Проектирование системы отопления водяного "теплого пола"
Первоначально необходимо определиться с тем, каким образом будет происходить отопление вашего дома. В случае с напольным отоплением возможны два варианта системы: система отопления напольного типа и комбинированная система, которая в свою очередь может использовать напольное отопление как основной или вспомогательный источник тепла.
Основное различие между радиаторной системой и системой теплого полаю в случае с радиаторами формируются высокотемпературные контуры отопления, где температура колеблется в пределах 60-900 c. В случае же с теплым полом - низкотемпературные контуры с температурой теплоносителя 30-40 0 с. Соответственно, для систем с различной компоновкой потребуются разные настройки отопительного котла. При подборе распределительного узла необходимо исходить из отапливаемой площади. В среднем для отопления 1 квадратного метра площади принимается расход 5 погонных метров трубы. С учетом гидравлического сопротивления в трубах оптимальной площадью, отапливаемой одним контуром, является 10-15 квадратных метров. Количество входов коллекторной группы соответствует количеству контуров на этаже.
Система отопления напольного типа
В данном случае принимается в расчет то, что единственным источником отопления в доме будет система водяного теплого пола. Сама суть инженерного решения будет мало отличаться ль систем обычного радиаторного отопления, при этом основными отличиями будут перенастройка отопительного котла на низкотемпературный режим работы и источник теплопередачи - трубы в стяжке пола вместо радиаторов.
Оптимальная температура поверхности пола при отоплении жилых помещений с помощью напольного отопления составляет 24-260 c соответственно температура теплоносителя в контуре напольного отопления на входе в контур должна составлять 30-400 с в зависимости от типа напольного покрытия.
На этапе проектирования нужно учитывать то, что на каждый этаж строения требуется отдельный коллекторный узел, подключаемый к основному стояку. Настройка котла по температуре подачи теплоносителя в основной стояк при отоплении только посредством водяного теплого пола составляет 40-50 0 с, в зависимости от теплопотерь в пределах помещения.
Современные газовые котлы комплектуются циркуляционными насосами, но, как правило, небольшой мощности, которая позволяет организовать достаточный напор в основном стояке и преодоления гидравлического сопротивления контуров "теплого пола" целесообразно использование дополнительного циркуляционного насоса повышенной производительности.
Это позволяет снизить разницу значения температур на подающей и обратной линии, тем самым увеличивая эффективность системы, поскольку температура в разных частях отапливаемого помещения будет стремиться к среднему значению, что в свою очередь исключает образование "островков холода".
Комбинированной системой отопления считается система, в проекте которой заложены как высоко так и низко температурные контуры отопления. Обычно этто происходит в тех случаях, когда "теплый пол" внедряют в уже готовый проект, предусматривающий радиаторное отопление или нагрев воды посредством бойлера косвенного типа, либо того требуют конструктивные особенности строения. В такой ситуации необходимо обеспечить последовательное подключение высоко и низкотемпературных систем отопления путем установки узла смещения. Цель данного устройства, смешивая в определенной пропорции теплоноситель из высокотемпературной части системы (700 с) с остывшим теплоносителем (300 с) из обратного коллектора системы напольного отопления, осуществлять подготовку необходимого уровня нагрева (400 с) в подающем коллекторе системы напольного отопления.
В начальной стадии проектирования необходимо тщательно продумать месторасположение распределительного узла в помещении. По возможности его располагают как можно ближе к центру здания, чтобы длина проложенных труб между коллекторами и индивидуальными зонами отопления была минимальной. Это поможет сбалансировать систему и улучшить регулирование температуры в отдельных помещениях.
При проектировании комбинированной системы, в которой напольному отоплению отводится роль основного источника тепла, целесообразно использование готовых сбалансированных насосно-смесительных узлов. В этом случае устанавливается устройство, укомплектованное всей необходимой арматурой, полностью совместимое с готовыми коллекторными группами и стандартными циркуляционными насосами.
В случае, когда напольное отопление является вспомогательными общая площадь отапливаемая "водяным теплым полом2 не превышает 60 м2 , возможно использование ручного смесительного узла. Для этого вам понадобится трехходовой смесительный клапан. Принцип действия этого устройства идентичен обычному сантехническому смесителю и позволяет настроить температуру теплоносителя поступающего в систему напольного отопления. Для этого процесса используется нагретый теплоноситель, поступающий от котла или контура радиаторного отопления и остывший из обратного коллектора системы "теплого пола".
Но при серьезных перепадах температуры в основном стояке, например, при временном увеличении потребления горячей воды из бойлера, может возникать потребность в изменении настроек трехходового сместителя, что создает некоторые неудобства. Однако при необходимости такой узел смешения может быть переведен на автоматическое управление путем установки термостата на коллектор подающей лини в контуры напольного отопления и электрического сервопривода на трехходовой смеситель.
Проект раскладки труб
После того как будет подготовлен инженерный проект отопления необходим сформировать схемы раскладки трубы в помещениях. Для этого нужно определиться с шагом и схемой раскладки.
Расстояние от стены до ближайшей части трубы контура напольного отопления должно быть не менее 15 см.
Для определения шага раскладки необходимо учитывать зоны активных теплопотерь. А именно внешние стены, окна и двери. Целесообразно сокращать шаг в непосредственной близости от этих зон. Для того, чтобы получить максимально комфортное отопление стоит спроектировать подвод теплого пола таким образом, чтобы труба контура, идущая от подающего коллектора с нагретой водой, проходила вдоль зон активных теплопотерь в первую очередь.
Для отопления центральной части помещения используется 20-30-ти сантиметровый шаг трубы, а в зонах активных теплопотерь 10-15-ти сантиметровый это делается для того, чтобы увеличить теплоотдачу поверхности пола без изменения температур и для исключения дублирующих источников отопления. Однако убедитесь в том, что во всех помещениях вы закладываете одинаковую кратность шага, например, для центральных зон 25 см, а для зон активных теплопотерь 10 см, в таком случае расчет зависимости теплоотдач от температуры теплоносителя для всей поверхности пола строения будет одинаковым.
Для непосредственной укладки трубы существует 2 основных схемы: "змейка" и "спираль". В зависимости от помещения меняется приоритет использования той или иной схемы. Для определения шага придется определиться с тем какая мощность необходима для отопления того или иного помещения.
В случае, когда необходимо организовать отопление небольшого помещения целесообразно делать укладку трубы "змейкой". В принципе, этот вариант укладки самый простой и универсальный, но у него есть несколько минусов - перепад температуры поверхности пола в разных углах помещения будет наиболее заметен, а также если возникнет необходимость уложить трубу с малым шагом ( меньше 15 см)существует вероятность столкнуться с проблемой сгибания - труба может не выдержать перегрузки и сломаться. В этом случае необходимо предусмотреть использование широких петель сгиба.
При необходимости отопления жилых комнат средней площади (12-16 м2 ) лучше использовать метод укладки "спиралью". В этом случае температура в разных концах помещения будет тремиться к среднему значению, поскольку рядом с трубой с остывшим теплоносителем всегда находится труба с подающей стороны с нагретым теплоносителемю кроме того, все углы сгиба направлены на 900 с, что сильно облегчает монтаж жесткой трубы, особенно при необходимости сделать укладку малым шагом (меньше 15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения - в комнате меньше 10м2 лучше применять "змейку".
В случае, когда необходимо обеспечить отопление большого помещения (более 18-20 м2 ) и возникает необходимость укладки двух и большегоколичества контуров, то по-прежнему целесообразно использование нескольких "спиралей".