Напольное отопление плюс радиаторы

Система «теплый пол», чаще всего, не может самостоятельно обеспечить качественный обогрев всего дома. Зато в комплексе с традиционными радиаторами напольное отопление в полной мере раскрывает свой потенциал.

Теплые полы в первую очередь привлекают к себе внимание способностью создавать высокий тепловой комфорт. Кроме того, напольное отопление в сравнении с радиаторным – более экономично.

В домах, имеющих два и более этажей, теплые полы устраивают в холе и гостиной, расположенных на первом уровне. Верхние этажи отапливаются преимущественно радиаторами потому, что напольное отопление увеличивает нагрузку на перекрытие и ввиду большой инерции затрудняет управление климатом жилых помещений. Такая потребность постоянно возникает в спальнях, когда автоматика подготавливает помещение для сна, устанавливая там рекомендуемые 18-19°С.

Теплые полы обладают намного большей инерцией, чем радиаторы. Это связано с большой теплоемкостью массивной цементной стяжки, в которой проложены трубы отопления. Радиаторы гораздо быстрее повысят температуру воздуха в помещении, чем напольная система. Поэтому совместное использование этих средств обогрева считается оптимальным.

В контуре напольного отопления температура воды значительно ниже, чем в радиаторах, и не превышает 55°С. При этом сам пол не нагревается выше 35°С, отдавая тепло помещению. Низкотемпературные радиаторные системы используются довольно редко, поскольку требуют использования радиаторов больших размеров (в 2 раза больше стандартных). Они экономически невыгодны, особенно при необходимости обогрева больших площадей.

Условия устройства напольного отопления

Температура теплого пола должна находиться в строго определенном температурном диапазоне. На то они теплые полы, а не горячие или ни еле теплые. Температура поверхности пола с подогревом не должна превышать 29°С для жилых помещениях, и 33°С в ванной. Таким образом, тепловая мощность системы водяного напольного обогрева не может быть более 80 Вт/м². Однако такое требование не предъявляется к системам, устроенных в помещениях с большими теплопотерями, а также, если высота потолков превышает 3 м.

Водяной теплый пол обязательно должен быть открытым, т.е. его нельзя заставлять различной мебелью и другими предметами, а также застилать ковровыми покрытиями. По этой причине иногда приходится отказываться от пола с подогревом в ванной комнате, поскольку после установки всего сантехнического оборудования на полу остается совсем мало места.

Проблема может возникнуть при желании установить напольное отопление на втором этаже дома. Необходимость выполнения дополнительной стяжки, в которой будут находиться трубы обогрева, приводит к повышению нагрузки на перекрытие, на которое то не рассчитано. И, в первую очередь, это касается водяного напольного отопления, поскольку его устройство требует наибольшей толщины стяжки. Электрические напольные системы в качестве основных обогревающих систем на сегодняшний день непопулярны по причине значительных эксплуатационных расходов, связанных с высокой стоимостью электроэнергии. Газ пока остается самым дешевым энергоносителем, а газовое отопительное оборудование – наиболее безопасным.

Комбинированное отопление с приоритетом радиаторов

Система отопления дома нередко подразумевает использование радиаторов и теплых полов одновременно. Однако температура радиаторов значительно выше максимально допустимой температуры для теплых полов. Данная проблема решается включением термостатических клапанов в каждый контур напольного обогрева. Они ограничивают температуру теплоносителя, возвращающегося из системы.

Головка термостатического клапана реагирует на температуру воды в контуре, а не воздуха в помещении, как в случае с термостатическими вентилями. При повышении температуры теплоносителя, поступающего в змеевик, клапан закрывается до тех пор, пока температура не снизиться до контрольных значений.

Термостатические вентили из эстетических соображений монтируют в распределительном коробе. Выпускаются и специальные вентили, которые располагают в настенных боксах.

При комбинированном использовании радиаторов и напольного отопления необходимо учитывать соответствие сопротивлений потоку теплоносителя. Это сопротивление у змеевика и радиаторного контура должно быть примерно равным. При этом оба контура подключены к системе параллельно. Площадь, занимаемая змеевиком в этом случае не должна превышать 15 м², поскольку сопротивление току воды будет слишком высоким. Монтаж данной системы прост, и поэтому обходится недорого.

Приоритет напольного отопления

Чтобы обеспечить совместную работу комбинации теплого пола и радиаторов в качестве вспомогательного контура необходимы решения более сложные, чем в вышеописанной схеме. В данном случае используются две параллельные подсистемы. При этом обе они оснащаются отдельным циркуляционным насосом.

Для регулировки температуры теплоносителя в напольном змеевике используется трехходовой вентиль, которым управляет погодный регулятор. На радиаторах же устанавливаются термостатические клапаны, которые автоматически открываются, когда контур теплого пола не справляется с обогревом помещения. Когда клапаны на радиаторах закрываются циркуляционный, насос должен останавливаться. Лучше всего использовать для этой цели насос с возможностью электронной регулировки оборотов. Его производительность будет меняться вместе с сопротивлением потока. При полном закрытии термостатических клапанов давление в системе повышается, и лопасти насоса останавливаются, после чего последует его отключение.

Разделение отопительных контуров

При отоплении значительных площадей, какие встречаются в больших домах, выгоднее всего контуры радиаторов и теплого пола сделать независимыми. Целесообразно это как с точки зрения гидравлики, так и теплового комфорта. Данное решение обойдется недешево, но зато системы будут высоконадежны и не подведут в процессе эксплуатации, что немаловажно. Упрощая систему в целях экономии, мы, тем самым, обрекаем себя на проблемы в отопительный сезон, которые в первую очередь связаны с регулировкой температуры.

Независимые контуры регулировать намного проще. При их подключении используют коллекторы – участки труб большего диаметра. Такое решение позволяет уменьшить скорость потока теплоносителя, и облегчает регулировку скорости потока в каждом контуре. Регулировку обеспечивают трехходовые вентили, управляемые погодным регулятором. Данные вентили располагают на входе контуров перед циркуляционным насосом, которым оснащен каждый из них.

Раздельные контуры позволяют задавать температуру в помещениях с разным типом отопления независимо дуг от друга. В свою очередь отдельные системы можно разделит на подсистемы, что позволит устанавливать собственную температуру для каждого помещения. Это не только повышает уровню комфорта, но и приводит к экономии средств, затрачивающихся на отопление. Например, в помещениях, которые эксплуатируются периодически, температуру можно снизить до минимальной. В системах «умный дом» при помощи раздельных контуров и подкотнуров осуществляется программное управление температурой в помещениях.

Многоконтурные системы используют также и в случае, когда возможности регулировки мощности котла ограничены. Трехходовые вентили полностью решают проблему избыточной температуры теплоносителя в отопительном контуре. При этом котел продолжает работать с максимальным КПД.

Уменьшение силы потока воды, проходящей через котел

В отопительных системах, источником тепла в которых служит навесной котел, возникает проблема превышения максимально допустимых параметров силы потока для данного котла. Существует прямая зависимость скорости движения теплоносителя в системе от разницы температур на входе и выходе котла. Чем эта разница меньше, тем сила потока больше, потому как необходимо поставлять достаточное количество тепла в отапливаемое помещение. Выражается эта зависимость следующей формулой:

q = Q/(1,163·Δt), где Q – мощность котла, q – сила потока (л/ч), Δt – разница температур входящей и обратной воды.

Для того чтобы воспрепятствовать силе потока увеличивают гидравлическое сопротивление входящей и выходящей трубы. Делают это двумя способами. Первый – установка вентилей, просвет которых настраивается таким образом, чтобы через котел теплоноситель проходил с необходимой скоростью. Вторым решением является гидравлическая стрелка, которая снижает силу потока на несколько процентов.

Погодные регуляторы и временное программирование

Самым эффективным способом управления системой напольного обогрева является использование погодных регуляторов и временного программирования. Данные средства позволяют избежать температурных провалов из-за высокой инерционности теплых полов и экономить энергоносители.

Погодный регулятор вносит корректировки в работу системы по ходу изменения внешней температуры. Так, если за окном температура начала снижаться, то по сигналу погодного регулятора теплоноситель подогревается, не ожидая снижения температуры в доме.

Временное программирование позволяет устанавливать температурные режимы для отапливаемых помещений. Режимные изменения температуры способствуют оптимизации затрат на отопление. Температура может быть снижена на ночь в спальнях, днем – на время отсутствия хозяев, а утром и вечером доведена до комфортного уровня.