Как подключить теплый пол к отоплению с естественной циркуляцией

Смесительный узел в водяной системе обогреваемого пола нужен для корректирования температуры теплоносителя. Установленный котел нагревает теплоноситель до требуемой температуры – 55 градусов. Этого хватает для прогрева пола до 30 градусов. Данный показатель комфортен для холодного периода года. В коллекторе смеситель самостоятельно смешивает горячую и холодную воду до нужной температуры.

Если планируется теплый пол без насоса, то теплоноситель подается в систему с заданной температурой, но для этого требуется отдельный котел или наличие централизованной отопительной системы.

Особенности самотечной системы отопления

Главный минус укладки системы водяного отопления без узлов смесителя и коллектора состоит в том, что требуется минимизировать потери температуры воды на пути следования «нагреватель – контур», ведь температуру на покрытии пола нужно держать постоянной.

Рекомендуется учитывать такие требования:

утеплить стены здания;
уложить теплоизоляционный материал в пирог напольного покрытия;
установить качественные конструкции оконных рам;
смонтировать напольное покрытие в максимальной близости с нагревателем;
площадь помещения не должна быть больше 10-15 кв.м, иначе бездополнительного насоса продавить контур не получится;
трубы для контура теплого пола с естественной циркуляцией лучше выбрать с диаметром 20 мм, чтобы уменьшить в них гидросопротивление.

Мнение экспертаСергей ПермяковИнженер систем отопленияВнимание! Главная ошибка в установке водяной бесколлекторной системы пола – попытка ее применения на больших площадях. Поэтому надо подсчитать продолжительность труб и схему укладки так, чтобы температура в обратной трубе не оказалась слишком низкой. Иначе в котле образуется много конденсата, а это приведет к его поломке.

Возможные схемы подключения

Как правило, теплые полы без циркуляционного насоса подключают к уже существующей радиаторной системе отопления. Врезку делают в подающую линию. Возможны два варианта:

в квартире с централизованным отоплением;
в частном доме с индивидуальным отоплением от котла.

Внимание! Помните, что любые врезки в систему центрального отопления требуют согласования. Надзорные организации при обнаружении самовольного подключения выпишут штраф и обяжут демонтировать незаконно установленное оборудование.

В своем доме для работы теплого пола без насоса, рекомендуется выбрать мощный котел, неважно, газовый или электрический. Главное, чтобы его мощности хватало и на радиаторы, и на напольный обогрев. Стоит выбрать котел с встроенным насосом.

Естественная циркуляция теплоносителя

Этот наиболее трудный в реализации вариант для теплого пола.Сделать однотрубную систему отопления батареями, при которой теплоноситель самотёком будет циркулировать не сложно.

Главное правило: центр нагрева (котёл) должен быть ниже центра остывания. Но вот подключить в эту схему тепл.полы сложнее.

Для частного дома возможен такой вариант:

Котел устанавливается ниже ТП, например, в подвале. Для еще большего увеличения давления циркуляции можно увеличить к-во секций в приборах стояка, для компенсации потерь в них по циркуляции и теплу (сопротивление теплого пола), а также увеличить диаметр стояка.

Схема с естественной циркуляцией

На схеме изображен самый «сильный» вариант для работы ТП. Возможно также установить котел на 1-й этаж. Получится, что теплый пол ниже центра котла. Но кольцо циркуляции через стояк и ТП тоже имеет свой центр охлаждения. Складывая их вместе (ц.о.стояка +ц.о. ТП), образуем общий центр остывания, находящийся выше центра котла. Естественная гравитационная система в этом случае также будет работать.

Котел со встроенным насосом

Более простой вариант подключения — это использование одного насоса на котле для прокачки теплоносителя и по радиаторам и по теплому полу.

Трубы напольного обогрева подключают через термостатический клапан. Монтируют клапан на подачу теплоносителя, а к обратной трубе устанавливается перемычка. Клапан предназначен для регулировки температуры теплоносителя, он представляет собой смеситель, внутри которого установлен термочувствительный элемент. Клапан защищает систему – он автоматически прекращает поток на трубе подачи в нужный момент.

Такие варианты подключения без насоса водяного ТП к котлу оправданы лишь на небольших участках — в сан.узлах, кухне, прихожей. На большой площади самотечный теплый пол реализовать не получится.

С другой стороны, в малых помещениях удобнее монтировать электрический подогрев, не забивая себе голову расчетами гидросопротивления и центра охлаждения.

Вопросы и отзывы оставляйте в комментариях ниже.

<index>

Все большую популярность приобретают теплые полы. Их несложно сделать в новых помещениях или при реконструкции установленной системы отопления. У владельцев гравитационной системы обогрева возникают вопросы: можно ли обустроить и как подключить водяной теплый пол к отоплению с естественной циркуляцией? Подсоединить его можно, только придется немного переделать конструкцию.

Теплый пол с естественной циркуляцией отопления

Принцип работы системы обогрева пола при отоплении радиаторами

Трубопровод в самотечной системе отопления расположен с уклоном, поэтому, чтобы циркулировал теплоноситель, не требуется насос – кругооборот происходит на основании физических характеристик воды. Однако в трубопроводе системы обогреваемого пола нет уклона – для ее функционирования теплоноситель продвигается циркуляционным насосом.

Подключение к отоплению

Если рассматривать общую конструкцию, происходит следующее: когда есть электроэнергия, работают и радиаторы, и теплый пол. Если ее нет, насос останавливается, следовательно, обогреваемый пол перестает функционировать, однако радиаторное отопление действует. При восстановлении подачи электрической энергии насос автоматически включается, и обе подсистемы продолжают действовать в нормальном режиме.

Читайте также: Смесительный узел для теплого пола — принцип работы, установка узла своими руками

Подключение обогреваемого пола к естественно циркулирующему отоплению

Монтаж такой схемы требует дополнительных затрат, чтобы обустроить безопасное использование комбинированного отопления. В некоторых случаях вода закипает, происходит разрушение труб, котла, приводящие к взрывам.
Идеальное решение обустройства подогреваемого пола в доме – устройство системы, работающей в штатном режиме при отключении электричества.
Для работы радиаторного отопления делают от котла трубопровод с уклоном, чтобы циркулировала вода, а для водяного пола требуется насос, перекачивающий теплоноситель.
Здесь возникает опасность: при отключении электричества вода в котле греется, а насос не циркулирует – происходит авария. Чтобы такой ситуации не возникло, дополнительно устанавливают обратный клапан, открывающийся при отключении насоса.

Коллекторный шкаф

Для снижения температуры воды на контур теплого пола устанавливают термостатический клапан, перекрывающий поток воды при повышении установленных параметров. Еще устанавливают клапаны обезвоздушивания. Все это монтируют в распределительный шкаф.
Для слаженной одновременной работы систем отопления (теплый пол, радиаторы) используют две разные подсистемы с установкой коллекторов. Это дает возможность четче регулировать поток в каждом контуре. С помощью трехходового смесительного клапана контролируется температура отдельно в радиаторах и теплом полу. Благодаря автоматике клапана температура воды соответствует потребностям каждой из систем.

Теплый пол на отоплении с естественной циркуляцией инструкция:

Подключить теплый пол на отоплении с естественной циркуляцией нужно произвести по следующей схеме:

При присоединении трубы тёплого пола к системе, нужно, хотя бы, в одной точке, установить регулировочный вентиль, диаметром ¾”, при помощи которого можно будет регулировать температуру пола.

Очень важный момент: точки подключения тёплого пола (подача и обратка) должны быть разнесены между собой, на расстоянии не менее чем на 4,5-5 метров.

При монтаже тёплого пола нужно использовать металлопластиковые трубы (так как они из всех полимерных труб имеют максимальную теплоотдачу), диаметром 16 мм, с шагом укладки 20 см.

Это тоже интересно Типовые схемы обвязки тепловых приборов (котлов и бойлеров)

Остальные нюансы по креплению труб и способам их укладки, можно посмотреть в статье монтаж тёплых полов.

Для стабильной работы тёплого пола нужно врезать циркуляционный насос 25х40 или 25х60 на трубопроводе подачи от котла по стандартной байпасной схеме, с установкой отсекающих вентилей, диаметром 1” и обратного клапана, который перекрывает трубопровод подачи при работающем насосе.

Мы проводили эксперименты по различной комбинации установки оборудования: можно смело сказать, что установка обратного клапана не обязательна.

Категория Отопление, Теплый пол

Как работает такая система

Движение воды в магистрали парового отопления может происходить без использования циркуляционного насоса, в соответствии с базовыми физическими законами. Знание основ подобных процессов дает возможность правильно рассчитать систему отопления на все случаи жизни.

Главное качество жидкости– это снижение коэффициента плотности при повышении количества градусов. Чем вода сильнее нагревается, тем ниже ее плотность. Генерируется дифференциация напряжения между холодной и нагретой жидкостью. Первая течет самопроизвольно к теплообменнику, при этом вытесняя горючую воду, она движется по магистрали.

При такой циркуляции существует различия в давлении между различными жидкостям. Любой такой контур можно дифференцировать по блокам:

Вода поднимается, нагревая трубы.
По холодным трубам она движется вниз.

Разграничивающий элемент – это крайние точки общего контура (верх и низ).

При создании системы с простым кругооборотом, решается задача достижения дифференциации между водой, которая имеет разные температуры.

Одним из базовых блоков в подобных системах делается базовый стояк – это перпендикулярно зафиксированная труба, которая проводит воду вверх от теплообменного блока. Коллектор разгона обладает повышенной температурой, его «закутывают» в утеплитель особенно тщательно, если вода подается, минуя несколько этажей.

Как правило, система создается так, чтобы верхняя точка коллектора соответствовала верней точке всей магистрали. Там устанавливают выход на бак, также возможно поставить клапан, который будет управлять отводом лишнего воздуха.

Следует учитывать, чтобы блок с высокой температурой самого контура не соприкасался с элементов, по которому движется остывшая вода. Нижня точка магистрали соприкасается с теплообменником, инсталлируется в нагревающий агрегат.

Преимущества гравитационной системы

Система отопления с естественной циркуляцией обладает рядом преимуществ, из которых следует выделить

Полная энергонезависимость системы. Если вы испытываете постоянные перебои со светом, возможно стоит смотреть в сторону отопления с естественной циркуляцией
Отсутствие сложных систем в виде насоса, предохранительной арматуры и тд;
Идеальная система для твердотопливных котлов
Максимально простая обвязка котельной
Доступная по цене

Во время монтажа необходимо скрупулезно рассчитать все показатели и выбрать схему контура правильно.

2 основные схемы отопления

Существует две схемы отопления:

Однотрубная;
Двухтрубная.

При монтаже отопления с естественной циркуляцией может быть задействовано несколько контуров, их ставят по одной из вышеперечисленных схем.

Контур с одной магистралью называют однотрубной. Самой элементарной моделью считается контур без применения радиаторов. Такая компоновка системы отопления стоит недорого, она проста в эксплуатации. Однотрубная схема (у которой присутствует вертикальная разводка) чаще всего используют в двухэтажных коттеджах.

Если одна труба применяется для горячей воды, а друга – для холодной, то это двухтрубная модель, она более популярна, но монтировать ее сложнее, также надо ставить дополнительную магистраль. Преимущества двухтрубной схемы:

Температура распределяется боле равномерно.
Легко рассчитывать тепло и скорость подачи воды.
Несложно регулировать подачу тепла к каждой батарее.

Ленинградка

«Ленинградка» имеет базовый недостаток: есть большие тепло потери на магистралях, их всегда учитывают специалисты при проектировании отопления. Достоинства этой системы: с использованием вентилей отопление можно отключать, делая профилактический ремонт. «Ленинградка» нередко используется в квартирах, выглядят трубы эстетично и не привлекают внимания.

Трудности заключаются в том, что отключение одной из секций приводит к остановке циркуляции теплоносителя во всем контуре. Нередко применяют метод с монтажом «байпаса», когда батареи можно «обходить» с использованием боковых ответвлений у которых присутствуют шаровые краны (2 шт.).

Для двухэтажных объектов (и одноэтажных) используют схемы с одной трубой и перпендикулярными стояками. При таких обстоятельствах жидкость распределяется более равномерно. Вертикальные трубы боле эстетично выглядят, их легко замаскировать в угловых нишах.

Паук

Разводка, при которой вода подается на каждую батарею индивидуально при естественной циркуляции теплоносителя, называется паук.

При такой схеме емкость расположена в чердачном помещении, точно в центре периметра здания. К ней присоединены стояки определенного сечения (от батарей, радиаторов). Вода, которая уже остыла, течет обычным способом и попадает в горизонтальную магистраль.

Принцип простой:

Вода нагревается в котле.
Поднимается в бак.
Затем расходится самотеком по трубам меньшего диаметра.

Такая схема идеально подходит для объекта с небольшим количеством этажей

Достоинства «паука» равномерное и простое распределение теплоносителя, нет также горизонтальной разводки по разным помещениям.

На подаче присутствует только стояк крупного размера, он ведет от котла к емкости. Трубы при этом могут быть диаметром до 25 мм. На ответвления нередко используют трубы ПВХ или металлопластик.

Из недостатков этой системы с естественной циркуляцией можно вспомнить:

Наличие большого числа стыков.
Применяется много труб разных диметров.
Требуется много утеплителя.
Обязательно в здании должно присутствовать чердачное помещение.

Какие нужны диаметры труб

При расчете системы особое внимание уделяется местоположению нагревательного элемента, емкости и радиаторов. Диаметр труб также очень важен, должно существовать давление, которое позволит эффективно функционировать всей отопительной системе.

Критерии выбора диаметра труб для отопления с естественно циркуляцией:

Можно ли использовать для горячей воды.
Сложно ли монтировать.
Сроки использования.
Гарантии от производителя.

При монтаже естественного кругооборота воды используются трубы с большим сечением. Для обогрева объекта общей площадью 220 кв. метра, сечение трубы при входе обратки в теплообменник равняется приблизительно двум дюймам.

Обусловлено это тем, что скорость жидкости уменьшается, что может вызвать такие вопросы:

Уменьшение теплоотдачи за определенную единицу времени.
Возникновению «пробок» воздуха.

Потому важно, при монтаже контура, чтобы в него не попадал воздух, в противном случае будут возникать пробки.

Внутренние стенки труб могут значительно снижать движение жидкости. Также наличие большого количества сужений, запорных блоков может значительно тормозить продвижение воды. Все это факторы влияют, когда речь заходит о выборе труб. Металлопластиковые трубы применяют не очень часто, потому что фиксируются они с использованием фитингов, а они имеют небольшой диаметр.

Основные ограничения

Основные ограничения у систем с естественной циркуляцией – это риск возникновения воздушных пробок. Одна такая пробка способна вывести из строя всю систему. СНИП 41-02-2004 утверждает, что нельзя проводить трубопроводы, если вода в них движется со скоростью менее 25 см в секунду. Во время установки особое внимание уделяется углу наклона магистралей, тогда воздух (если он попадет в систему) сбудет выводиться. Угол наклона составляет порядка трех миллиметров на один погонный метр. В квартирах этот показатель достигает 5,5 мм на один погонный метр.

Также существую ограничения по монтажу радиаторов. Главный недостаток схемы «Ленинградка», например, — это невысокий разгон жидкости при затекании в радиаторы, что неизбежно приводит к снижению КПД. Число батарей ставится в ограниченных количествах, при этом «дальние» батареи имеют существенно более низкую температуру.

Главные минусы

У данного типа отопления есть и существенные минусы:

Существует большой перепад температур между точками.
Все трубы открыты в комнатах, что выглядит неэстетично.
Контур должен время от времени пополняться в течение времени работы.
Трубы сечением до 50 мм стоят недешево (обычно в целях экономии ставят ПВХ или сталь). Используются радиаторы, у которых коэффициент сопротивления имеет минимальное значение (чугун, биметалл, сплавы алюминия).
Невозможность покомнатного регулирования температуры, что сильно влияет на затраты на отопление.
Небалансируемая система. Невозможно сделать так, чтобы все радиаторы грели примерно одинаково

Теплоснабжения за счет естественного оборота теплоносителя может, подойди для объектов, которые имеют 65 кв. метров, при этом длина труб не должна превышать 32 метров. Важно также учитывать: сколько этажей имеет объект, от этого зависит схема устройства разгонного блока. В регионах, где бывают суровые зимы, такая схема отопления объекта не подходит, будет отсутствовать необходимое рабочее давление в контуре.

Читайте так же:

<index>Водяное отопление

Виды водяного отопления

Планируя создание отопительной системы, прежде всего, необходимо ознакомиться с типами водяного отопления. На сегодняшний день именно отопительные системы, в которых теплоносителем выступает вода, являются самыми распространенными – они используются в 90% частных домов. Водяные системы отопления бывают:

радиаторные;
теплый пол;
плинтусные.

Радиаторная система в равной степени востребована и в частных, и в многоквартирных домах.

На сегодняшний день при монтаже системы используются радиаторы разных видов: чугунные, алюминиевые, биметаллические, стальные. Каждый тип имеет как свое преимущество, так и недостатки.

Основным достоинством радиаторного водяного отопления с естественной циркуляцией является улучшенная теплоотдача – тепло передается с большой площади, что ускоряет процесс обогрева помещения. Кроме того, зная несколько простых правил, вполне можно установить радиаторы самостоятельно, не прибегая к дорогостоящей помощи мастеров. Вместе с тем, использование радиаторов в некоторой степени повышает требования к качеству теплоносителя – ведь от воды в радиаторах могут возникать коррозия, жесткие осадки – а они значительно снижают качество работы системы.

Система отопления с естественной циркуляцией

«Теплый пол» может быть как единственным источником тепла, так и вспомогательным элементом радиаторной системы отопления.

Преимущество такого отопления в том, что, прежде всего, такая система не портит эстетический образ комнаты.

Помимо этого, отопления производится максимально равномерно по всей комнате. Нагретый воздух постепенно поднимается от пола вверх – таким образом, прогревается все. Кроме того, система «теплый пол» является более экономной – ведь для ее нормального функционирования и поддержания в помещении температуры нужного уровня вполне достаточно нагревать теплоноситель до 55°.

Теплый водяной пол

Однако такая, казалось бы, «идеальная» система отопления имеет весомый недостаток. Прежде всего, он состоит в сложности монтажа.Для установки теплого пола вам придется потрудиться над идеально ровной стяжкой, укладкой труб и качественным выполнением поверхности пола над ними. Кроме того, укладка такого отопительного элемента в уже построенном доме с ремонтом сопряжена с еще большими трудностями – ведь необходимо будет снимать пол, углублять его. В случае если под полом – бетонные плиты, единственным решением будет увеличение уровня пола – а это проблематично, если уже установлены двери в помещении, сделан косметический ремонт.

Плинтусная система является своеобразным гибридом радиаторного отопления и «теплого пола».

То есть, отопительные элементы располагаются сразу же над уровнем пола – как плинтус. При использовании отопительной системы данного типа качественно прогревается и воздух в помещении, и пол, и стены. Водяное плинтусное отопление удобно тем, что оно не портит интерьер помещения, а, кроме того, может монтироваться даже после завершения строительства дома и внутренних отделочных работ.

Рекомендуем к прочтению:Печь с котлом водяного отопленияПлинтусное отопление

Вы можете выбрать для своего дома виды водяного отопления. Однако решение следует принимать на начальных этапах строительства.

Из чего состоит отопительная система?

Из самого названия – водяная система отопления, становится понятно, что для ее работы необходима вода. В данном случае она является теплоносителем, который непрестанно циркулирует по замкнутому контуру. Вода нагревается в специальном котле, а затем – по трубам, доставляется к основному отопительному элементу, которым может выступать система «теплый пол» или радиаторы.

Конечно же, для более качественной, безопасной и экономичной работы системы можно использовать большое количество вспомогательного оборудования. Однако самая простая водяная отопительная система выглядит так:

Основные элементы системы отопления

Отопительные системы могут различаться по принципу циркуляции теплоносителя:

водяное отопление с принудительной циркуляцией;
с естественной.

Система с естественной циркуляцией теплоносителя

Система с естественной циркуляцией – прекрасный пример использования человеком элементарных законов физики. Принцип ее работы на самом деле прост – перемещение теплоносителя в трубах происходит по причине разности плотности холодной и горячей воды.

Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

То есть, теплоноситель, нагреваемый в котле, становится более легким, его плотность уменьшается. Горячая вода вытесняется из котла поступающим в него холодным теплоносителем и легко устремляется вверх по трубе центрального стояка. А от него — к радиаторам. Там теплоноситель отдает свое тепло, остывает, и, вернув себе былую тяжесть и плотность, по трубам обрата возвращается вновь к нагревательному котлу – вытесняя из него новую порцию горячего теплоносителя. И такой цикл повторяется бесконечно.

Чтоб самостоятельно создать водную отопительную систему с естественной циркуляцией теплоносителя, важно помнить несколько простых правил. Прежде всего – следует подобрать трубы наиболее подходящего диаметра для создания центрального стояка, а, кроме того, соблюсти необходимый угол уклона при прокладывании труб.

Такая система имеет важное достоинство – она является энергонезависимой, что делает возможным ее применение в домах, в которых существуют перебои с энергоснабжением.

Однако система с естественной циркуляцией имеет и несколько весомых недостатков. В первую очередь – необходимость использования тяжелых металлических труб (возникают сложности при монтаже). Кроме того, такая система исключает возможность регулирования уровня прогрева каждого отдельного помещения. Еще одним минусом системы можно назвать большой расход топлива.

Рекомендуем к прочтению:Виды систем отопления

Система с принудительной циркуляцией теплоносителя

Система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

Отличительной чертой системы данного типа является обязательное дополнение ее циркуляционным насосом. Именно он способствует перемещению теплоносителя по трубам. Выглядит схема системы так:

В качестве одного из основных преимуществ системы с принудительной циркуляцией можно выделить то, что такое водяное отопление от электричества дает возможность контролировать посредством специальных вентилей уровень напора в каждом радиаторе – таким образом, контролируется и уровень прогрева помещения. Этот факт позволяет в некоторой степени снизить количество используемого для нагрева теплоносителя топлива.

Система является более экономичной еще и потому, что позволяет применение пластиковых труб небольшого диаметра, которые являются относительно недорогими.

Недостатком же системы является ее энергозависимость. В случае если в вашем доме возможны перепады напряжения или отключение электропитания, наиболее разумным решением будет использование комбинированной системы, которая совмещает в себе принудительную и естественную циркуляцию теплоносителя.

Монтаж отопительной системы

Наиболее практичным является создание в доме двухтрубной отопительной системы. Она являет собой два совмещенных контура, по одному из которых (подающие трубы) к радиаторам перемещается горячий теплоноситель. А остывшая вода от радиатора возвращается к котлу по второму контуру – трубам обратки.

Движение теплоносителя в системе отопления

Двухтрубная отопительная система с принудительной циркуляцией является прекрасным решением для любого частного дома. Она позволяет подключать специальные термостаты, позволяющие на каждом отдельном радиаторе контролировать степень нагрева. Систему можно дополнить специальными коллекторами, что сделает ее еще более эффективной.

Котлы для отопительной системы

Ни одна отопительная система, даже дровяное отопление с водяным контуром, не сможет работать без такого элемента, как нагревательный котел. Это наиболее важный и, соответственно, – дорогостоящий элемент системы.

Выбор котла во многом зависит от того, какой тип топлива для него вам доступнее всего. Например, наиболее доступным для большинства является такое топливо, как природный газ.

Однако его использовать можно только в том случае, если есть возможность подключения непосредственно к газовой магистрали. Электричество также может стать топливом для вашего нагревательного котла. Но следует учесть – в случае перебоев с энергоснабжением вы будете мерзнуть. Да и цена топлива довольно высока, что делает его не самым подходящим для большинства.

Существуют модели котлов, которые работают на твердом и на жидком топливе – то есть, это водяное печное отопление. Будь то водяное отопление от буржуйки, или водяное отопление на дровах, — сложности могут возникнуть из-за необходимости постоянно контролировать количество топлива в котле. Кроме того, порой доставка топлива, которое использует водяное отопление от печи, к дому может быть весьма затруднена. Да и не у всех найдется место для хранения большого запаса угля или солярки.

</index>Используемые источники:

https://vteple.info/teplyj-pol/bez-nasosa
https://laminatepol.ru/24425-kak-podklyuchayut-teplyie-polyi-k-otopleniyu-s-estestvennoy-tsirkulyatsiey.html
https://practikaotoplenia.ru/teplyiy-pol-na-otoplenii-s-estestvennoy-tsirkulyatsiey/
https://eurosantehnik.ru/sistema-otopleniya-s-estestvennoj-cirkulyaciej-kak-ona-rabotaet.html
https://otoplenie-doma.org/vidy-vodyanogo-otopleniya.html

Особенности самотечной системы отопления