1. Як влаштований теплий водяна підлога
2. Різновиди і експлуатаційні особливості
3. Для чого потрібен насос
4. види насосів
5. Розрахунок і вибір насоса
6. Насоси для теплої підлоги в невеликих приміщеннях

Зараз все більш популярними стають системи теплої підлоги, завдяки яким у себе будинки можна ходити босоніж, що, до речі, корисно. Не дарма кажуть - тримай ноги в теплі. Ці системи поділяються на 2 види: електричні і водяні.

При будівництві індивідуальних котеджів і заміських будинків краще використовувати рідинний варіант. Структура водяного опалення підлоги містить кілька компонентів: джерело тепла, теплоносій (вода), обігрівальні труби, утеплювач, распределительно-управляючий пристрій.

Нарешті, майже завжди для подачі теплоносія застосовується циркуляційний насос для водяної теплої підлоги.

Як влаштований теплий водяна підлога

Тепла підлога

Цей вид опалення являє собою розгалужену мережу трубопроводів, розміщених під підлогою, за якими подається теплоносій - вода або рідина (антифриз).

Джерелом теплопостачання індивідуального будинку служить газовий котел.

У міській квартирі - стояк централізованого опалення .

Слід уточнити, що застосування водяних підлог дозволяється тільки в будинках, що мають поквартирних горизонтальну розводку опалення.

Такі схеми часто використовуються в сучасних новобудовах. Трубопроводи виготовляють з металопластикових і поліетиленових труб. Діаметр найчастіше вибирають від 16 до 20 мм.

Для рівномірного нагріву всього статі, труби укладають на близькій відстані один від одного, причому біля стін частіше в порівнянні з центром приміщення . Використовують 2 схеми розкладки труб:

• «Змійка» - нагадує зигзаг або трасу слалому
• «Равлик» - має форму спіралі

Рідина, нагріта до 35-45 ° C, проходячи по трубі, втрачає свою температуру. З практики встановлено, що довжина труби не повинна перевищувати 100 м. Якщо врахувати, що крок міжтрубних витків рекомендується від 100 до 200 мм, стометрова труба вкриє кімнату площею 15-20 кв. м.

Оскільки площа житла зазвичай на порядок більше, для різних приміщень роблять свою трубу (петлю). Підключають їх до джерела тепла паралельно, через розподільник (колектор), для якого передбачений спеціальний шафа. Там же монтують запірно-регулюючу і керуючі системи (термостати, датчики витрати, повітряні клапани, зливні крани, манометри), а також насосну групу.

Перш ніж приступати до монтажу обігрівальної схеми, необхідно детально ознайомитися з технічними та нормативними вимогами до установки передбачуваного варіанта теплих підлог .

Різновиди і експлуатаційні особливості

Теплі підлоги виконуються в наступних виконаннях:

• «Бетонна» - нагрівальний контур заливається стяжкою, під яку закладається шар утеплювача. Скорочується висота приміщення, не завжди можна застосовувати через велике навантаження на перекриття. Плюс - висока теплова інерційність. При аварійному відключенні електрики стать не охолоне більше доби.
• «Настильністю» - вдале рішення для залізобетонних перекриттів, а також при недостатній висоті стель. Замість стяжки використовують тонкі полістирольні мати з пазами для розміщення нагрівальних труб. Під труби укладають теплоотражающие алюмінієві пластини.
• «Дерев'яне» - теплоносій укладають безпосередньо на несучі балки, виконані з дерева . Утеплювач поміщається під тепловим контуром між лаг.

Поставлена ​​задача визначає два види водяного опалення:

• «Комфортне» - для легкого підігріву поверхні підлоги. Температура теплоносія встановлюється постійної - термостатичне регулювання. Основне опалення забезпечується навісними опалювальними приладами (батареями).
• «Опалювальне» - призначено для повноцінного обігріву приміщення. Тепловіддача регулюється вручну або автоматично з урахуванням зовнішньої температури. Стіни залишаються вільними від радіаторів .

Якщо радіаторне опалення працює при температурі гарячої води до 90 градусів, водяна система нагрівання статі є «низькотемпературної», тобто нагріває воду не вище 50 ° C. Більш висока температура руйнує бетонну стяжку і некомфортна для ніг.

Варіанти підключення до газового котла:

• до низькотемпературного - безпосередньо
• до високотемпературного - через змішувально-регулювальний вузол, що містить триходовий клапан, обмежувач температури та байпас

Переваги теплої підлоги:

• низький температурний градієнт по висоті приміщення - близько 1,6 ° C / м проти 2,5 при традиційній системі опалення, що більш комфортно для людини
• стабільна вологість повітря
• в порівнянні з конвекційної системою приблизно на чверть нижче витрата електроенергії
• опалення невеликих площ може бути повністю автономним
• автоматичне регулювання температури всередині оселі
• простота прибирання (відсутні ребристі конвектори)
• через відсутність конвекції на меблів осідає менше пилу
• виключається можливість опіків від дотику до гарячих батарей
• відсутність навісних опалювальних приладів, що покращує інтер'єр житла

Для чого потрібен насос

Циркуляційний насос

Сучасні низькотемпературні газові котли мають свій вбудований циркуляційний насос.

Якщо котел підбирався для обігріву будинку від системи теплих підлог, то він впорається з опаленням житла загальною площею до 300 кв. м.

Якщо ж в котлі немає низькотемпературного режиму, гарячу воду розбавляють холодною за допомогою триходового клапана.

Крім того, підлогове покриття виконується з різних матеріалів, наприклад - дерево і керамічна плитка. При постійній температурі теплоносія підлоги будуть віддавати тепло неоднаково, оскільки у цих матеріалів різні теплопровідності.

Дерев'яна підлога буде ледве теплим, а плитка - мало не гарячої. Тому доводиться влаштовувати кілька опалювальних контурів, кожен зі своїм змішувальним вузлом.

Не завжди також вдається використовувати теплу підлогу в «опалювальному» варіанті. У цьому випадку застосовують комбіноване опалення. Поряд з теплим підлогою зберігають і звичайне опалення (радіатори). Тобто, обидві системи повинні працювати паралельно.

Тут виникають додаткові труднощі. Адже штатний насос газового котла працює зі своєю продуктивністю, а у нагрівальної системи теплої підлоги подача рідини повинна бути іншою.

Узгодити два контури для єдиної системи - практично нерозв'язна задача. Або при добре гріють батареях буде прохолодний підлогу, або, навпаки, - підлога буде теплим, а опалювальні прилади мати кімнатну температуру.

Для вирішення цієї суперечності застосовують ще один агрегат - насос для теплого водяного статі. Протяжні контури опалення створюють велике гідравлічний опір теплоносія. Проблема вирішується вибором одного насоса достатньої потужності або двох (по одному на поверх) меншої потужності.

Головна мета насосних установок - забезпечити розрахункову подачу теплонесущей рідини заданої температури.

види насосів

Для обігріву підлоги застосовуються ті ж насосні агрегати, що і для звичайних циркуляційних опалювальних систем. За принципом дії вони є відцентровими. Основа конструкції - робоче колесо (крильчатка), закріплене на приводному валу в робочій камері корпусу.

Крильчатка оснащена спіральними лопатями. Робоча камера має два виходи: всмоктування і нагнітання. При обертанні крильчатки від електродвигуна за рахунок конфігурації робочої камери збільшується обсяг в зоні кожної лопатки.

При цьому створюється розрідження, і рідина з приймального каналу всмоктується в робочу камеру. Тут вона захоплюється обертовими лопатками, а підійшовши до вихідного отвору, під дією відцентрової сили викидається в нагнітає канал. Існує всього 2 види насосів:

• з «сухим» ротором (електродвигуна)
• з «мокрим» ротором

Перше виконання являє собою тандем, що складається з корпусу з крильчаткою і окремого електромотора, що обертає вал робочого колеса безпосередньо або через сполучну муфту. При цьому ротор двигуна не контактує з рідиною, а ізоляція його від робочого середовища забезпечується радіальним ущільненням (гумові кільця або манжети). Є і моноблочні агрегати. Переваги «сухого» ротора:

• високий ККД (до 80%)
• нечутливість до жорсткої воді

недоліки:

• підвищений шум
• знос ущільнювачів ротора двигуна

Насос з «мокрим» ротором - це моноблочна конструкція, яка об'єднує електродвигун і робоче колесо. Причому ізольований від рідкого середовища тільки статор двигуна, а ротор обертається на підшипниках ковзання прямо в робочої рідини, яка виконує одночасно і функцію мастильного матеріалу . Переваги «мокрого» виконання:

• практично безшумна робота (рідина служить шумоізоляцією)
• довговічність підшипникових втулок

мінуси:

• Менше ККД (близько 50%). Пояснюється тим, що ротор при обертанні долає вязкостной опір середовища.
• Чутливість до наявності сольових розчинів (під час перерв в роботі солі відкладаються в зазорах підшипників).

Насоси можуть бути також:

• одношвидкісними
• багатошвидкісними (регульовані)

Для теплих підлог індивідуального житла найбільш підходять насоси «мокрого» типу:

• завдяки тому, що вони не втомлюють своїм шумом як «сухі»
• не вимагають обслуговування
• довговічні
• низький ККД не є актуальним недоліком, оскільки потужність їх незначна (порівнянна з потужністю електричної лампочки).

Розрахунок і вибір насоса

Монтаж теплого водяного статі

Головні параметри - напір (м) і продуктивність (м. Куб. / Год).

Вони визначають електричну потужність агрегату, а значить його ціну і витрата електроенергії.

Як приклад показано, як робити розрахунок, щоб вибрати насос для водяної теплої підлоги на 100 кв м.

Крок 1-й. Задаються діаметром труби в діапазоні від 16 до 25 мм. Визначають довжину трубопроводу, виходячи з рекомендованого межвиткового відстані - наприклад, 150 мм ближче до центру кімнати і 200 мм біля стін.
Крок 2-й. Продуктивність насоса повинна забезпечувати 3-х кратний годинну витрату води. Насправді, ця рекомендація дотримується в переважній більшості випадків.

Наближено визначити витрата теплоносія можна з таблиць. Так, для опалювальної площі від 80 до 120 кв. м рекомендується годинний оборот рідини 1,5 м. куб.

Більш точний розрахунок виробляють за формулою: Q = Pн / 1,16 × Δ t,
де Pн - теплова потужність приміщення (кВт). Орієнтовна величина становить 0,1 кВт на 1 м; 1,16 - питома теплоємність води (для іншого антифризу взяти з довідника); Δ t - перепад температур протягом контуру.

Для «змійки» допускається не більше 5 градусів, для «равлики» - 15. Якщо розкладку труби виконувати змійкою, можна прийняти 10 градусів.
Q = 0,1 × 100 / 1,16 × 10 = 0,86 кВт. З урахуванням 20% запасу потрібно насос потужністю 1 кВт.

Крок 3-й. Обчислюють гідравлічний опір контуру:
H = (П × L + ΣК) / 1000 (м), де П - гідравлічний коефіцієнт тертя (визначається з довідника або технічних характеристик матеріалу);
L - довжина труби (м), на площу 100 кв. м піде приблизно 500 м труби;
К - коефіцієнт місцевого опору - вигини труби, причому їх кількість необхідно визначити заздалегідь прорисовкой траси теплового контуру.

Витрата теплоносія (продуктивність насоса) повинен бути більше величини гідравлічного опору.

На цьому розрахунок закінчений. Насос вибирають по його технічній характеристиці. Вона являє собою криву в осях натиск-витрата, падаючу з точки максимального напору до перетину з віссю продуктивності.

Вибирати насос потрібно так, щоб робоча точка системи опалення (витрата-напір) перебувала в середній третині графіка. При цьому пристрій буде працювати без перевантаження і не володіти завищеною потужністю.

Насоси для теплої підлоги в невеликих приміщеннях

Іноді виникає потреба влаштувати тепла підлога не на всій житлової площі, а тільки в невеликому приміщенні - кухні, передпокої, тамбурі, санвузлі, тобто там, де немає радіаторів опалення або їх установка пов'язана з труднощами. Тут можуть допомогти автономні міні-системи теплої підлоги.

Особливість цих пристроїв - не вимагають підключення до джерел теплопостачання. Вода нагрівається вбудованим тепловим електронагрівачем (ТЕН), а для її циркуляції застосовується спеціальний насос для водяної теплої підлоги малої площі.

Для прикладу можна навести 2 міні-модуля:

• Модульний комплект водяного теплої підлоги для малих площ mini 350. Нагріває 12 квадратних метрів, що цілком достатньо для пристойного розміру кухні. Споживає 375 Вт електроенергії (350 - ТЕН і 25 - мініатюрний насос). Управляється термостатом, який підтримує задану температуру, включаючи і вимикаючи нагрівальний елемент. ТЕН не перегорають, навіть якщо витече вся вода. 12-міліметрові труби PERT MIDI Composite заливаються бетонною стяжкою, а термін служби їх - 450 років. (!)
• Модуль MIDI 1500 обігріває 40 квадратів статі, то є кілька приміщень. Потужність його - 1,5 кВт. Для бетону передбачені труби із зшитого поліетилену PERT Ø12-Ø20, а для настильній системи - Ø16, Ø17.

Комплекти міні-установок теплої підлоги - вдале рішення для автономного опалення невеликих площ.

Якщо циркуляційний насос - «серце» водяній опалювальної системи теплої підлоги, то відкладення солей, які містить так звана «жорстка» вода, можуть привести до закупорювання «кровоносних судин» - трубопроводів, залитих в товщу бетонної стяжки.

Тому необхідна профілактика - міняти воду не рідше одного разу на рік. Причому заливати краще дистильовану. Коштує вона трохи, а система буде працювати ефективніше. А про те, як монтувати циркуляційний насос, можна подивитися на відео: