Строительство дома, коттеджа, дачи


 

/ Инженерные коммуникации / Отопление /

 

Радиаторы и водяной теплый пол

Комбинация радиаторов и водяного теплого пола в одной отопительной системе - задача не из легких, но такие установки используются все чаще и чаще. Дело в том, чтобы выбрать решение, наиболее подходящее для конкретной ситуации и не слишком дорогое.

Водяной теплый пол набирает все большую популярность, в основном потому, что он хорошо работает с конденсационными котлами и тепловыми насосами. Работа этих устройств наиболее экономична, когда они подготавливают воду с более низкой температурой, достаточной для обогрева пола.

Часто радиаторы не могут быть полностью заменены на теплый пол, например, из-за недостаточной несущей способности потолка между этажами (стяжка, покрывающая трубы в полу, будет слишком тяжелой) или из-за того, что члены семьи не хотят отказываться от традиционного деревянного паркета или пушистых ковров, которые затрудняют прохождению тепла через пол.

Тогда остается комбинация радиаторов и водяного теплого пола в одной отопительной системе, и это означает, что нам нужно расширить ее, чтобы согласовать различные требования каждого из методов отопления.

Радиаторы и водяной теплый пол

 

Отопительный котел в системе водяного теплого пола

В установках с водяным напольным отоплением чаще всего используются газовые конденсационные котлы. Они могут использовать дополнительное тепло от пара, содержащегося в дымовом газе, при условии, что температура нагревающей воды не слишком высока.

Поэтому отопительная установка обычно рассчитана на параметры 55/40 ° C или даже ниже (первое число - это температура подачи, то есть вода, покидающая котел, второе - это температура возврата - вода, стекающая обратно в котел). Однако современные котлы позволяют добиться эффекта конденсации, даже если параметры нагрева воды составляют 70/55 ° C, их КПД тогда немного уменьшается (достигает максимум 104%), но повышение температуры воды положительно влияет на КПД радиаторов.

Котлы других типов также могут работать с напольным отоплением, однако необходимо значительно снизить температуру воды, питающей напольную установку.

 

Температура пола и радиаторов в системе водяного теплого пола

Для здоровья человека температура пола не должна быть выше 28-29 ° C, только в ванных комнатах она может быть повышена до 32-35 ° C. Вот почему температура воды, питающей пол с подогревом, должна быть низкой, предпочтительно 35-40 ° С. Создание пола с водой с более высокой температурой возможно, но не практикуется, потому что это затруднит поддержание однородной температуры по всей поверхности.

Низкая температура воды, питающей настенные радиаторы, значительно снижает их мощность, поэтому они должны иметь гораздо большую площадь поверхности, чем для типовых параметров 75/60 ​​° C (для которых обычно дается тепловая мощность радиаторов). Слишком низкая (ниже 50 ° C) температура воды, питающей радиаторы, не имеет смысла, поскольку они должны быть очень большими и, следовательно, дорогими, и, конечно, они будут занимать много места в помещении.

 

Управление подогревом

Здесь следует учитывать совершенно иную тепловую инерцию напольной установки и настенных радиаторов. Пол медленно нагревается и так же медленно остывает. Поэтому любые изменения его температуры должны планироваться заранее за несколько часов.
Подогрев пола не способен достаточно быстро отрабатывать сигналы от датчиков температуры в помещении, которые реагируют, например, на кратковременное увеличение тепла, например, из-за солнечного света. Поэтому для управления подогревом водяного пола часто используются современные погодные регуляторы, которые постоянно учитывают изменения внешних условий (температура, сила ветра, время суток) и на этой основе прогнозируют любые изменения в потребности в тепле внутри дома.

В отличие от пола, настенные радиаторы - даже управляемые только клапанами с термостатическими головками - могут очень быстро реагировать на изменения комнатной температуры.

К сожалению, котлы, которые могут использовать сигналы от метеостанции и датчика температуры внутри дома – дорогое удовольствие. Автоматизация такого котла должна позволять независимое управление двумя водяными контурами в установке - один контур для радиаторов, а другой для теплого пола.

Внимание! Варианты управления для двух контуров отопления не следует путать с управлением контура отопления и контура, отвечающего за приготовление горячей воды для бытового потребления (ГВС). Элементы такой схемы расположены внутри корпуса котла.

 

Отопительная система без смесительного клапана

Условием слаженной работы настенных радиаторов и напольного отопления является снижение температуры отопительной воды, питающей пол. Это можно сделать путем обхода (байпасирования), позволяя смешивать горячую воду из котла с охлажденной водой, возвращаемой из установки.

Если температура воды, поступающей к теплому полу, слишком высока, то сигнал от датчика, заставляет клапан, расположенный на отопительной воде, прикрываться, уменьшая возврат части воды в котел. Тогда охлажденная вода, сталкиваясь с большим сопротивлением, начинает течь в большем количестве через байпас, смешиваясь с горячей водой, поступает к полу. На байпасе также имеется обычный регулирующий клапан, однако он служит только для того, чтобы техник предварительно отрегулировал расход (в дальнейшем его настройки не меняются).

 

Отопительная система без смесительного клапана

 

Отопительная система с циркуляционным насосом

Большое количество воды протекает через длинные петли пола (поскольку трубы имеют большую емкость), кроме того, необходимо преодолеть значительное сопротивление потоку. Незаменимым дополнением к установке являются также обратные клапаны, благодаря которым нет нарушения направления потока воды, а также расширительный бак, забирающий лишнюю воду, когда ее объем увеличивается с ростом температуры.

Радиаторы и теплые полы создают два гидравлических контура со своими насосами
Радиаторы и водяное отопление пола создают два гидравлических контура с собственными насосами, но автоматика котла «видит» их как один контур, потому что температура воды в напольной части установки контролируется клапаном с датчиком, не подключенным к котлу. Отопление пола может работать со многими петлями, например, в нескольких комнатах на первом этаже и в ванной комнате. В мансардных спальнях можно установить настенные радиаторы и не отказываться, например, от пушистого ковра.

Недостатком этого решения является то, что автоматика котла контролирует всю установку в соответствии с одной программой (в соответствии с так называемой кривой отопления) и работает как с полом, так и с радиаторами. Между тем, эти системы совершенно по-разному реагируют на изменения температуры в помещении, а также на улице. Здесь может быть полезно установить беспроводной датчик температуры в комнате, который передает сигналы на котел.

Лучшее место для такого датчика можно найти методом проб и ошибок, или вы можете изменить это место по своему усмотрению. Это решение не будет хорошо работать в очень больших домах, особенно в одноэтажных домах площадью более 200-300 м².

 

Два контура отопления со смесительным клапаном в системе водяного пола

Котел, который поддерживает два отопительных контура - один с настенными радиаторами, а другой с напольным отоплением, является более совершенным решением. Как и прежде, горячая вода из котла напрямую питает радиаторы, но температуру воды, питающей часть пола, необходимо снизить путем смешивания с холодной водой, возвращающейся из контура пола. Однако на этот раз смешивание воды происходит более утонченно и более точно благодаря использованию трехходового смесительного клапана. Он получает горячую воду прямо из котла, а холодную воду возвращает из установки.

Клапан позволяет смешивать эти потоки и получать воду с точно определенной температурой, его работа контролируется автоматизацией котла. Котел при этом должен быть технически усовершенствованным, чтобы его автоматика могла собирать информацию из каждого контура и соответствующим образом контролировать ее. Автоматика котла анализирует две отдельные кривые нагрева, благодаря которым он лучше адаптирует метод работы к характеристикам каждого контура. Пол также может управляться погодным регулятором, а радиаторы - комнатным.

Со смесительным клапаном в системе

 

Два раздельных контура для радиаторов и теплого пола

Два раздельно контролируемых отопительных контура, в котором напольный контур оснащен смесительным клапаном. Это решение обеспечивает более широкие возможности управления, но требует более дорогого котла и дорогой автоматики.

Однако следует помнить, что, в отличие от радиаторов, пол с подогревом реагирует на сигналы управления с большой задержкой, поскольку он нагревается и медленно охлаждается, что даже самый точный контроллер не может ее изменить. Так при получении сигнала на уменьшение или увеличение температуры на 5 ° C, из-за высокой тепловой инерции пол достигнет заданной температуры примерно через 2 часа.

Поэтому в небольших отопительных установках смысл использования такой сложной системы регулирования кажется сомнительным. Котел, приспособленный для поддержки двух контуров отопления, примерно в два раза дороже, чем более простой одноконтурный.

Все приведенные варианты совместной работы радиаторов и водяного теплого пола могут быть применены на практике, выбирайте свой!