Насосно-смесительный узел для котла: совмещаем радиаторы и теплый пол

Что такое водяной теплый пол

Водяной теплый пол — низкотемпературная система отопления, где теплоноситель подается с температурой 35-45^оС, по нормам не выше 55 ^оС. Кроме того, теплый пол это отдельный циркуляционный контур, которому необходим отдельный циркуляционный насос. 

У теплого пола есть ограничения по температуре поверхности пола — 26-31^оС. Максимальный перепад температуры между разводкой подачи и обратки теплого водяного пола допускается не более 10^оС. Максимальная скорость протока теплоносителя составляет 0,6 м/с. 

 Схема 1. Соединение теплого пола напрямую от котла

Данная схема подключения водяного теплого пола имеет теплогенератор, арматуру безопасности с насосом. Теплоноситель непосредственно от котла поступает в распределительный коллектор теплого пола и затем расходится по петлям и реверсирует обратно в котел. Котел должен быть настроен на температуру теплого пола.

При этом возникают два нюанса:

• Желательно использовать в монтаже конденсационный котел, т.к. низкотемпературный режим для него оптимален. В этом режиме у конденсационного котла максимальный кпд. У обычного котла при работе в низкотемпературном режиме очень быстро выйдет из строя теплообменник. Если котел твердотопливный, то необходима буферная емкость для коррекции температуры, так как данный котел сложно поддается температурной регулировке.
• Хороший вариант для теплого пола — это когда он подключен к тепловому насосу.

Схема 2. Монтаж теплого пола от трехходового клапана

схема трехходового термостатического клапана

В большинстве случаев при такой схеме монтажа и подключения водяного теплого пола мы имеем комбинированную систему отопления, здесь находятся радиаторы отопления с температурой 70-80^оС и контур теплого пола с температурой 40^оС. Встает вопрос, как из этих восьмидесяти сделать сорок.

Для этого применяется трехходовой термостатический клапан. Клапан устанавливается на подаче, после него обязательно устанавливается циркуляционный насос. С обратки теплого пола производится подмешивание остывшего теплоносителя  к теплоносителю, который получаем из котлового контура и который в дальнейшем с помощью трехходового клапана понижается до ходовой температуры.

Минус такой схемы разводки теплого пола в невозможности дозировать пропорциональность подмеса остывшего теплоносителя горячему и в теплый пол может поступать недогретый или перегретый теплоноситель. Это снижает комфорт и эффективность системы. 

Достоинством такой схемы является простота монтажа и невысокая стоимость оборудования. 

Данная схема больше подходит для отопления небольших площадей и там, где нет высоких требований заказчика к комфорту и эффективности, где есть желание сэкономить. 

В реальной жизни схема встречается крайне редко по причине нестабильности работы радиаторов, подключенной к единой трубе. При приоткрывании трехходового вентиля подпитывается греющий контур, а давление помпы передается в основную магистраль.

Пример реализации:

Схема 3. Разводка теплого пола от насосно-смесительного узла

модуль подмеса

Это смешанная схема подключения водяного теплого пола, где есть зона радиаторного отопления, теплый пол и применяется насосно-смесительный узел. Происходит подмешивание остывшего теплоносителя с обратки теплого пола к котловому.

У всех смесительных узлов присутствует балансировочный клапан, с помощью которого можно дозировать количество остывшего теплоносителя при подмесе к горячему. Это позволяет добиться четко заданной температуры теплоносителя на выходе из узла, т.е. на входе в петли теплого пола. Так существенно повышается потребительский комфорт и эффективность системы в целом.

В зависимости от модели узла, в его состав могут входить другие полезные элементы: байпас с перепускным клапаном, балансировочный клапан первичного котлового контура или шаровые краны с двух сторон от циркуляционного насоса. 

Схема 4. Подключение теплого пола от радиатора

Это специальные комплекты, предназначенные для подключения одной петли теплого пола на площадь 15-20 кв.м. Выглядят как пластиковая коробка, внутри которой в зависимости от производителя и комплектации, могут находиться ограничители по температуре теплоносителя, ограничители температуры воздуха в помещении и воздухоотводчик. 

Теплоноситель поступает в петлю подключенного водяного теплого пола прямо из высокотемпературного контура, т.е. с температурой 70-80^оС, остывает в петле до заданной величины и заходит новая партия горячего теплоносителя. Дополнительный насос здесь не требуется, должен справляться котловой. 

Недостатком является низкий комфорт. Зоны перегрева будут присутствовать.

Достоинство данной схемы подключения водяного теплого пола в легкой установке. Применяются подобные комплекты, когда малая площадь теплого пола, малое помещение с нечастым пребыванием жильцов. Не рекомендуется устанавливать в спальнях. Подойдет для отопления санузлов, коридоров, лоджий, и т.д.

Подведем итог и сведем в таблицу:

Вид подключения	Комфорт	Эффективность	Монтаж и        настройка	Надежность	Цена
Обычный газовый,ТТ или дизельный	±	±	+	±	+
Конденсационный котел или тепловой насос	+	+	+	±	—
Трехходовой термостатический клапан	±	±	+	+	±
Насосно-смесительный узел	+	+	±	+	—
Термомонтажный комплект	—	±	+	+	+

Мастера-сантехники и эксперты по теплогазоснабжению рекомендуют избегать схем подключения водяного теплого пола к рабочим ветвям отопления. Греющие контуры теплового пола лучше запитывать прямо на котел, чтобы обогрев пола мог функционировать независимо от батарей, особенно в летнее время.

Схемы укладки водяного теплого пола

Способы раскладки трубы теплого пола

Существуют три основных способа укладки водяного теплого пола: змейка, спираль (улитка) и комбинация этих вариантов. Чаще всего теплый пол монтируют улиткой, в некоторых местах используют змейку.

Схема монтажа «Улитка»

Укладка теплого улиткой позволяет более равномерно распределять тепло по всему помещению. При такой разводке труба монтируется по кругу к центру, затем от центра «разворачивается» по кругу в обратном направлении.

При раскладке теплого пола улиткой нужно закладывать отступ для раскладки трубы в обратном направлении.

Укладка теплого пола змейкой

При такой укладке труба теплого пола монтируется в одном направлении и при окончании раскладки контура просто возвращается в обратку коллектора. При таком устройстве в начале контура температура теплоносителя горячее, в конце холоднее. Поэтому раскладку змейкой используют довольно редко.

Расчет теплого пола

Перед подключением теплого пола по разработанной схеме, необходимо сделать его предварительный расчет. Грубый расчет Вы можете сделать самостоятельно по следующим шагам:

1. Определите место расположения коллектора. Чаще всего его монтируют в центре этажа.
2. Попробуйте схематично изобразить разводку труб теплого пола, соблюдая следующую информацию: при шаге 15 см на квадратный метр трубы тратится 6,5 метров трубы, длина трубы не должна превышать 100 метров, контура все должны быть примерно одинаковыми.
3. Определяемся с метражом всех контуров и в целом можно приступать к монтажу.

Так же не забудьте сделать тепловые расчеты здания. В интернете есть множество готовых калькуляторов. Если теплопотери в помещении не превышают 100 Вт на метр квадратный, то теплый пол у вас не потребует дополнительных приборов отопления.

Монтаж теплого пола

Как определись со схемой укладки и подключения водяного пола, нужно приступать к монтажу.

1. Подготовьте основание теплого пола. Оно должны быть ровным с минимальным перепадом высот.
2. Уложите гидроизоляцию, если того требуют местные нормативы
3. Уложите полистирол толщиной 10 см на первом этаже и 5 см на последующих.
4. Постелите полиэтилен, чтобы меньше стяжки соприкасалось с изоляцией
5. Если способом крепления у Вас является армирующая сетка, то уложите ее на полиэтилен
6. Раскладывайте трубу теплого пола согласно утвержденной схеме
7. Опрессуйте систему
8. Заливайте стяжку

Теги: водяной теплый пол, схемы отопления, теплый пол своими руками

ДомойОтоплениеТеплый пол

Системы водяного подогрева полов (вторичного контура отопления, теплые полы — ТП), используемые совместно высокотемпературным радиаторным отоплением (первичным контуром), нуждаются в приведении параметров теплоносителя к определенным характеристикам. В первую очередь, это касается гидравлической и температурной увязки контуров обоих типов. Ведь важно обеспечить как полноценное снабжение теплоносителем в требуемых объемах коммуникаций ТП, так и не допустить перегрева вторичной низкотемпературной системы. Эти задачи возлагаются на насосно-смесительный узел теплого пола (НСУ). Они решаются посредством сбалансированной автоматической работы запорно-регулирующей арматуры и насосного агрегата, обеспечивающей дозированный подмес теплоносителя из обратной линии.

Требования к температуре теплононосителя

НСУ теплого пола является достаточно сложным комплектом оборудования, от грамотной сборки и настройки которого во многом зависит правильность функционирования всей тепловой установки. Например, если котел спроектирован на подачу теплоносителя 70-90С в радиаторы, то, в параллельно работающих в этих же помещениях контурах напольного обогрева, температура циркулирующей жидкости допускается не выше 45-50С (max 55С). Точные температурные параметры выводятся путем инженерных расчетов системы теплого пола. Они призваны обеспечить подготовку воды в НСУ таким образом, чтобы прогрев напольных поверхностей, с учетом структуры и материала их покрытий, не превышал:

Типовые схемы насосно-смесительных узлов

В зависимости от способ включения циркуляционного насоса различают следующие схемы НСУ:

• последовательную – рис. 2а;
• параллельную – рис. 2б;
• комбинированную.

При этом основными считаются первые две, а последняя схема, соответственно, представляет их гибридный вариант.

Включенный последовательно насос эксплуатируется только для подготовки теплоносителя и его циркуляции в контурах теплого пола. Подобная схема, хотя и требует использования двух раздельных перекачивающих агрегатов (для первичного и вторичного контуров), однако, отличается лучшими, чем параллельная, технологическими показателями. В профессионально изготовленных системах ТП, зачастую, сборку НСУ осуществляют с последовательным включением насоса. При этом следует учитывать, что эффективность работы такой сборки существенно зависит от правильности её расчетов и настройки.

Преимущество параллельного подключения насоса заключается в возможности использования всего одного агрегата для обеспечения циркуляции теплоносителя в первичном и вторичном контурах. С одной стороны, это упрощает сборку, а с другой – требует установки более мощного перекачивающего оборудования. Если изготовление смешивающего узла для небольшой бытовой системы выполняется своими руками, то выбрав параллельную компоновку, легче избежать критических ошибок, которые могут негативно отразиться на работе водяного теплого пола.

Как в параллельных, так и в последовательных сборках НСУ практикуется использование термостатических двухходовых (рис. 2-5 и 7) или трехходовых (рис. 1, 8 и 9) клапанов. Схемы с термостатами первого типа рекомендуется применять для помещений с площадями ТП в несколько десятков квадратных метров. Поэтому для организации напольного отопления в среднестатистической типовой квартире они вполне подходят. Смешивание теплоносителя в них осуществляется после двухходового клапана непосредственно в циркуляционном потоке системы теплого пола.

Трехходовые термостаты сами являются смешивающими устройствами. Внутри их корпусов происходит регулируемый подмес теплоносителя из первичного контура к циркулирующему потоку из системы ТП. Трехходовая термостатическая запорно-регулирующая арматура рекомендуется для установки на крупных отапливаемых площадях, измеряемой сотнями квадратных метров.

Комплектация смесительного узла

Добиться обеспечения функциональности системы ТП возможно, только имея четкое представление о строении НСУ, практическом назначении его основных и вспомогательных элементов. Устройство и работу типового узла удобно будет разобрать на примере схемы с последовательным включением насосного агрегата и двухходовым клапаном-термостатом (рис. 3). Указанную компоновку имеет смесительный узел для теплого пола Valtec (рис.5), реализуемый в торговой сети в виде готового комплекта оборудования.

Основные функциональные элементы НСУ Valtec

К ним относятся:

• циркуляционный насос;
• клапан балансировочно-запорный (первичного контура);
• клапан балансировочный (вторичного контура);
• байпасный клапан (перепускной).

Насос (рис. 3 и 5, поз.3)

Инициирует подачу и возврат теплоносителя через узлы и петли ТП. Применяется циркуляционное оборудование аналогичное тому, которое используется в первичных контурах системы отопления. Величин его главных рабочих параметров (давление и производительность) должно хватать на преодоление гидросопротивлений в трубопроводах, чтобы обеспечивать циркуляцию теплоносителя с требуемой скоростью и в заданных объемах.

Балансирный клапан первичного контура (рис. 3 и 5, поз.8)

Отвечает за поступающие объемы теплоносителя, подпитывающего систему теплого пола из первичного высокотемпературного контура отопления (Т1, Т2). Балансировка потока жидкости осуществляется изменением пропускной способности клапана. Регулировка балансирного клапана выполняется путем вращения его настроечного винта с головкой под ключ-шестигранник, который закрывается защитным колпачком. Процесс также синхронизируется с работой клапана-термостата (поз. 1), управляемого выносным погружным датчиком (поз. 1а). Чувствительный элемент датчика монтируется в резьбовую гильзу (поз. 4).

Балансирный клапан вторичного контура (рис. 3 и 5, поз.2)

Его настройка зависит от площади подогреваемой поверхности напольного покрытия. Открытие/закрытие регулирующего устройства влияет на изменение пропорции соотношения объемов теплоносителей из обратки ТП (Т21) и подачи первичной системы отопления (Т1). Прикрытие балансировочным клапаном оборотного потока из вторичного контура способствует более интенсивному поступлению разогретой жидкости от теплогенератора (котла). Таким образом, теплопроизводительность ТП увеличивается.

Установка степени открытия клапана (рис. 4) осуществляется по шкале  на его оголовке (рис. 5, поз. 2), где указана его пропускная способность в м³/час. После завершения настройки шкала от случайного смещения фиксируется винтом 2а.

Байпасный клапан (рис. 3 и 5, поз.7)

Совместно с перепускным патрубком (поз. 12) обеспечивает безаварийную работу циркуляционного насоса в режиме подпора, когда циркуляция через петли ТП прекращается полностью либо становится недостаточной. Подобный режим может быть вызван перекрытием контуров на гребенке посредством ручных вентилей либо же работой их клапанов с простым термостатическими или автоматическим управлением. В результате сопротивление течению жидкости, как и нагрузка на оборудование, увеличиваются. При определенном перепаде давления, величина которого настраивается по шкале перепускного клапана (градуировка в бар), он приоткрывается. Теплоноситель либо часть его потока начинает перетекать по байпасному патрубку, замыкая через насос малый цикл циркуляции. Таким образом, исключается аварийная перегрузка и обеспечивается сохранность оборудования.

Вспомогательные элементы

Обеспечивать, поддерживать и контролировать работу НСУ также помогают различные вспомогательные и сервисные устройства:

• термометры – поз. 5;
• воздухоотводчики поплавкого типа (автоматические) – поз. 9;
• дренажные клапаны – поз. 10;
• обратный шаровый клапан – поз. 11.

Как все работает?

Подача теплоносителя в заданном диапазоне температур на коллектор теплого пола обеспечивается настройками узла подмеса. Главный цикл оборота жидкости внутри системы ТП складывается из циклов циркуляции в каждой из веток. При этом НСУ подмешивает горячий теплоноситель из первичного контура отопления в объемах необходимых для восполнения суммарных теплопотерь на отопление всех помещений. То есть, чем интенсивней происходит охлаждение теплоносителя в ветках теплого пола, тем большее его количество добавляется во внутренний оборот всего вторичного контура. Объем обновляемой горячей жидкости изменяется автоматически – от максимального, разово установленного настройками балансирного клапана 8 (рис. 3 и 5),  до полного перекрытия.  В диапазоне от максимума до минимума потока регулировка осуществляется термостатическим клапаном 1, который получает управляющие импульсы от своего выносного датчика (рис. 5, поз. 1а), контролирующего температуру потока Т11 на подающий коллектор.

Важно! Непосредственно на работу системы теплого оказывают влияние регулирующие функции термостатического клапана 1. В свою очередь, балансировочный клапан 8 служит лишь для согласования суммарных потерь давления во вторичных контурах ТП с потерями давления в отопительных приборах первичного контура. При этом аналогичной настройке по потерям давления должны подвергаться все потребители в первичной системе, чтобы распределение тепловой энергии происходило в соответствие с их запросами, а не по пути наименьшего гидравлического сопротивления. Важность и степень подобной балансировки наглядно показаны на рисунке 6.

Одновременно с всасыванием обновляемого горячего теплоносителя Т1 через клапан-термостат 1 (рис. 3 и 5), происходит также втягивание насосом 3 остывшего потока Т21 через балансировочный клапан 2 (вторичного контура). Проходя через насос потоки теплоносителя смешиваются, в результате, на подачу Т11 в коллектор теплого пола уже поступает жидкость заданной настройками НСУ температуры.

Пример циклической работы оборудования НСУ

Какой смеситель выбрать?

Сборка водяного отопления теплого пола может целиком осуществляться своими руками. Это касается не только монтажа отопительных контуров или подключения к коллекторному распределителю, но и комплектации НСУ. Понимая принципы работы его элементов, а также используя типовые рабочие схемы, вполне возможно собрать действующую эффективную смесительную установку. Если же идти по пути наименьшего сопротивления и затратить немного больше средств, то можно обратиться к готовым предложениям от известных производителей отопительного оборудования. Сборка, установка и настройка таких НСУ отличается простотой. И если все делать в точном соответствии с прилагаемыми к ним заводскими инструкциями, то результат гарантировано окажется положительным.

Выше уже был рассмотрен насосно смесительный узел Valtec. Однако также хорошо у потребителей зарекомендовали себя и некоторые другие готовые комплектации НСУ. Например, оборудование для подготовки теплоносителя для системы теплого пола от немецкой компании Kermi (рис.8).

Комплект Kermi Стандарт ESM оборудован трехходовым клапаном (Oventrop), циркуляционным насосом (модель Wilo Yonos PARA RS) и, управляющим его работой, предохранительным термостататом. Клапанный модуль Oventrop включает:

• распределительный трехходовой вентиль;
• терморегулятор, состоящий из приводной головки и выносного накладного датчика;
• соединительного циркуляционного патрубка:
• накидных гаек (американок), к которым подключаются подающий и обратный трубопроводы первичного контура отопления, а также устройства со стороны вторичного контура.

Еще одна сборка НСУ Solomix от компании Uni-Fitt из более бюджетной серии, но так же неплохо зарекомендовавшая себя на российском рынке. Это готовый смесительный узел на базе трехходового термостата, с встроенным термометром, теплонасосом, байпасным и обратным клапаном и автоматическим воздухоотводчиком.

Теплый водяной пол к системе отопления можно подключить множеством вариантов. Давайте рассмотрим четыре основные схемы, которые чаще всего применяются в наших реалиях.

Но прежде чем перейти к их подробному изучению, стоит обратить внимание на те минимальные требования, которые вообще применяются к теплым полам. Они тем или иным образом могут повлиять на выбор схемы.

Ограничения и нормативы</h2>

Начнем с того, что водяной теплый пол не относится к высокотемпературным системам отопления. По нормативам, здесь нельзя превышать и нагревать температуру теплоносителя свыше 55С.

На практике нагрев происходит максимум до 35 или 45 градусов.

При этом не путайте температуру теплоносителя и температуру поверхности пола. Она может составлять от 26 до 31 градуса максимум.

• там где вы находитесь постоянно (зал, спальня, кухня) — это 26С

• в комнатах с временным пребыванием (санузел, отдельная прихожая, лоджия) — 31С

Кроме того, не забывайте про циркуляционный насос. Теплый пол — это все таки отдельный самостоятельный контур. Насос может быть как встроенным в котел, так и смонтирован за его пределами.

С помощью насоса легче выполнить еще одно требование, касающееся перепада температур. К примеру между подачей и обраткой, перепад должен составлять не более 10 градусов.

Но выбирая насос, не переборщите со скоростью протока теплоносителя. Максимально допустимое значение здесь — 0,6м/с.

Зная все эти ограничения и рекомендации, давайте перейдем непосредственно к самим схемам.

Схема прямого подключения</h2>

У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.

Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.

При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.

На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел.

В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.

Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.

Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.

Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.

Схема с трехходовым клапаном</h2>

В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.

Она включает в себя:

Главный вопрос здесь — как получить из 80 градусов идущих на батареи, поток воды для теплых полов в два раза меньшей температуры.

Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.

Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.

Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.

Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?

Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться.  Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.

Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.

Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:

Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.

Схема с насосно смесительным узлом</h2>

Эта схема тоже относится к комбинированным системам, когда у вас одновременно есть и радиаторы, и теплый пол.

Однако здесь вместо 3-х ходового клапана, применяется более дорогой насосно-смесительный узел.

По факту, здесь также подмешивается остывшая обратка к основной котловой подаче. Но благодаря балансировочному клапану, остывшую воду можно подмешивать в определенных дозах и заданных пропорциях.

Этим вы обеспечите точно заданную температуру теплоносителя, поступающего в трубки ТП через коллектор.

Это наиболее эффективная и самая комфортная схема. Сам насосно-смесительный узел может быть собран в различных вариациях.

В зависимости от ваших потребностей и финансовых возможностей в него могут быть включены следующие компоненты:

Схема с терморегулирующим комплектом для одной петли</h2>

Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.

Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.

С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:

Горячая вода поступает напрямую в петлю теплого пола без всяких коллекторов или каких-либо регуляторов. Это означает, что ее изначальная температура достигает максимальных 70-80 градусов, а остывание происходит как раз в самой петле.

Из-за наличия всего одной небольшой петли, никаких дополнительных насосов здесь не используется. С прогоном воды должен справляться насос установленный в самом котле.

Чаще всего люди применяют такие комплекты в 3-х случаях:

1Вы хотите сделать теплый пол на небольшой площади (ванная, санузел, балкон) и при этом не тратить огромные деньги на узел смешения с насосом.

• 
• 

• 
• 

2У вас большая площадь теплых полов на первом этаже дома, и есть удаленный санузел на втором.

Чтобы не тянуть одну единственную петлю с первого на второй этаж, плюс применять там воздухоотводчики, можно воспользоваться этим недорогим решением.

3Вы уже смонтировали систему водяного теплого пола и вдруг ваша жена вспоминает, что хотела бы еще одну петлю, а на распредколлекторе уже закончились свободные выходы.

Опять же в качестве альтернативы, можно воспользоваться терморегулирующим комплектом.

Во всех трех случаях вы просто его подключаете напрямую к ближайшему радиатору, стояку или коллектору отопления. В итоге у вас автоматически получается готовая петля теплого пола.

Недостатки такого комплекта:

Конечно можно подавать и остывшую воду из буферной емкости, но тогда мы приходим к ранее рассмотренной схеме №1. Данный же комплект предназначен для подключения именно к высокотемпературной системе, с ПЕРИОДИЧЕСКОЙ подачей в теплый пол горячей воды.

Подали порцию воды, термоголовка перекрыла поток. Далее вода остыла в петле, подали следующую порцию и т.д. Если же теплоноситель низкотемпературный, то и никакого комплекта не нужно.

Кстати, его можно подключать не только к теплым полам, но и к системе теплых стен, или к отдельным радиаторам отопления.

• 
• 

• 
• 

Более подробно с работой системы можно ознакомиться в паспорте на изделие — скачать.

В однотрубной его будет достаточно сложно приспособить. Придется монтировать байпас и балансировочный вентиль.

Достоинства:

Применяемость — в маленьких помещениях с редким пребыванием людей. В основном это санузлы, коридор, лоджия.

Чтобы понять какая из схем лучше и наиболее подходящая для вашего случая, можете сравнить все их недостатки и преимущества, сведенные воедино в одной общей таблице.

Взвесив все плюсы и минусы можете выбирать ту, которая наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям и возможностям. После чего смело приступать к монтажу или приглашать специалистов для проведения ремонтных работ.

Создание комфортного микроклимата – главная задача любого типа отопления. В нашей стране длительное время отопление делалось традиционными способами – печками и твердотопливными или газовыми котлами. Сегодня все более популярными становятся системы теплых полов, они имеют несомненные преимущества перед традиционными способами обогрева помещений.

Но полностью отапливать дом с помощью ТП не всегда возможно. Поэтому чаще всего применяют комбинированный метод обогрева, когда в одной системе отопления работают водяные теплые полы и радиаторы.

Что такое совмещенное отопление

Комбинированной (смешанной) называют такую систему отопления, в которой присутствуют как традиционные высокотемпературные (обычные радиаторы, конвекторы), так и низкотемпературные (теплые полы, реже — теплые стены) нагревательные приборы.

Водяные полы в совмещенной системе подключают двумя способами:

1. К существующим отопительным котлам. Преимущества такого решения – уменьшение сметной стоимости оборудования, сокращение времени монтажа. Недостаток – дополнительное отопление не может функционировать в автономном режиме. Это становится причиной увеличения расхода тепловой энергии, эффективность использования теплого пола понижается.
2. Устанавливать отельные котлы для обогрева пола. Недостаток – значительное возрастание стоимости. Преимущества – полная автономность, водяные полы можно использовать независимо от радиаторов. Это может быть необходимо для небольшого подогрева комнаты, кода батареи уже отключены, например, в осенне-весенний период.

Важно! В многоквартирных домах подключение водяных полов к существующей системе отопления запрещено!

1 этаж — теплый пол, 2 этаж — радиаторы

Особенности комбинированной системы

Основные моменты, на которые следует обратить внимание, при реализации комбинированной системы отопления частного дома:

• Необходимо создать в системе отопления два независимых температурных режима — для контура радиаторов и контура водных полов. Дело в том, что для батарей требуется относительно высокая температура в подаче/обратке (не выше 70/55°С для современных систем отопления). Для теплого пола в то же самое время требуется относительно низкая температура (порядка 40/30°С). Современные котлы эту задачу сами по себе штатными средствами решить не могут.
• Поэтому требуется применение дополнительных комплектующих: смесительных клапанов, циркуляционных насосов, запорной арматуры и т.п., которые требуют не только дополнительных расходов на покупку, но и технически правильную стыковку с котлом.
• Для регулирования комбинированной системы отопление требуется выбор соответствующих технических средств и их правильная увязка. Смесительные узлы с регулировкой при помощи термостатических клапанов, электронная регулировка температуры подачи или погодозависимое управление внешним контроллером или средствами самого котла, управление теплым полом по комнатным датчикам (термостатам), логика работы циркуляционных насосов и т.п.

Почему ТП в доме много не бывает

Следует отметить, что если вы решились на водяные теплые полы, нет особого смысла ограничивать их площадь. Скажем, делать их только в двух санузлах и прихожей (площадь ТП при этом составит около 20м²). Лучшим решением будет сделать водяной подогрев везде, где планируется плитка (обычно прихожие, холлы, кухни, кладовые, и даже гостиные, отапливаемый подвал), а по возможности и в других помещениях дома, даже спальнях.

На это есть ряд причин:

• Небольшое удорожание за комфортный дом. При реализации водяного теплого пола даже на небольшой площади при наличии в системе отопления радиаторов, вам придется делать смесительный узел с регулировкой и насосами, покупать коллектор и обвязывать его с помощью запорной арматуры и труб. Будет этот смесительный узел работать на 10м² или на 100м² ТП, — существенной роли не играет. А стоить и в том, и другом случае он будет почти одинаково, ведь запорная арматура, смесительные клапаны и циркуляционные насосы будут одними и теми же. Да, коллектор ТП будет, скажем, не на 2 — 3 контура, а на 10, но стоить при этом он будет не в 3 — 5 раз дороже, а раза в 2.
• Стяжка все равно будет по всему полу. Если вы укладываете теплый пол только в части помещений в пределах этажа, перед вами все равно встает вопрос заливки стяжек по всей площади дома (этажа). Это нужно для того, чтобы у вас не было ступенек и порожков между комнатами: это неудобно, небезопасно, да и просто некрасиво. Заливать полы по плите перекрытия, утеплителю на плите или по утеплителю с теплыми трубами разницы нет — стоить это будет одинаково (цена идёт за площадь заливки). А вот потом переделать и в будущем добавить водяной обогрев в других местах будет очень сложно, а чаще — просто невозможно.
• Утепление пола первого этажа. Тут же встает вопрос и по утеплению полов в тех помещениях, где хоть и нет водяного подогрева, но утеплять их необходимо. Это касается перекрытий над подвалами и полов по грунту. Во всех домах это необходимо для уменьшения теплопотерь.

Таким образом, разница в деньгах при увеличении площади подогрева будет определяться только стоимостью трубы для теплого пола и стоимостью ее монтажа.

Классическая схема монтажа

Рассмотрим стандартную проверенную и рекомендованную производителями оборудования схему обвязки настенных газовых котлов в комбинированных системах отопления с радиаторами и водяными теплыми полами.

Схема комбинированного отопления от одного котла

Обозначение основных элементов схемы:

1. настенный газовый котел со встроенным циркуляционным насосом и расширительным баком;
2. гидравлический разделитель (термогидравлический разделитель или гидрострелка);
3. коллектор (коллекторная балка) для подключения отопительных контуров;
4. узел циркуляции контура радиаторного отопления;
5. смесительный узел конура водяного теплого пола;
6. предохранительный термостат.

Принцип работы и назначение основных узлов.

Настенный газовый котел 1 (это может также быть и электрокотел или любой другой) нагревает теплоноситель и с помощью встроенного циркуляционного насоса подает его в термогидравлический разделитель 2 (гидравлическую стрелку).

Гидрострелка, по сути, является ничем иным как отрезком трубы большого диаметра с четырьмя отводами. Т.о. нагретый теплоноситель постоянно циркулирует по замкнутому контуру котел-стрелка (А-В)-котел.

При включении насосов контура радиаторов 4 или/и контура теплых полов 5 происходит подача нагретой воды из гидравлической стрелки 2 (С-D) через коллектор 3 в радиаторы и теплый пол. В контур радиаторов 4 вода поступает той же температуры, до которой она была нагрета котлом, а в смесительном контуре теплого пола 5 вода понижает свою температуру в смесительном узле (в данном примере при помощи трехходового смесительного клапана) и поступает в теплые полы.

Гидравлическая стрелка в этой схеме нужна для следующих целей:

• oбеспечивает постоянную и независимую от отопительных контуров циркуляцию теплоносителя через котел посредством котлового насоса;
• обеспечивает независимость работы циркуляционных насосов в контурах радиаторов 4 и теплых полов 5 от насоса котла 1 и друг от друга;
• облегчает гидравлический расчет системы отопления;
• служит местом дополнительного обезвоздушивания и улавливания шлама из теплоносителя (см. воздухоотводчик и сливной кран на стрелке).

Упрощенный вариант подключения

Вот предлагаемое нами решение для смешанной системы отопления дома с радиаторами и теплым полом. Первая картинка — вариант смесительного узла с трехходовым клапаном, вторая — с двухходовым клапаном. Оба варианта одинаково функциональны, однако второй вариант может быть более подходящим для большей площади теплых полов, все зависит от характеристик смесительных клапанов.

С 3х-ходовым смесительным клапаном

С 2х-ходовым смесительным клапаном

На рисунках показаны:

1. источник тепла (настенный газовый или электрический котел) со встроенным насосом, расширительным баком, предохранительным клапаном и т.п.;
2. перепускной клапан для радиаторного контура;
3. смесительный клапан для теплого пола (трехходовой или двухходовой);
4. циркуляционный насос контура водяных теплых полов;
5. перепускной клапан для контура теплых полов;
6. предохранительный термостат;
7. балансировочный вентиль на подмесе для двухходового смесительного клапана.

Использование встроенного насоса

В этой схеме предлагается использовать котловой насос, который встроен в практически любой бытовой настенный котел хорошей мощности (до 35 кВт) для циркуляции теплоносителя в контуре радиаторов. Было бы неразумным не использовать его потенциал и дополнительно усложнять и удорожать систему отопления.

Мнение экспертаСергей ПермяковИнженер систем отопленияВстроенные в настенные котлы циркуляционные насосы обеспечивают напор на выходе котла порядка 20 — 25 кПа при расходах теплоносителя 1000 — 1500 л/ч. Например, для котла Baxi Luna 3 Comfort 24 кВт расход теплоносителя составит 1100 л/ч при перепаде давления на выходных патрубках котла в 25 кПа. Такая подача при разности температур ΔT=20°К может обеспечить отопительную мощность в 24 кВт. Значит, если контур радиаторов будет иметь гидравлическое сопротивление не более 25 кПа, то встроенного в котел насоса будет достаточно, чтобы передать в радиаторный контур полную мощность котла (24 кВт).

Для того чтобы воспользоваться потенциалом котлового насоса, да еще и обеспечить циркуляцию через теплые полы в отдельном контуре требуется их правильная увязка между собой. Достигается это в нашей схеме с помощью организации т.н. кольцевой схемы.

В схеме котельной присутствуют два независимых кольца циркуляции теплоносителя: 1. котловой контур (котел-радиаторы-котел); 2. контур ТП.

Эти два кольца имеют один общий друг с другом участок С-D. Конструктивно он представляет собой два близко расположенных тройника с отводами на контур теплого пола. Близкое расположение отводов тройников (на расстоянии не более 100 — 200 мм друг от друга) гарантирует низкое гидравлическое сопротивление этого участка С-D, а значит и малое влияние контуров друг на друга. Это этакий аналог гидравлической стрелки, только без функций шламоуловителя и сепаратора воздуха.

Функцию шламоуловителя будет выполнять обязательный к установке в системе отопления косой фильтр-грязевик с сеткой, а воздухоотводчики есть в самом котле (автоматический), радиаторах и на коллекторе теплого пола.

Принцип работы кольцевой схемы

Нагретая в котле вода поступает в подачу радиаторного контура (точка А). Благодаря перепаду давления между подающим и обратным патрубками котла теплоноситель проходит через радиаторы и возвращается в котел по пути: подача котла-А-радиаторы-В-С-D-обратка котла.

Между точками А и В установлен перепускной клапан 2, который мы настраиваем на значение перепада давления в 20 — 25 кПа. Это значит, что до тех пор, пока все или большинство радиаторов открыто, основной поток теплоносителя идет через сами радиаторы, а не через перепускной клапан 2. При закрытии части радиаторов избыток теплоносителя начинает проходить через перепускной клапан 2. При полном перекрытии радиаторов (режим «только теплый пол»), уже весь поток проходит через клапан 2.

Мнение экспертаСергей ПермяковИнженер систем отопленияТаким образом, в контуре котла сохраняется постоянство потока теплоносителя. Это, во-первых, положительно сказывается на работе самого теплообменника котла, во-вторых, на участке кольца C-D так же всегда сохраняется полный поток теплоносителя, с которого мы можем снять тепло на нужды теплого пола.

При включении циркуляционного насоса контура теплого пола 4, создаваемый им перепад давления заставляет часть теплоносителя из точки C поступать в трехходовой смешивающий клапан и соответственно в точке D возвращаться остывшим из контура теплых полов в обратку котлового кольца. Независимо от того, с какой скоростью работает насос 4, насколько открыт клапан 3 или сколько петель теплого пола работает в данный момент, количество воды, входящее в тройник С равно количеству воды, выходящей из тройника D в котел. Т.е. количество теплоносителя, проходящего в котловом кольце, постоянно.

При отключенном котловом насосе (котел остановился по достижению требуемой температуры) не возникает паразитной циркуляции через теплообменник котла. Теплоноситель циркулирует по кольцу контура теплого пола и только на участке C-D котлового кольца.

При отключенном насосе теплого пола 4 и включенном котловом насосе (режим «только радиаторы») перепада давления на участке C-D недостаточно, чтобы возникла паразитная циркуляция в контуре теплого пола. Становятся ненужными обратные клапаны.

Перепускной клапан 5 в контуре теплого пола обеспечивает минимальную циркуляцию теплоносителя при закрытии петель теплого пола. Его можно не ставить, если насос будет с частотным регулированием или будет использована покомнатная автоматика для теплого пола с модулем управления циркуляционным насосом.

Предохранительный термостат 6 устанавливается на подающий трубопровод контура теплого пола и при превышении температуры в контуре выше 50°С отключает насос 4.

В схеме с двухходовым термостатическим клапаном вентиль 7 необходим для балансировки степени смешения теплоносителя в контуре теплых полов. Его положение настраивается при пусконаладке системы отопления.

В итоге:

• Удается отказаться от гидравлической стрелки, дополнительного циркуляционного насоса для контура радиаторов и элементов их обвязки без ущерба функциональности системы отопления, требуется лишь правильный расчет;
• Упрощается управляемость системы отопления и снижаются эксплуатационные затраты на электроэнергию для третьего насоса (экономия порядка 20 — 40 кВт*ч в месяц).

Типичные ошибки комбинированных систем

Желание сэкономить приводит к различным вариациям предлагаемых схем. В процессе упрощения иногда исключают важные элементы и система отопления в итоге выглядит так:

Но так делать все же неправильно, потому что:

1. В этой схеме отсутствует развязка (независимость) двух оставшихся насосов котла 1 и контура теплых полов 3, т.к. они подключены к общим точкам схемы A и B, между которыми есть большое гидравлическое сопротивление. В отличие от схемы с гидравлической стрелкой, где между точками A и B (D и C) сопротивление очень мало (на то он и гидравлический разделитель).
2. В некоторых ситуациях (когда все радиаторы закрыты, а теплый пол работает) насос котла и насос теплых полов работают последовательно, мешая друг другу. Это приводит к изменениям расхода теплоносителя через теплообменник котла.
3. В ситуациях, когда работают и радиаторы, и теплый пол, насос теплых полов 3 при определенных положениях смесительного клапана 2 снижает перепад давления между точками A и B и тем самым снижает циркуляцию теплоносителя через контур радиаторов.
4. А в случае остановки котла 1, насос теплых полов 3 все равно гоняет теплоноситель через котел и через контур радиаторов, создавая паразитную циркуляцию. И если с паразитной циркуляцией через контур радиаторов можно бороться установкой обратного клапана (в точке A по направлению к радиаторам), то с паразитной циркуляцией через котел справиться не получится.
5. Т.к. не поставили защитный термостат 6, то при аварийных ситуациях (например, заклинил смесительный клапан) при попадании слишком горячего теплоносителя (свыше 55°С) в трубы теплого пола может произойти разрушение стяжки пола и напольного покрытия. Да и трубы спасибо не скажут, если в них подать градусов 80.
6. Из-за того, что нет перепускного клапана в контуре теплых полов, то при закрытии всех петель теплого пола (автоматикой или просто шаловливыми ручками) циркуляция теплоносителя в контуре прекращается и насос 3, который, конечно же, никто не выключил (ну забыли, с кем не бывает) работает на закрытую задвижку и греется. Конечно, хороший циркуляционный насос типа Grundfos UPS 25-40(60) может, наверное, и год проработать в таком режиме, но рано или поздно и он выйдет из строя.

Защитный (предохранительный) термостат нужен всегда.

А вот перепускной клапан можно и не ставить, когда:

• хотя бы одна петля пола будет всегда открыта;
• или циркуляционный насос будет с частотным регулированием;
• или автоматика управления контурами подогрева умеет управлять и циркуляционным насосом, отключая его, когда все петли теплого пола закроются.

Исходя из недостатков модифицированной схемы, мы призываем не использовать её при монтаже смешанной системы отопления дома.

Видео по теме

На видео показано, как правильно организовать двухтрубную систему с батареями и водяным ТП.

Надеемся, что статья была вам полезна. Свои вопросы и отзывы оставляйте в комментариях ниже.

Используемые источники:

• https://eurosantehnik.ru/sxemy-podklyucheniya-vodyanogo-teplogo-pola.html
• https://stroymasterok.com/inzhenernye-sistemy/otoplenie/teplyj-pol/ustrojstvo-i-rabota-nasosno-smesitelnogo-uzla-teplogo-pola/
• https://domikelectrica.ru/sxemy-podklyucheniya-vodyanogo-teplogo-pola-k-sisteme-otopleniya/
• https://vteple.info/teplyj-pol/sovmeshhennoe-otoplenie