Технология монтажа водяного «теплого пола»

Е. Полякова
В статье рассмотрены практические вопросы монтажа «теплых полов» и наиболее распространенные гидравлические схемы, от самых простых до более сложных, позволяющие добиться максимального комфорта в помещении. Представленные варианты схем реализованы на примере оборудования торговой марки VALTEC.

Наиболее распространенным способом реализации систем напольного отопления являются монолитные полы, выполненные так называемым «мокрым» методом из цементно-песчаного раствора или бетона. Конструкция такого пола представлена на рис. 1.TP_R_1

Рис.1. Конструкция «мокрого» «теплого пола»

Монтаж системы «теплых полов» начинается с подготовки поверхности. Поверхность должна быть выровнена, неровности по площади не должны превышать ±5 мм. При необходимости поверхность выравнивается дополнительной стяжкой. Нарушение этого требования может привести к «завоздушиванию» труб – скоплению воздуха в местах возвышения петель труб на более высоких участках.

После выравнивания поверхности необходимо вдоль стен или перегородок уложить демпферную ленту толщиной не менее 5 мм для компенсации теплового расширения «пирога» теплого пола. Лента должна быть уложена вдоль всех стен и перегородок, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок, колонн, отводов и т.п. Лента должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм. В дальнейшем она будет закрыта плинтусом.

После установки демпферной ленты на перекрытие укладываются полиэтиленовая пленка для защиты от протекания цементного молока из раствора и слой теплоизоляции для предотвращения утечки тепла в нижележащие помещения. В качестве теплоизоляции используются вспененные материалы (полистирол, полиэтилен и т.п.) или фольгированные теплоизоляционные материалы. Важно, чтобы фольгированные теплоизоляционные материалы на алюминии имели защитную пленку. В противном случае щелочная среда бетонной стяжки разрушает фольгированный слой в течение 3–5 недель.

Для придания прочности цементно-песчаной стяжке укладывается арматурная сетка. Раскладка труб осуществляется с определенным шагом и в нужной конфигурации, заданной проектом.

При этом рекомендуется подающий трубопровод укладывать ближе к наружным стенам. Существует несколько способов укладки петель «теплого пола». При укладке «одиночный змеевик» (рис. 2) распределение температуры поверхности пола неравномерное.TP_R_2

Рис.2. Укладка петель теплого пола «одиночным змеевиком»

При укладке «улиткой» (рис. 3), трубы с противоположными направлениями потоков чередуются, причем наиболее горячий участок трубы соседствует с наиболее холодным. Это приводит к более равномерному распределению температуры по поверхности пола.TP_R_3

Рис.3. Укладка петель «теплого пола» «улиткой»

Укладка трубы производится по разметке, нанесенной на теплоизоляцию. Трубы крепятся якорными скобами через 0,3 – 0,5 м, либо удерживаются специальными выступами теплоизоляционных матов. Шаг укладки определяется расчетом и лежит в пределах от 10 до 30 см. Шаг труб не должен превышать 30 см, в противном случае возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Для удобства расчета расхода трубы в зависимости от шага трубы и площади помещения можно воспользоваться таблицей 1.TP_Tabl_1

Таблица 1. Расход трубы теплого пола в зависимости от площади помещения

Области вблизи наружных стен помещения называют «граничными зонами». Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы для того, чтобы компенсировать потери тепла через наружные ограждающие конструкции. Длину одного контура (петли) теплого пола не рекомендуется выполнять длиннее 100–120 м. Предпочтительно, чтобы потери давления в петле не превышали 20 кПа. После раскладки петель, непосредственно перед заливкой стяжки, производится т. н. «опрессовка» – испытание системы под давлением, в 1,5 раза превышающим рабочее, но не менее 0,6 МПа.

При заливке цементно-песчаной стяжки труба должна находиться под давлением воды 0,3 МПа при комнатной температуре. Минимальная высота заливки над поверхностью трубы должна быть не менее 3 см (максимальная рекомендуемая высота по европейским нормам — 7 см). Цементно-песчаная смесь должна быть не ниже марки 150 на цементе марки не ниже 400 с пластификатором. При заливке стяжки рекомендуется использовать виброрейку для удаления воздушных пузырьков. При длине монолитной плиты более 8 м или площади больше 40 м2 необходимо предусмотреть деформационные швы толщиной не менее 5 мм – для компенсации теплового расширения монолита. При прохождении труб через швы они должны иметь защитную оболочку длиной не менее 1 м.

Пуск системы теплого пола осуществляется только после полного высыхания стяжки (примерно 4 дня на каждый 1 см толщины стяжки). Температура воды при пуске системы должна быть комнатной. После пуска системы следует ежедневно увеличивать температуру подаваемой воды на 5°С до расчетной рабочей температуры.

Среднюю температуру поверхности пола рекомендуется принимать не выше:

• 26°С для помещений с постоянным пребыванием людей.
• 31°С для помещений с временным пребыванием людей и обходных дорожек плавательных бассейнов. Температура пола по оси нагревательного элемента должна быть не более 35°С.

Перепад температуры на отдельных участках пола не должен превышать 10°С (оптимально 5°С).

Основные схемы монтажа теплого пола

Схема №1 решена с использованием терморегулирующего монтажного комплекта VT.ICBOX и позволяет автоматически поддерживать требуемую температуру в помещении.

Схема №1. На базе терморегулирующего монтажного комплекта VT.ICBOX

Такая схема (см. рис. 4) используется при теплоносителе в подающем трубопроводе с температурой до 60°С. При более высоких температурах теплоносителя необходимо применять специальные технические решения (частичное использование «теплой стены»; применение мелкопористых стяжек, теплоизоляция труб). К преимуществам данной схемы относится ее простота и экономичность.TP_R_4

Рис. 4. Схема №1. На базе терморегулирующего монтажного комплекта VT.ICBOX

Таблица 2. Спецификация* материалов «теплого пола» для «Схемы №1» (площадь пола 15 м2)TP_Tabl_2

* Материалы для цементно-песчаной стяжки с пластификатором спецификацией не учтены.

Ее рекомендуется использовать при укладке теплого пола в небольших помещениях, учитывая, что один монтажный узел VT.ICBOX может обслужить только одну петлю теплого пола протяженностью не более 100 м. Коллектор и насосно-смесительный узел для такой схемы не требуются. Регулирование температуры теплоносителя в контуре теплого пола осуществляется встроенным терморегулятором, входящим в состав узла VT.ICBOX.

При повышении температуры теплоносителя выше установленного значения терморегулятор уменьшает расход, тем самым снижая температуру пола. Для устройства «теплого пола» выпускаются монтажные комплекты VT.ICBOX 1.0 и VT.ICBOX 2.0. Автоматическое поддержание температуры в помещении в узле VT.ICBOX-1.0 осуществляется при помощи сервопривода или термостатической головки с выносным термочувствительным элементом, а в узле VT.ICBOX-2.0. – только при помощи термоголовки.

Недостаток систем с узлами VT.ICBOX при подключении их к высокотемпературной системе отопления – неравномерность распределения температуры теплоносителя по длине трубы, что приводит к существенным перепадам температуры пола над соседними трубами. Поэтому, при использовании теплого пола на базе комплектов VT.ICBOX, рекомендуется:
в качестве финишного покрытия пола использовать материалы, стойкие к высоким температурам, например — керамическую плитку;
использовать толщину стяжки над трубой не менее 50 мм, что исключит скачкообразную неравномерность температур на поверхности пола. Чем больше толщина стяжки, тем меньше перепад температур пола между соседними трубами;
укладывать трубы «улиткой». В этом случае «горячие» трубы равномерно чередуются с «холодными», что позволит избежать наличия перегретых участков пола.

Схема №2. На базе трехходового смесительного клапана VT.MR01, с насосом в контуре «теплого пола».

В схеме №2 (см. рис. 5) подготовка теплоносителя с пониженными температурными параметрами осуществляется при помощи трехходового смесительного клапана VT.MR01 (поз. 2), управляемого посредством термоголовки с выносным датчиком (поз. 3) или сервоприводом, работающим под управлением контроллера. Циркуляцию теплоносителя в контуре теплого пола обеспечивает циркуляционный насос (поз. 4). При снижении температуры теплоносителя в контуре теплого пола ниже установленного значения клапан пропускает в контур теплого пола определенную порцию высокотемпературного теплоносителя. Балансировка петель между собой осуществляется регулировочными вентилями, входящими в состав обратного коллектора (поз. 8).TP_R_5

Рис. 5. Схема №2. На базе трехходового смесительного клапана VT.MR01, с насосом в контуре «теплого пола»

Схема №2 достаточно проста и работоспособна. Регулирование теплоотдачи «теплого пола» осуществляется настройкой термоголовки или сервоприводом. Автоматическое поддержание температуры в каждом отдельном помещении не предусмотрено.TP_Tabl_3

Таблица 3. Спецификация* материалов «теплого пола» для «Схемы №2» (на 100 м2 пола)
* Материалы для цементно-песчаной стяжки с пластификатором спецификацией не учтены.

Схема №3. На базе трехходового смесительного клапана VT.MR01, с насосом в контуре теплого пола, с автоматическим регулированием температуры воздуха в помещениях.

Теперь рассмотрим, как изменится расход материалов, если требуется автоматически поддерживать температуру воздуха в каждом помещении (схема №3, рис. 6).TP_R_6

Рис. 6. Схема №3. На базе трехходового смесительного клапана VT.MR01, с насосом в контуре теплого пола, с автоматическим регулированием температуры воздуха в помещениях

TP_Tabl_4 Таблица 4. Спецификация* материалов «теплого пола» для «Схемы №3» (на 100 м2 пола)
* Стоимость цементно-песчаной стяжки с пластификатором спецификацией не учтена

В состав коллекторного блока VTс.586.EMNX (поз. 7) входят подающий и обратный коллекторы, автоматические воздухоотводчики и дренажные клапаны. Подающий коллектор укомплектован ручными регулировочными клапанами с расходомерами, которые облегчают процесс балансировки петель между собой. Настройка расходомеров осуществляется по проектным данным. Обратный коллектор укомплектован термостатическими клапанами, на которые установлены сервоприводы (поз. 8). Сервопривод каждой петли управляется своим комнатным термостатом (поз. 9). Термостат устанавливается в каждом отдельном помещении с теплым полом. Для возможности автоматического регулирования температуры в помещениях могут использоваться коллекторные блоки VTс.589.EMNX, Vtс.596. EMNX, а также блоки без расходомеров – Vtс.588. EMNX, VTс.594.EMNX.

Схема №4. На базе насосно-смесительного узла VT.DUAL с автоматическим регулированием температуры воздуха в помещениях.

Принцип работы смесительного узла VT.DUAL (схема №4, рис. 7) следующий: циркуляционный насос (поз. 3) обеспечивает циркуляцию теплоносителя через петли теплого пола. При остывании теплоносителя ниже настроечной температуры открывается термостатический клапан в составе узла и обеспечивается подпитка вторичного контура теплоносителем из первичного контура с подмешиванием теплоносителя из подающего коллектора вторичного контура.TP_R_7

Рис. 7. Схема №4. На базе насосно-смесительного узла VT.DUAL с автоматическим регулированием температуры воздуха в помещениях

TP_Tabl_5 Таблица 5. Спецификация* материалов «теплого пола» для «Схемы №4» (на 100 м2 пола)
* Материалы для цементно-песчаной стяжки с пластификатором спецификацией не учтены

В случае превышения заданной температуры вторичного контура срабатывает предохранительный термостат, останавливая насос. При этом циркуляция теплоносителя во вторичном контуре прекращается, а в первичном перепуск происходит через байпас. Тем самым узел обеспечивает постоянство расхода в первичном контуре. В случае, когда петли теплого пола перекрываются, циркуляция теплоносителя вторичного контура происходит через байпас.

Схема №5. На базе насосно-смесительного узла VT.COMBI.S с погодозависимым контроллером и автоматическим регулированием температуры в помещениях.

Узлы VT.COMBI.S (схема №5, рис. 8) адаптированы для работы с контроллером VT.К200.М, позволяющим производить автоматическое погодозависимое управление температурой теплоносителя вторичного контура по заданному пользователем графику. Погодозависимый контроллер VT.K200.M (см. рис. 8) осуществляет следующие функции:

  • измерение и индикацию температуры наружного воздуха;
  • измерение и индикацию температуры теплоносителя;
  • поддержание комфортной температуры в помещениях с любой конструкцией теплого пола и при любых климатических условиях;
  • обмен данными, программирование прибора по сети через интерфейс RS-485 (интеграция в системы «умный дом»);
  • аварийное отключение циркуляционного насоса при достижении теплоносителем предельно допустимой температуры (60°С).TP_R_8

Рис. 8. Схема №5. На базе насосно-смесительного узла VT.COMBI.S с погодозависимым контроллером и автоматическим регулированием температуры в помещениях

TP_Tabl_6 Таблица 6. Спецификация* материалов «теплого пола» для «Схемы № 5» (на 100 м2 пола)
* Стоимость цементно-песчаной стяжки с пластификатором спецификацией не учтена

Схемы №№ 3, 4, 5 могут также комплектоваться термостатами с датчиком температуры пола VT.AC 709. В этом случае регулирование будет осуществляться по температуре воздуха в помещении, а датчик температуры пола будет играть предохранительную роль. Он отключит подачу в петли теплоносителя при превышении заданной предельной температуры пола. Это важно при покрытии пола из паркета или ламината. Термостат VT.AC 709 можно перенастроить на режим, когда рабочим станет датчик температуры пола, то есть регулирование подачи теплоносителя в петли будет осуществляться именно по нему, а датчик температуры воздуха в помещении станет предохранительным. При достижении температуры воздуха в помещении заданного критического значения сервопривод перекроет подачу теплоносителя в петли, независимо от показаний датчика температуры пола.

Все рассмотренные схемы могут комбинироваться друг с другом и дополняться различным оборудованием. Поэтому для изготовления «теплого» пола важно привлечь специалистов еще на этапе проектирования, чтобы подготовить и реализовать проект с учетом всех особенностей помещения заказчика, выполнить гидравлические расчеты, сбалансировать схему по тепловой мощности и проверить достаточность мощности источников теплоносителя в контуре отопления здания по количеству тепла и по объемному расходу.



Оставьте комментарий