсутствии электроэнергии система функционировать не сможет.

Сам же принцип работы гребенки заключается в следующем. Горячая вода, пришедшая от котла, попадает в необходимом количестве во все контуры, побуждаемая к движению насосом. Причем теплоноситель движется по кругу до тех пор, пока его температура не упадет ниже установленной. Так как температуру воды контролирует датчик трехходового клапана, то после ее снижения клапан начнет открывать путь воде из котловой магистрали, подмешивая ее к остывшему теплоносителю.

Когда температура в коллекторе возрастет до заданного предела, трехходовой клапан снова перекроет магистраль. Насос гребенки теплого водяного пола работает безостановочно, обеспечивая циркуляцию внутри системы, независимую от других тепловых сетей дома. Для опорожнения узла конструкцией гребенки предусматривается установка сливных кранов. С целью выпуска воздуха из этой обособленной системы схема может быть дополнена автоматическими воздухоотводчиками.

Управление греющими контурами

При качественном регулировании теплоносителя по температуре его расход остается неизменным, если не установить дополнительные средства автоматизации. Без них объем проходящей через контур воды настраивается только вручную – вентилями и ротаметрами, расположенными на подающем/обратном коллекторе. Но термоклапанами можно управлять и автоматически, если поставить на них сервоприводы.

Сервоприводы крепятся к термостатическим вентилям на обратном коллекторе и управляют ими по команде контроллера

Система работает так: в помещениях стоят проводные либо беспроводные терморегуляторы, следящие за температурой воздуха и связанные с единым блоком управления (контроллером). Он, получая сигналы от комнатных термостатов, посредством сервоприводов открывает и закрывает вентили на гребенке теплых полов. Таким способом контроллер может управлять напольным обогревом и радиаторной системой одновременно, что и показано на схеме:

Помимо температурного регулирования совместно с термостатами, контроллер умеет делать еще ряд интересных вещей:

• реагировать на изменения погодных условий на улице;
• заранее прогревать необходимые помещения к заданному времени;
• отключать обогрев теплыми полами в неиспользуемых комнатах;
• управляться дистанционно через GSM связь или интернет.

Использование сервоприводов и средств автоматизации не только повышает комфорт для проживающих, но и позволяет экономить 15—20% средств, затрачиваемых на оплату энергоносителей и таким путем снижать цену отопления частного дома.

Принцип работы и функциональность

Главная функция расходомера — обеспечить регулировку теплоносителя по контурам. Присутствие ротаметров позволяет:

1. Контролировать нагрев жидкости, что даёт возможность экономить электроэнергию;
2. Обеспечивать равномерное прогревание всех ветвей пола;
3. Избежать температурных колебаний в разных помещениях;
4. Вести визуальный контроль за объемом теплоносителя идущего от котла в магистраль.

К сведению! Потребность обустраивать коллекторную группу расходомерами при сооружении тёплых полов особенно остро встаёт в доме, где помещения имеют разную площадь.

Чем комната больше, тем степень обогрева ниже. Тем самым, достичь равномерный прогрев без данного приспособления очень сложно.

Принцип работы расходомеров в коллекторе тёплых полов довольно прост. Теплоноситель, передвигаясь в контуре, приводит в движение поплавок, вследствие чего он начинает перемещаться. С учётом его местонахождения, на шкале, нанесённой на колбе, определяется количество воды в змеевике.

Водомер функционирует автономно, не нужен дополнительный источник питания. А наличие смесителя с таким прибором, значительно упростит полный контроль над конструкцией, при этом монтаж устройства и его обслуживание несложные.

Водяной теплый пол регулировка температуры

Узел подмеса всегда работает в одном режиме с заданной комфортной температурой теплоносителя (например, 36 °C). В комнатах, где нам важно регулировать отдельно температуру, устанавливаем терморегуляторы. Завязываем это всё с блоком управления или напрямую с сервоприводами (в случае проводной системы). По командам с терморегуляторов происходит закрытие или открытие ветки теплого пола и тем самым происходит регуляция.

Важно размещать терморегуляторы не на солнце и не рядом с источником тепла.

Есть еще один способ убавить температуру в отдельном помещении, для этого следует немного уменьшить расход теплоносителя по контуру задушив ветку с помощью клапана на подаче. Однако этот метод не позволяет сделать это плавно и точно. Если у вас не стоят расходомеры, то делайте отметки и запоминайте на сколько градусов вы повернули клапан. Иначе придётся все балансировать заново, а это не всегда просто.

В зависимости от того, какое оборудование применяется в системе обогрева, управлять температурой собранного тёплого пола возможно несколькими способами. В этой статье мы расскажем вам о четырех:

• ручная регулировка;
• групповое регулирование;
• индивидуальная настройка;
• комплексный режим управления.

Как правильно отрегулировать температуру?

Правильная настройка теплого водяного пола выполняется по таким показателям:

Помещение	Оптимальная t,°C	Допустимая t,°C
Жилая комната	20-28	18-24
Кухня	19-21	18-26
Коридор	18-20	16-22
Ванная	24-26	18-26
Санузел	19-21	18-26

В процессе управления нужно настроить прибор, контролирующий расход воды, он увеличивает и сокращает её подачу в нужное время.

Ручное

При такой регулировке весь процесс проходит вручную, а выводы о температуре основываются на личных ощущениях. Естественно, при таких измерениях весьма допустимы неточные данные. Поэтому технология операции регулировки водяного пола должна проводиться по данному перечню:

1. В эксплуатации водяного пола с подогревом с ламинатным или паркетным покрытием используются термоголовки, которые монтируются на оба трубопровода — подающий и обратный. В ручном режиме производят регулировку: подачу увеличивают или уменьшают.
2. Настраивается температура пола только тогда, когда водой будет заполнена каждая петля, при наполнении нужно следить за отсутствием воздуха.
3. В процессе наполнения водой трубопроводов в первую очередь вода должна быть во всей остальной системе отопления. Это производится открытием кранов, дающих доступ носителю тепла во всю систему, а также вентиля обратного коллектора. Только после этого можно открыть прямую и обратную трубы одной петли и полностью наполнить, проверяя и не допуская попадания воздуха (выпускать его в воздухоотвод).
4. Следующий шаг — запустить насос для движения воды в трубопроводе. Определить нагревание рукой, при тёплых на ощупь трубах закрыть петлю.
5. Точно также проделывается с каждой петлёй.
6. При наполнении всех петель следует повернуть вентили на открытие. Подачу воды каждой петли можно установить, определив рукой температуру.
7. Температура воды в трубах зависит от их длины, поэтому желательно монтировать их одинакового размера.

Групповое

Процесс группового регулирования удобен своей точностью показаний. Основан на выполненном в автоматическом режиме повышении или понижении температуры, а также увеличении или уменьшении подачи носителя тепла (воды). В этом простом виде регулировки используются схемы констант и климат.

Клапан с термоголовкой

В работе, выполняемой по схеме констант, используются клапаны с термоголовками.

В случае необходимости изменить температуру, системой расширяется или сужается капиллярная трубка, регулирующая отверстие клапана. Это продолжается до тех пор, пока настроится необходимый режим.

Регулировка происходит автоматически. В зависимости от того, сколько градусов по Цельсию имеет воздух в помещении, автоматика системы определяет ту температуру, которую нужно получить и командует на закрытие или открытие клапана.

Комплексный и индивидуальный режим управления

Корректировка температуры полов в индивидуальном режиме происходит с помощью датчиков, расположенных в каждой комнате. Индивидуальная регулировка отличается от групповой. В первом случае климат устанавливается отдельно для каждого помещения по желанию, а во втором работает общий температурный режим для всей системы.

Почему гребенка необходима

Начать рассказ о распределительной гребенке следует с роли данного узла в теплом полу и с разъяснения того, почему без него нормальную работу системы обеспечить будет невозможно. С упрощенной схемой подобного отопления вы можете ознакомиться на изображении, приведенном ниже. Теплоноситель, в роли которого выступает обычная вода, поступает от котла (или централизованной отопительной магистрали, если речь идет о городской квартире) к коллекторному узлу, где смешивается с жидкостью, которая циркулировала в системе ранее. Затем вода идет по контурам, проложенным под полами, и отдает им свое тепло.

Упрощенная схема системы теплого пола

Как правило, реальная схема теплого пола сложнее той, что на изображении выше – контуров несколько, и они имеют разную протяженность труб. Соответственно, им нужно разное количество теплоносителя. Но если горячая вода будет поступать от источника в виде котла или магистрали без какого-либо распределения, то большая ее (воды) часть устремится в самый малый контур. В результате там будет перегрев. И наоборот, на больших по протяженности контурах будет ощущаться недостаток тепла.

Схема, иллюстрирующая расположение контуров теплого пола в различных помещениях дома. Можно заметить, что они очень различаются по своей площади и расположению подающей и отводящей линий

Важно! Наличие правильно отрегулированной гребенки решает эту проблему – расход воды на каждом отдельном участке теплого пола устанавливается в соответствии с потребностью в теплоносителе. При этом и маленькая ванная, и большая гостиная будут обогреваться одинаково хорошо.

У гребенки для теплого пола есть еще одна функция – снижение температуры воды до приемлемого для контуров уровня. Теплоноситель и из котла, и из центральной магистрали подается очень горячим, около +70-80 и даже более градусов – делать температуру ниже невыгодно с точки зрения расхода топлива. Но для теплого пола такая жидкость не подходит. Значит, ее необходимо остудить, смешав с уже охлажденной водой из «обратки» отопительных контуров. Это происходит внутри гребенки для теплого пола. С помощью датчиков и соединенных с ними клапанов коллектор поддерживает температуру на определенном уровне, заданном пользователь системы.

Гребенка распределительная (коллектор) для теплого водяного пола

Гребенка с сервоприводом

Монтаж и настройка коллектора теплого пола — как выполнить

Монтаж и настройка коллектора теплого пола осуществляются после того, как подготвлено место по оборудование — сделано основание, ниша под шкаф, выполнена отделка стен, ведь устройство не должно загрязнялся пылью или раствором. А где выбрать место под коллектор?

Где размещать коллектор

Рекомендуется размещать коллектор выше уровня всех подключенных контуров. Автоматические воздухоотводчики должны располагаться на гребенках, и быть в высшей точке всей системы отопления полами. Если не хотите чтобы полы не работали и завоздушивались, — нужно соблюдать уровень.

Место для размещения желательно определять в центре отапливаемой площади с целью получения одинаковой длины подключенных трубопроводов. Рекомендуется, чтобы разница в длинах контуров не превышала 10 метров, — тогда балансировка на гребенках выполнима без перегрузки насоса.

Как правило, производители предлагают готовые изделия в сборе с количеством подключаемых контуров от 2 до 10. Остается подобрать нужный по проекту, с учетом, чтобы хотя бы одно подключение оставалось резервным. Нередко бывает, что потом возникает необходимость добавить петлю — другую…

Настройка

Расстояние от чистовго пола, до места подключения труб на гребенках должно быть таким, чтобы не создавалось препятствий для удобного подключения трубопроводов выходящих из стяжки.

Чаще коллекторы производителем собираются для подключения «слева». При необходимости подключать «справа», выполняется перестановка узлов изделия в соответствии с инструкцией.

Обычно переставляются запорные краны, подстроечные клапана, разворачивается смесительный узел и байпас.

Также может возникнуть необходимость в развороте насоса на 90 градусов, с тем чтобы уменьшить габаритный размер изделия. Обычно это нетрудно выполнить по инструкции.

Закрепление

Наиболее просто закрепляется коллектор с использованием специального шкафа, встраиваемого или навесного.

Шкаф не только служит предметом интерьера, но и защищает оборудование и трубопровод от случайных ударов. Закрепление коллектора выполняется с помощью шурупов, предлагаемых в комплекте.

Не следует крепить коллектор непосредственно к несущим конструкциям дома. Это может привести к передаче вибрации и распространению звуков по дому, повышению уровня шума от оборудования.
Используйте стандартные схемы крепления, предусмотренные производителем. Используйте специальный шкаф или стойки, щиты с виброгасящими амортизаторами.

Комплектация, конструкция коллектора

Рассмотрим монтаж коллектора на примере изделия одного из производителей.
Этот коллектор собран по распространенной схеме, включает в себя типовые узлы.

Из чего состоит коллекторно-смесительный узел теплого пола, рассмотрим подробнее на примере.

• 1. Циркуляционный насос.
• 2. Балансировочный клапан. Он необходим для компенсации недостачи расхода воды в подающей магистрали. Чтобы при этом обеспечить номинальный расход теплоносителя в контурах …
• 3. Термостатический клапан с термоголовкой. Управляет температурой — регулирует количество теплоносителя, для достижения заданной температуры.

• 4. Балансировочный клапан. Служит для первичной настройки системы теплого пола по температуре для работы в данной сети. Также выполняет предохранительную функцию от чрезмерного повышения температуры в теплом полу, путем задания начального ограничения расхода теплоносителя.
• 5. Изогнутая трубка для подключения насоса.
• 6. Байпас с регулировочным клапаном, необходим для предотвращения перегрева насоса в случае закрытия всех коллекторов.
• 7. Ручной воздухоотводчик.
• 8. Стакан для датчика тепмпературы термоголовки.
• 9. Фитинги для подключения петель отопительного трубопровода.
• 10. Термометр.
• 11. Кран для слива, а также для первоначального заполнения системы теплого пола.

После закрепления коллектора, к нему подключаются петли теплого пола и подводящие трубопроводы, при этом все клапана и краны должны быть закрыты.

Теплоноситель в системе

Важным вопросом являются недопущение проникновения в систему кислорода. Необходимо применять материалы, детали, узлы с минимальной проницаемостью для кислорода.

Многие специалисты сходятся во мнении, что на сегодняшний день достаточной надежностью по фактору проникновения кислорода обладают лишь гибкие трубопроводы, в которых имеется слой алюминиевой фольги.

Трубопроводы PERT и РЕХ со слоем EVOH без слоя алюминия недостаточно надежно предотвращают попадание кислорода.
Подробнее о современных трубопроводах для обогреваемых полов

Если имеется вероятность замерзания системы, то необходимо использовать незамерзающие теплоносители на основе пропиленгликоля с концентрацией до 30%.

Как заполнить систему теплого пола

Заполнение системы теплого пола производится теплоносителем через сливные краны на коллекторе. Заполнение подключенных петель ведется поочередно.

Для этого поочередного открываются регулировочные клапаны (термостатический и балансировочный) только одного контура, при этом все другие клапаны на коллекторе должны быть закрыты.

Схема заполнения контуров:

• Закрываются клапана байпаса 5, термостатический клапан 3, подстроечные клапана 2 и 4.
• Закрываются термостатические и балансировочные клапана всех контуров.
• Открывается балансировочный и термостатический клапана заполняемого контура.
• Подача теплоносителя осуществляется на подающую гребенку через кран слива. Выход воздуха — через сливной кран на обратке, до полного заполнения.
• Цикл заполнения повторяется для следующего контура, при этом клапана уже заполненного контура закрываются.
• После того как все контура заполнены, открываются все клапаны на самом коллекторе (6,2,3,4), и производится заполнение остальных узлов с выпуском воздуха через воздухоотводчики.

Рекомендуется провести гидравлические испытания всей системы теплого пола. Для этого давление в коллекторе и контурах поднимается не ниже менее 1,43 от рабочего, но не ниже 3 атм, в течении не менее 2 часов.

Настройка расхода в коллекторе по температуре теплоносителя

Ввод в эксплуатацию и первичная настройка коллектора теплого пола следующие

Клапан 2 полностью открытый.
3 полностью открытый.
4 полностью закрытый.
Насос 1 включенный.

• Клапан 4 медленно открывается, пока на подающем коллекторе не установится максимальная необходимая температура (в системе отопления на момент регулировки температура должна быть номинальной).
• На кл. 3 устанавливается термоголовка, с настройкой на 5 градусов больше максимальной расчетной температуры.

В течении нескольких первых дней (а также в процессе эксплуатации) возможна донастройка системы клапаном 4 по ситуации и предпочтениям.

Кл. 4 является ограничивающим максимальную температуру в системе теплого пола при полностью открытом клапане 3. Как правило, настройка кл.4 производится один раз во время первого пуска, но возможна также подстройка при изменении гидравлики или потребностей….

Кл. 3 термостатический постоянно регулирует расход в подающем трубопроводе, поддерживает заданную температуру в подающей гребенке коллектора (в ней установлен термодатчик).

Если в подающем трубопроводе на коллектор не будет достаточного расхода теплоносителя (меньше чем подача насосом в контуры теплого пола), то подстройка системы осуществляется клапаном 2.

Если настройка осуществляется клапаном 2, то клапан 4 полностью открыт.

Клапан 6 байпаса рекомендуется открыть на 1,5 — 2,0 оборота.

Установка, настройка насоса

В зависимости от требуемой производительности может быть установлен насос 15-40 для 2 — 6 коллекторов или 15-60 для 7 — 10 коллекторов.
Как можно выбрать насос для теплого пола

Могут применяться как насосы без электронного управления, например UPS, так и современными с электронным управлением — ALPHA2L.
В первом случае настройки ограничены режимами «Фиксированная скорость». В зависимости от отапливаемой площади возможно применение 1, 2 или 3 скорости, при этом разница температур между подачей и обраткой должна быть в пределе 5 — 10 градусов.

Для насосов типа ALPHA, рекомендуемый режим — «Постоянный напор». При этом возможно 2 настройки — низкий напор (рекомендуемая) и высокий напор (альтернативная). Если при низком напоре нужная температура не достигается, переходят на более производительную настройку.
Подробней об адаптивных циркуляционных насосах GRUNDFOS ALPHA

Гидравлические характеристики применяемых насосов

Как балансировать контура теплого пола

Балансировка коллектора (первичная настройка) осуществляется балансировочными клапанами. Она необходима для выравнивания падения давления между контурами и подачи в каждый контур необходимого количества теплоносителя.

Оперативная регулировка по температуре осуществляются термостатическими клапанами, которые могут управляться сервоприводами под управлением комнатных термостатов (в том числе и датчиками пола). Автоматика для теплого пола, схемы

Настройка балансировочных клапанов производится в следующем порядке.

• Шестигранным ключем на 5 мм снимается крышка (А).
• Клапан закручивается до упора (В).
• Клапан открывается на заданное число оборотов согласно расчетов или до достижения оптимальной температуры… — 0,5, 1, 1,5 …. (D).
• Шестигранным ключем на 6 мм закручивается стопорное кольцо, которое фиксирует положение клапана после регулировки (С, Е). После чего крышка закрывается (F).

Для установки сервопривода на термостатический регулировочный клапан снимается ручка ручного управления (А), устанавливается на клапан кольцо адаптер (В), сервопривод вставляется в пазы кольца адаптера, регулировочное кольцо проворачивается по часовой стрелке до щелчка.
Еще информация по теме — как можно регулировать (настраивать) температуру теплых полов

Тонкая настройка системы

Последний шаг — регулировка гребенки теплого пола, необходимый для установки определенной температуры на каждый контур и ограничения объема поступающей в него воды.

Степень нагревания определяется на термоголовке коллектора «обратки», которая располагается на соответствующем отводе. Поможет разобраться, как отрегулировать теплые полы на гребенке в плане расхода теплоносителя, программное обеспечение для гидравлического расчета. Вводя в компьютер данные о длине контура, нагрузке, скорости и расходе циркуляции воды можно получить конкретное значение. Оно выставляется при помощи индикаторной колбы на каждый контур отдельно.

Есть более простой способ, как регулировать теплые полы на гребенке. Для этого понадобится время и интуиция. Определенное значение расходометра и температуры выставляется «на глазок». Если в помещении недостаточно тепло — параметры повышаются, жарко — снижаются.

Чтобы сделать систему обогрева надежной и функциональной, обращайтесь за профессиональной помощью к специалистам, имеющим большой практический опыт в решении таких задач.

Чтобы выбрать оптимальное решение и учесть все нюансы, лучше обратиться к нашему специалисту за консультацией.