Видео монтаж коллектора водяного теплого пола: Смесительный узел (коллектор) для теплого пола: устройство, схемы, монтаж

Содержание

Коллектор для теплого пола своими руками

Содержание:

1. Необходимость установки коллекторного шкафа
2. Коллектор как элемент отопительной системы
3. Назначение коллектора и особенности его монтажа
4. Составные элементы коллекторной группы

Принято, что установка коллектора теплого пола начинается с обустройства ниши в стене, где предполагается расположить шкаф для него. Размеры этого специального ящика обычно составляют 60х40х12 сантиметров. Место, где монтируют распределительный коллектор для теплого пола, должно находиться непосредственно у поверхности напольного покрытия. 

Необходимость установки коллекторного шкафа


Шкаф, в котором будет располагаться коллектор для отопления и теплого пола, изображенный на фото, необходим, чтобы скрыть этот элемент отопительной системы. Он также является местом, где производят стыковку нагревательных труб с другими деталями конструкции для теплоснабжения помещений. Здесь же устанавливают приборы для регулировки подачи теплоносителя и функционирования теплого пола. 

Некоторые владельцы частных домов предпочитают устанавливать коллектор для теплого пола своими руками. После того, как специальный шкаф готов, в него заводятся подающая теплоноситель и возвратная трубы. Первая из них поставляет горячую воду в систему от котла, а вторая — собирает остывший теплоноситель и возвращает его обратно к месту нагрева. 

Чтобы движение воды было непрерывным, выполняют установку циркуляционного насоса в системе отопления. На концы подающего и возвратного трубопровода ставят запорные вентили. Таким образом, в случае необходимости отключить отопление в одной из комнат или в определенной части здания нужно закрыть два этих крана, что не отразится на теплоснабжении остальных помещений в доме. Для соединения пластикового трубопровода с металлическим вентилем используют компрессионный элемент – фитинг. 

Коллектор как элемент отопительной системы


Вентили необходимо подключить к коллектору. Он представляет собой отрезок трубы, имеющий несколько выходов с одной стороны. Вход коллектора нужно соединить с вентилем. При помощи специальных фитингов выполняют подключение коллектора теплого пола к металлопластиковым отопительным контурам системы теплоснабжения.   

У распределительного коллектора с несколькими ответвлениями на противоположном конце трубы имеется выход. Его закрывают либо обычной заглушкой, либо устанавливают разветвитель — у него с одной стороны располагается сливной кран, а с другой – воздухоотводчик, в автоматическом режиме удаляющий случайно образовавшийся в системе воздух. 

Подобным образом обустраивают конструкцию водяного теплого пола обеих трубопроводов – как подающего направления, так и возвратного. По этой причине, когда устанавливается коллектор для теплого пола своими руками или бригадой специалистов, гребенку и другие необходимые детали приобретают в паре. 
 

Назначение коллектора и особенности его монтажа


Конструкцию для обогрева дома при помощи водяного пола монтируют отдельно от всей системы теплоснабжения. Монтаж коллектора теплого пола необходим для изоляции водяной установки от подающей и обратной трубы. В комплект данного узла также входит насосная группа (прочитайте также: «Электрокамин своими руками: просто о сложном»). 
 
Устанавливают коллектор теплого пола и отопления с учетом расположения системы магистральных труб, предназначенных для отопительного котла, и конфигурации трубопроводов для обеспечения теплом отдельных помещений. Желательно, чтобы сборка коллектора отопления выполнялась опытным специалистом.

Как правило, коллектор теплого пола своими руками монтируется в стенном пространстве таким образом, чтобы место ее расположения было равноудалено от конечных точек теплопроводов. Благодаря такой схеме подключения теплого пола можно обеспечить оптимальный рабочий режим для отопительной системы. В том случае, когда теплоснабжение необходимо для большого количества комнат и подсобных помещений, желательно заранее предусмотреть несколько распределительных узлов для жидкого теплоносителя (прочитайте также: «Как сделать пиролизные котлы своими руками»). 

Устройство теплого водяного пола, подробно на видео:


Составные элементы коллекторной группы


Коллекторная группа для теплого пола в своем составе имеет:
  • гребенки-трубопроводы, которые представляют соединенные по схеме «ТТТ» тройники;
  • смесительный узел с трехходовым клапаном;
  • подающий коллектор с регулировочными клапанами расхода воды на ветки;
  • возвратный коллектор – регулировочные, работающие в автоматическом режиме, клапана с сервоприводом;
  • циркуляционный насос, имеющий дренажное устройство;
  • расходомер для коллектора теплого пола;
  • устройства для регулировки водяного теплого пола и автоматизации процесса теплоснабжения. 

Иногда при необходимости коллекторная группа может содержать гребенки, предназначенные для системы радиаторного отопления. 

Как предусматривает схема подключения коллектора теплого пола, горячий теплоноситель попадает в узел подмеса для системы водяного обогрева, в котором подающаяся и обратная вода смешиваются для обеспечения режима теплоснабжения (прочитайте также: «Схема отопления с теплыми полами: от простого к сложному»). 

Арматура, установленная на гребенках, отвечает за подачу источника тепла в отдельные контуры смонтированной системы и одновременно управляет конструкцией водяного пола с обогревом. При достижении определенной (заданной) температуры в комнате, автоматические клапана перекрывают доступ жидкого теплоносителя в отопительные контуры. Коллектор для теплого пола с расходомерами обеспечивает экономное потребление энергоресурсов. 
 
Как уже ранее говорилось, непрерывное движение теплоносителя по трубопроводам обеспечивается за счет функционирования циркуляционного насоса, который соединяет обе гребенки (прочитайте также: «Распределительная гребенка системы отопления — назначение и принцип работы»). 
Приобрести коллектор для теплого водяного пола можно как полностью в комплекте, так и каждую его деталь отдельно. Когда принято решение установить коллекторную группу, следует помнить, что насосный узел необходимо снабдить сливным вентилем для обеспечения дренажа на одном из участков отопительной системы. Кроме дренажного устройства у коллектора в его верхней точке должна быть установлена система воздухоотвода. 

Помимо этого, гребенки-трубопроводы нужно укомплектовать специальными показательными и измерительными устройствами, такими как манометры – термометры, импульсные приборы, связанные с датчиками нагрева в стяжке. 

Правильности установки коллекторного узла для системы водяного напольного обогрева следует уделить особое внимание – от его работы зависит, насколько тепло и уютно будет находиться в доме (прочитайте: «Как сделать водяные теплые полы своими руками»). До того, как подключить коллектор теплого пола, необходимо выполнить подробную схему расположения всех элементов, обеспечивающих теплоснабжение, и осуществлять монтаж в соответствии с планом. В противном случае устранение недостатков обойдется в значительную сумму. 
 
После завершения установки всех элементов коллекторного шкафа выполняют пробный запуск системы с целью обнаружения ошибок и дефектов. Рабочее давление в ней при этом должно примерно на 25% превышать данный показатель, необходимый для постоянной эксплуатации. 

Коллектор для теплого пола своими руками: устройство, схема подключения, монтаж

Организация водяного напольного отопления – мероприятие не из дешевых. Чтобы реализовать все преимущества поверхностного обогрева, домовладельцу приходится нести затраты на закупку большого метража труб, их монтаж и устройство цементной стяжки. На этом сэкономить не удастся, а вот собрать своими руками самый дорогой узел системы – коллектор для теплого пола – вполне возможно. Давайте рассмотрим варианты самодельных распределительных гребенок и разберемся, как их можно сделать самостоятельно.

Собираем заводской коллектор

Чтобы сэкономить на цене отопительного оборудования и самому смастерить коллекторный узел, нужно понимать, из чего состоят изделия заводского изготовления. В комплект входят такие детали:

  1. Распределительный элемент для подключения подающей магистрали на 2 и больше отводов, оснащенный евроконусами (фитингами для подсоединения труб). В большинстве случаев оборудован прозрачными колбами, где виден расход теплоносителя в каждом контуре (ротаметрами).
  2. То же, для подсоединения к обратной линии. Вместо расходомеров здесь стоят термостатические клапаны, управляемые вручную, от сервоприводов или термоголовок типа RTL. Их принцип работы прост: при нажатии на подпружиненный шток проходное сечение сужается, а проток воды через элемент уменьшается.
  3. Автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые отдельно на подающий и обратный коллектор.
  4. Краны с пробками для опорожнения и заполнения контуров теплоносителем.
  5. Термометры, регистрирующие общую температуру на подаче и в обратке.
  6. Отсекающие шаровые краны и крепежные кронштейны.
Устройство коллекторной группы теплых полов

Для справки. В продаже встречаются коллекторные узлы с ротаметрами на обратной линии, вентили – термостаты регулируют подачу. Изменение компоновки не оказывает влияния на работу обогревательных контуров.

Приобретая гребенку, вы можете менять комплектность в зависимости от бюджета и схемы подключения к котлу. Например, купить распределитель без ротаметров, поставить 1 термометр вместо двух либо поместить узел в шкаф управления.

Заводские комплекты изготавливаются с таким расчетом, чтобы коллектор для теплого пола можно было легко и быстро собрать своими руками. Судите сами: распределительные элементы идут уже в сборе, их надо лишь подключить к греющим контурам и поставить вспомогательные детали согласно схеме. Как это правильно сделать, смотрите в следующем видео:


Составные элементы коллекторной группы


Коллекторная группа для теплого пола в своем составе имеет:
  • гребенки-трубопроводы, которые представляют соединенные по схеме «ТТТ» тройники;
  • смесительный узел с трехходовым клапаном;
  • подающий коллектор с регулировочными клапанами расхода воды на ветки;
  • возвратный коллектор – регулировочные, работающие в автоматическом режиме, клапана с сервоприводом;
  • циркуляционный насос, имеющий дренажное устройство;
  • расходомер для коллектора теплого пола;
  • устройства для регулировки водяного теплого пола и автоматизации процесса теплоснабжения. 

Иногда при необходимости коллекторная группа может содержать гребенки, предназначенные для системы радиаторного отопления. 

Как предусматривает схема подключения коллектора теплого пола, горячий теплоноситель попадает в узел подмеса для системы водяного обогрева, в котором подающаяся и обратная вода смешиваются для обеспечения режима теплоснабжения (прочитайте также: «Схема отопления с теплыми полами: от простого к сложному»). 

Арматура, установленная на гребенках, отвечает за подачу источника тепла в отдельные контуры смонтированной системы и одновременно управляет конструкцией водяного пола с обогревом. При достижении определенной (заданной) температуры в комнате, автоматические клапана перекрывают доступ жидкого теплоносителя в отопительные контуры. Коллектор для теплого пола с расходомерами обеспечивает экономное потребление энергоресурсов. 
 
Как уже ранее говорилось, непрерывное движение теплоносителя по трубопроводам обеспечивается за счет функционирования циркуляционного насоса, который соединяет обе гребенки (прочитайте также: «Распределительная гребенка системы отопления — назначение и принцип работы»). 
Приобрести коллектор для теплого водяного пола можно как полностью в комплекте, так и каждую его деталь отдельно. Когда принято решение установить коллекторную группу, следует помнить, что насосный узел необходимо снабдить сливным вентилем для обеспечения дренажа на одном из участков отопительной системы. Кроме дренажного устройства у коллектора в его верхней точке должна быть установлена система воздухоотвода. 

Помимо этого, гребенки-трубопроводы нужно укомплектовать специальными показательными и измерительными устройствами, такими как манометры – термометры, импульсные приборы, связанные с датчиками нагрева в стяжке. 

Правильности установки коллекторного узла для системы водяного напольного обогрева следует уделить особое внимание – от его работы зависит, насколько тепло и уютно будет находиться в доме (прочитайте: «Как сделать водяные теплые полы своими руками»). До того, как подключить коллектор теплого пола, необходимо выполнить подробную схему расположения всех элементов, обеспечивающих теплоснабжение, и осуществлять монтаж в соответствии с планом. В противном случае устранение недостатков обойдется в значительную сумму. 
 
После завершения установки всех элементов коллекторного шкафа выполняют пробный запуск системы с целью обнаружения ошибок и дефектов. Рабочее давление в ней при этом должно примерно на 25% превышать данный показатель, необходимый для постоянной эксплуатации. 

Коллектор для теплого пола своими руками: устройство, схема подключения, монтаж

Организация водяного напольного отопления – мероприятие не из дешевых. Чтобы реализовать все преимущества поверхностного обогрева, домовладельцу приходится нести затраты на закупку большого метража труб, их монтаж и устройство цементной стяжки. На этом сэкономить не удастся, а вот собрать своими руками самый дорогой узел системы – коллектор для теплого пола – вполне возможно. Давайте рассмотрим варианты самодельных распределительных гребенок и разберемся, как их можно сделать самостоятельно.

Собираем заводской коллектор

Чтобы сэкономить на цене отопительного оборудования и самому смастерить коллекторный узел, нужно понимать, из чего состоят изделия заводского изготовления. В комплект входят такие детали:

  1. Распределительный элемент для подключения подающей магистрали на 2 и больше отводов, оснащенный евроконусами (фитингами для подсоединения труб). В большинстве случаев оборудован прозрачными колбами, где виден расход теплоносителя в каждом контуре (ротаметрами).
  2. То же, для подсоединения к обратной линии. Вместо расходомеров здесь стоят термостатические клапаны, управляемые вручную, от сервоприводов или термоголовок типа RTL. Их принцип работы прост: при нажатии на подпружиненный шток проходное сечение сужается, а проток воды через элемент уменьшается.
  3. Автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые отдельно на подающий и обратный коллектор.
  4. Краны с пробками для опорожнения и заполнения контуров теплоносителем.
  5. Термометры, регистрирующие общую температуру на подаче и в обратке.
  6. Отсекающие шаровые краны и крепежные кронштейны.
Устройство коллекторной группы теплых полов

Для справки. В продаже встречаются коллекторные узлы с ротаметрами на обратной линии, вентили – термостаты регулируют подачу. Изменение компоновки не оказывает влияния на работу обогревательных контуров.

Приобретая гребенку, вы можете менять комплектность в зависимости от бюджета и схемы подключения к котлу. Например, купить распределитель без ротаметров, поставить 1 термометр вместо двух либо поместить узел в шкаф управления.

Заводские комплекты изготавливаются с таким расчетом, чтобы коллектор для теплого пола можно было легко и быстро собрать своими руками. Судите сами: распределительные элементы идут уже в сборе, их надо лишь подключить к греющим контурам и поставить вспомогательные детали согласно схеме. Как это правильно сделать, смотрите в следующем видео:

Помимо латунных и стальных изделий, существуют разновидности гребенок, сделанные из пластиковых секций, как показано на фото. Их монтаж выполняется аналогично, разве что с большей осторожностью при затяжке. Заметьте, что основные резьбовые соединения на группах для слива воды и подключения труб не нужно запаковывать льном либо ФУМ-лентой, практически везде предусмотрены резиновые уплотнители.

Пластмассовые распределители с установочным комплектом

Как сэкономить на смесительном узле

Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:

  1. Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
  2. Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
  3. После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
  4. Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.

Примечание. Если термостаты коллектора управляются сервоприводами, то к смесительному узлу добавляется байпас и перепускной клапан. Цель – организовать циркуляцию по малому кругу, когда сервоприводы по какой-то причине вдруг перекроют все контуры.

Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:

  • запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
  • поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.
В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL

Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:

  1. Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
  2. В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
  3. Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.

Совет. Чтобы избежать дискомфорта от жары в переходные периоды, нужно установить в комнатах частного дома традиционные радиаторы отопления, а напольный обогрев подключать уже при сильном похолодании.

Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.

Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м. Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:

Как сделать гребенку из полипропилена

Распределитель, сваренный из полипропиленовых фитингов – это самый дешевый коллектор для теплого водяного пола, который только можно придумать. Недостатков у него несколько:

  • конструкция отличается большими размерами и не в каждый ящик поместится, поэтому ее придется монтировать на стене в котельной;
  • довольно проблематично установить расходомеры, поэтому их просто не будет;
  • нужно хорошо уметь паять полипропилен, чтобы не ошибиться ни на одном из многочисленных стыков.

Вывод. Изготавливать ППР гребенку имеет смысл, когда планируется ее установка в котельной, а количество отводов рассчитано на 3—5 контуров, иначе конструкция выйдет слишком громоздкой. О размерах можно судить по фото, где показан коллектор всего на 2 подключения, третий отвод – для присоединения магистрали от котла.

Для работы вам понадобится не больше 2 м ППР трубы диаметром 32 мм и такие же тройники по числу отводов. Вдобавок нужны переходные резьбовые муфты полипропилен – металл, шаровые краны и прямые радиаторные вентили, применяемые для балансировки. Изготовление коллектора для греющих контуров теплых полов выполняйте согласно инструкции:

  1. Тщательно отмерив глубину захода трубы в тройник и поставив снаружи метку, спаяйте эти 2 детали между собой.
  2. Отложите от края фитинга по трубе такое же расстояние и отрежьте ее и зачистите торец. Припаяйте к нижнему отводу тройника переходную муфту.
  3. Повторите операции, изложенные в п. 1 и 2. Полученный второй блок сварите с первым, затем переходите к третьему и так далее.
  4. Припаяйте с одного торца ППР колено или тройник для монтажа воздухоотводчика, а с другого – муфту под шаровой кран.
Примеры коллеккторов из ППР — на 3 и 9 отводов

Совет. Приваривайте фитинги вплотную друг к другу, иначе конструкция вырастет до невообразимых размеров и будет выглядеть неказисто.

Когда основная работа по сварке сделана, остается прикрутить краны и радиаторные вентили к муфтам, да поставить на место автоматический воздухосбрасыватель. Подробности сборки узла наглядно продемонстрированы в видеосюжете:

Распределитель из металлических фитингов

Если вместо полипропилена использовать металлические фитинги, то удастся немного уменьшить размеры конструкции и обойтись без паяльника. Но здесь вас поджидает другой подводный камень в виде дешевых тонкостенных тройников, за которые страшно браться трубным ключом – некачественный материал может треснуть. Если же покупать добротные фитинги, то общая цена изделия приблизится к заводскому коллектору, хотя экономия все равно останется.

Для изготовления необходимо выбрать тройники внутренняя / наружная резьба из хорошей латуни, показанные на фото, и шаровые краны с невысоким штоком и рукояткой типа «бабочка». На вторую часть гребенки пойдут все те же радиаторные вентили. Технология сборки проста: пакуйте резьбу льном или нитью и скручивайте фитинги между собой, а дальше устанавливайте краны и прочие детали.

Совет. При сборке старайтесь направить все боковые отводы в одну сторону, как и штоки кранов, дабы самодельный коллектор смотрелся презентабельно. При накручивании трубопроводной арматуры снимите в нее рукоятки и регулировочные колпачки, чтобы они не цеплялись за соседние краны.

Поставить расходомеры на гребенку из латунных фитингов – сложный вопрос. Тогда подающую линию придется собирать из крестовин и ставить специальные переходники для ротаметров. Некоторые из них тоже сделаны под евроконус, так что адаптер придется вытачивать. Проще отбалансировать систему без расходомеров.

Как видно на фото, ротаметр здесь поставить некуда

Стоит ли делать коллектор самому — выводы

Если вы хотите подключить 3—4 напольных контура по бюджетному принципу, то помучиться с полипропиленом однозначно стоит. При условии, что гребенку планируется ставить в котельную, а не внутрь красивого шкафа где-нибудь в коридоре. Пайку нужно выполнить очень скрупулезно, чтобы спустя 1—2 года ваше изделие не дало течь.

Когда необходимо собрать коллектор на 8—10 контуров теплого пола, то используйте фитинги из качественной латуни. Конечно, по габаритам такое изделие выйдет больше заводского, зато позволит сэкономить на количестве деталей.

устройство, принцип работы, схемы подключения, сборка, монтаж и регулировка своими руками

Отопительная система «тёплые полы» невероятно популярна и обеспечивает эффективный прогрев воздуха в помещениях снизу, что обусловлено наличием нагревательных элементов под настилом. Гребёнка для тёплого пола представляет собой единый узел, который выполняет управление одним отдельным или сразу несколькими замкнутыми контурами отопления.

Что такое гребёнка для тёплого пола: роль узла и принцип работы

Как правило, современная схема «тёплых полов» достаточно сложна, представлена несколькими контурами с разной протяжённостью труб и количеством теплового носителя, поэтому роль такого узла, как гребёнка, не должна недооцениваться.

Грамотно отрегулированная гребёнка позволяет контролировать показатели расхода воды на отдельных участках системы «тёплые полы», поэтому монтируется согласно потребностям в тепловом носителе

С двухходовым клапаном

Основное отличие стандартной схемы «гребёнки», оснащённой двухходовым клапаном, представлено непрерывной подачей воды из «обратки» без применения специальной арматуры отсекающего типа. В этом случае смесительным узлом для системы «тёплые полы» выполняется периодическое подмешивание кипятка в условиях остывания теплового носителя ниже заданных параметров. Этот тип схемы прекрасно зарекомендовал себя на практике, но только при отсутствии чрезмерной величины контуров.

Устройство обладает довольно малым диапазоном регулирования температурного режима

На схеме представлены:

  • 1 — двухходовой питающий клапан;
  • 2 — циркуляционное насосное оборудование;
  • 3 — температурный датчик;
  • 4 — балансировочного типа клапанное устройство;
  • 5 — обратный клапан.

Клапанное устройство питающего типа отличается наличием встроенного в него жидкостного датчика-термостата, отсекающего или добавляющего определённое количество горячего теплового носителя при необходимости. Стабильные температурные показатели по периметру делают эксплуатационный ресурс конструкции максимально высоким. Преимущества такого варианта представлены сглаживанием резких скачков в условиях незначительной пропускной способности клапанного устройства.

С трёхходовым клапаном

К категории универсального оборудования относятся современные и высокоэффективные смесительные узлы, монтируемые в системе «тёплый пол» с наличием трёхходового клапанного устройства. Этой конструкцией предполагается смешивание кипятка с «обраткой» непосредственно внутри корпуса, а также наличие объединённой функции питающего клапанного устройства с балансировкой байпасного типа. Заслонка, имеющая регулируемое положение, встраивается в кран.

Монтаж погодозависимой арматуры позволяет осуществлять саморегулирование обогревательных контуров в соответствии с показателями уличной температуры

Этот вид регулирующей арматуры имеет оснащение в виде специальных погодозависимых контроллеров, термостатов и сервоприводов, поэтому является оптимальным вариантом для установки во множественных контурах для обогрева очень больших по площади помещений.

Основной минус конструкции с трёхходовым клапаном заключается в возможности впуска горячего теплового носителя и риске появления чрезмерного давления внутри системы, что отрицательно сказывается на трубах и заметно понижает их эксплуатационный период. При этом сложность максимально точного регулирования температурных показателей обусловлена наличием повышенной пропускной способности, поэтому даже слабый поворот заслонки может вызвать ощутимое изменение температуры внутри системы «тёплый пол» на 3–5˚С.

Для управления системами теплого пола применяются специальные терморегуляторы. О том, что это такое и как выбрать термостат для своих нужд, расскажем в статье: https://pol-master.com/tepliy-pol/termoregulyator-dlya-teplogo-pola.html.

Как выбрать устройство

При самостоятельном выборе гребёнки для тёплого пола необходимо правильно определиться с функциональным назначением этого узла, выполнить расчёт количества подключаемых к устройству петель или входов, а также обратить внимание на материал изготовления и наличие автоматизации, делающей эксплуатацию удобной и максимально эффективной.

Материал коллекторов подачи и «обратки»

Выпускаемые на сегодняшний день коллекторы могут быть выполнены с использованием традиционной нержавейки, латуни и высокопрочного пластика.

Оптимальный вариант — приобретение изделия из высокопрочного пластика от проверенных и хорошо себя зарекомендовавших производителей

Нержавейка является практически идеальным, но довольно дорогим вариантом. Латунные узлы более дешёвые, но менее надёжные, отличающиеся повышенной хрупкостью.

Количество контуров на коллекторах, допустимый уровень давления и потока воды

Отопительные коллекторы, разделяющие потоки теплового носителя, чаще всего представлены двумя распределительными гребёнками. По первой осуществляется поступление теплоносителя, а по второй производится его обратный отвод. Торцевая часть снабжается подключением к подающей или обратной магистрали, а непосредственно вдоль корпуса находятся штуцеры для петель (контуров) монтируемой отопительной системы «тёплый пол».

При подборе агрегата нужно учитывать уровень потока воды

При выборе прибора нужно обязательно помнить, что стандартное давление обычно составляет примерно полторы или две атмосферы, но при использовании воздуха в процессе опрессовки такие показатели должны быть в диапазоне 4–5 атм.

Степень автоматизации изделия

Современный рынок сантехнических изделий готов представить отечественным и зарубежным потребителям технически совершенные конструкции гребёнок, подключаемых к термостатам и программируемому контроллеру, что позволяет осуществлять регулировку температурного режима и потока теплового носителя на контурах согласно изменяющимся потребностям.

Комплекты, имеющие автоматический тип регулирования термодатчиками, должны монтироваться непосредственно в обогреваемых помещениях

Довольно высокая стоимость автоматизированного узла на практике, как правило, очень быстро окупается, что обусловлено экономичным расходом теплового носителя в процессе эксплуатации.

Фирма-производитель

Самые качественные изделия выпускаются европейскими производителями, но их стоимость очень высока, поэтому цена современного и качественного коллектора, как правило, начинается от 1000–1200$. Приобретение доступных по стоимости китайских устройств довольно часто является рискованным мероприятием, так как такие гребёнки обычно не слишком долговечны. Тем не менее существует ряд брендов, которые хорошо зарекомендовали себя и востребованы потребителями.

Таблица: достоинства и характеристики различных марок коллекторов

НаименованиеХарактеристикиОсновные достоинства
MillenniumКоллекторная группа китайского производства для эффективного и безопасного использования в системе «тёплый пол».Гребёнка характеризуется идеальным соотношением между доступной ценой и функциональностью.
TIMКоллекторная группа с расходомерами китайского производства для обустройства водяного тёплого пола и использования в коллекторно-лучевой отопительной разводке.Гребёнка производится на Европейском оборудовании, имеет высокое качество, очень надёжная в процессе всего срока эксплуатации. Выполняется литьём под давлением с применением высококачественной латуни.
Oventrop MultidisНемецкий распределитель для системы напольного отопления с циркуляцией принудительного типа.Гребёнка выполнена из нержавеющей стали и предназначена для напольного отопления с наличием встроенных ротаметров и регулирующих вставок.
StoutИтальянский коллектор в сборе, изготовленный из нержавеющей стали, оснащённый расходомерами, которые производятся под тщательным контролем.Высокая надёжность обусловлена качественными материалами, оптимальной комплектацией блока в варианте исполнения для обустройства тёплого пола.
ValtecИтальянский никелированный латунный коллектор для распределения потоков теплового носителя в контурной системе тёплого пола.На выходах гребёнки есть регулирующий вентиль для контроля расхода теплоносителя со средними показателями полного ресурса на уровне восемь тысяч циклов.

Немаловажное значение имеет также приобретение специального шкафа, или так называемого монтажного ящика, в который и устанавливается коллектор системы «тёплый пол».

Специальный шкаф маскирует подводку и устройство, совершенно не препятствуя их техническому обслуживанию или ремонту

Инструкция по сборке и монтажу

Самостоятельная сборка распределительной гребёнки вполне возможна, так как все изделия заводского изготовления всегда полностью комплектны и сопровождаются интуитивно понятной инструкцией.

Можно руководствоваться грамотными схемами монтажа с пошаговыми пояснениями для правильной установки оборудования

Стандартная комплектация коллектора для обустройства системы «тёплый пол» представлена:

  • металлическим шкафом;
  • термометром;
  • сливным краном с пробкой;
  • автоматическим воздухоотводчиком для каждой ветки;
  • арматурой;
  • термостатическими вентилями;
  • расходомерами.

Контроль температурного режима выполняют термостатические вентиляторы, настройка которых может быть ручной или полностью автоматической. Второй вариант более удобный и практичный, что сказывается на общей стоимости оборудования.

Необходимые инструменты

Для самостоятельной сборки заводского изделия необходимо подготовить стандартный набор инструментов, а также традиционную паклю или ФУМ-ленту для получения максимально надёжного соединения всех элементов. Дополнительно может использоваться специальная смазка, увеличивающая качественные показатели скрутки на резьбовых соединениях.

Сборка фабричной гребёнки

Для сборки коллектора фабричного производства необходимо выполнить следующие шаги:

  1. После того как будет распакована коробка, необходимо проверить комплектацию и убедиться в целостности всех элементов.

    Распаковать коллектор и проверить целостность всех деталей

  2. Затем все детали раскладываются на ровной и горизонтальной поверхности в последовательности сборки.

    Разложить все детали в последовательности сборки

  3. Собрать вместе все отдельные элементы гребёнки для системы «тёплый пол» в соответствии с прилагаемой к агрегату инструкцией.

    Собрать элементы гребёнки

  4. На заключительном этапе сборки следует подсоединить малые узлы на подающий и отводящий коллекторы.

Теплоизоляция – один из важных компонентов систем теплых полов, позволяющий рационально расходовать энергию. Про различные утеплители и варианты их укладки вы можете прочитать тут: https://pol-master.com/tepliy-pol/penopolistirol-dlya-teplogo-pola.html.

Монтаж приспособления

Монтаж агрегата включает следующие этапы:

  1. Для самостоятельного монтажа гребёнки в систему «тёплый пол» необходимо распаковать крепёжные кронштейны и убедиться в полной комплектности.

    В комплекте с другими элементами обязательно должны быть крепёжные кронштейны

  2. Коллекторную часть гребёнки зафиксировать на кронштейнах крупными и малыми скобами.

    Закрепитьколлекторную часть на кронштейнах

  3. В соответствии с выполненной на стене разметкой просверлить отверстия и выполнить монтаж коллекторов, запорной арматуры, термометров, сливных кранов и воздушных спусков.

    Сделать отверстия и закрепить коллекторы, запорную арматуру и другие элементы

  4. На заключительном этапе осуществляется монтаж клапанного устройства двух- или трёхходового типа, установка насосного оборудования и других узлов, входящих в полную комплектацию гребёнки для отопительной системы «тёплый пол».

Настройка гребёнки для тёплого пола

Заводские изделия проходят стендовую опрессовку, о чём свидетельствуют сопроводительные документы, содержащие полную информацию обо всех выполненных в специальных условиях гидроиспытаниях. Использование таких компактных устройств с гарантией герметичности сварных и резьбовых соединений является оптимальным вариантом в любых внутридомовых системах отопления. Такие узлы характеризуются эргономичным расположением органов управления, а установка внутри специальных монтажных шкафов не препятствует доступу к регулирующей арматуре.

После монтажа осуществляется настройка коллектора в условиях снятого сервопривода и термоголовки

Тепловой носитель из подающей трубы и «обратки» смешивается внутри каждого отвода или же непосредственно перед коллектором, но расчёт оптимальной схемы целесообразно доверить специалистам.

Регулирование температурного режима напольной поверхности предполагает выполнение нескольких последовательных действий:

  1. Установить перепускной клапан на max, переведя его в положение 0,6 бара. Срабатывание этого узла в процессе настройки вызывает ошибочный результат.
  2. Рассчитать балансировочный клапан, используя с этой целью температурные показатели на обратке, подающей линии и выходе из отопительного устройства, в условиях стандартного коэффициента 0,9 и по формуле пропускной способности: К = 0,9 × [(tk – to/tp – to) – 1]).
  3. Настроить насосное оборудование, рассчитав расход кипятка и показатели потери давления на контурах. Допускается выставлять минимальную подачу с постепенным добавлением скорости.
  4. Сбалансировать ветки, полностью открыв регулирующие узлы и плавно закрывая их до требуемого положения.

    Необходимо максимально правильно отрегулировать положение балансировочного клапана

На заключительном этапе настройки гребёнки для системы «тёплый пол» выполняется увязка расхода узла подмешивания с другими приборами отопления.

Следует отметить, что установка расходомера значительно облегчит получение точности при настройке всех узлов. Показатели обработки перепускного клапанного устройства рекомендуется выставлять примерно на десять процентов ниже, чем установленные максимальные значения давления насосного оборудования.

Подробнее о самостоятельном монтаже водяного теплого пола и разбор различных систем укладки вы узнаете в материале: https://pol-master.com/tepliy-pol/vodyanoj-teplyj-pol-svoimi-rukami.html.

Как изготовить устройство своими руками

Самостоятельное изготовление распределительного узла — занятие не слишком хлопотное и совсем не затратное, поэтому такой вариант всё чаще выбирают домашние умельцы, желающие сэкономить денежные средства на приобретении такого дорогостоящего устройства.

Составление чертежа

Прежде чем приступить к сборке гребёнки своими руками, необходимо составить грамотный чертёж или схему такого устройства с учётом количества контуров, нагрузки и других основных параметров.

Предварительно составленная схема сборки распределительного узла позволяет произвести все работы правильно, максимально качественно и быстро

Подбор необходимого материала

Для изготовления гребёнки своими руками потребуется приобрести несколько самых простых деталей, представленных:

  • тройником латунным на ½ дюйма — четыре штуки;
  • шаровым краном с резьбовым соединением на ½ дюйма — пять штук;
  • силиконовым герметиком;
  • стандартной заглушкой на ½ дюйма.

Приобретаемые тройники обязательно должны иметь конфигурацию, при которой на одной стороне изделия присутствует внутренняя резьба, а на противоположной части располагается наружная резьба.

Изготовление

Последовательность самостоятельного изготовления распределительной гребёнки для отопительной системы «тёплый пол»:

  1. Собрать тройники в единую линию. Для подсоединения каждого последующего тройника к предыдущему используется наружная и внутренняя резьба, что позволяет получить прямую трубу с наличием боковых отводков. Надёжная герметизация всех соединений предполагает обработку мест резьбовых подсоединений силиконовыми герметиками, наносимыми на внешнюю резьбу. Все излишки герметика необходимо удалить при помощи ветоши.
  2. На входную часть полученной прямой трубы устанавливается, при помощи силиконового герметика и резьбового соединения, стандартный кран.
  3. С противоположной стороны основания на самодельной гребёнке устанавливается заглушка.
  4. Все боковые ответвления обеспечиваются вкручиваемыми и герметизируемыми кранами.

    Вполне возможно изготовить своими руками конструкцию для любого количества кранов

Полученная таким образом самодельная распределительная гребёнка прекрасно подходит для обустройства четырёхконтурной системы «тёплый пол».

Не менее популярным вариантом является самостоятельная спайка гребёнки на основе обычных полипропиленовых труб и дополнительных фитингов. Количество тройников подбирается индивидуально, а отрезки ППР-труб должны иметь аналогичный с ними диаметр. При таком варианте нарезанные трубы служат соединительными ниппелями для состыковки тройников.

Видео: самодельный коллектор

Обогрев помещения посредством современной и высокоэффективной системы «тёплый пол» является одним из наиболее практичных вариантов с точки зрения экономии энергетических ресурсов и равномерности распределения тепловой энергии. При обустройстве такого вида отопления на большой площади в обязательном порядке используется специальная гребёнка с ручным или автоматическим регулированием.

Использование автоматики в системе управления гребёнкой является идеальным вариантом, позволяющим получать максимальный уровень экономической выгоды при расходе тепловой энергии. Тем не менее такое устройство относится к категории не общедоступных и инерционных, поэтому прогрев и остывание напольной отопительной системы потребуют некоторого времени.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

16 самых опасных ошибок монтажа теплого пола своими руками

В этой статье мы расскажем о 16 распространенных ошибках, которые чаще всего допускаются при монтаже водяного теплого пола. В результате мы получаем дополнительные затраты на оборудование более высокой мощности, затраты на электроэнергию, повторный монтаж теплого пола и системы отопления, некомфортную температуру в комнате, неравномерный прогрев пола и деформацию напольного покрытия.  И все это делаем своими руками

Отсутствие расчета тепловых потерь для отопления

Это самая грубая ошибка при установке теплого пола (и любой другой системы отопления). При установке радиаторов системы отопления не следует ориентироваться на те же нормы, какие считаются общепринятыми в доме без теплых полов. Не следует устанавливать секционные батареи по количеству окон в комнате и исходя из расчета площади комнаты. Это может привести к неработающей системе или к увеличению ненужных затрат на монтаж системы отопления.

Если установить тепловые приборы меньшей мощности, чем требуется, то отопление в итоге придется полностью переделывать: ставить дополнительные радиаторы либо увеличивать количество секций в уже установленных.

По правилам монтажник сам обязан производить расчеты количества и мощности радиаторов, и теплых полов. Если специалист предлагает вам поставить радиаторы под каждый оконный проем, а количество секций определяется вашим желанием или бюджетом, то лучше сразу отказаться. В этом случае есть вероятность того, что вы зимой замерзнете. В итоге вам придется менять радиаторы на более мощные, либо наращивать уже имеющиеся. С учетом стоимости работ по монтажу и демонтажу отопления получается внушительная сумма. Кроме этого вам, возможно, придется переделывать и сами теплые полы.

Первое, что нужно сделать перед монтажом теплого пола – это рассчитать теплопотери. Такой расчет покажет, хватит ли мощности теплых полов для обогрева здания или нет. Он позволит определить необходимую мощность дополнительных тепловых приборов. Данный расчет позволяет избежать многих ошибок.

В расчете принимаются во внимание такие позиции, как шаг трубы теплого пола, толщина стенки и внутренний диаметр трубы, толщина арматурной сетки, общая толщина стяжки, отступ от несущей стены, толщина утеплителя, толщина стяжки над трубой, толщина и тип напольного покрытия, толщина подложки или слоя плиточного клея.

Неправильный шаг трубы теплого пола

Шаг трубы теплого пола в большинстве случаев рассчитывается монтажниками произвольно. Он может составлять 20 см, а может и 25 см. Иногда даже делают шаг трубы  по 30 и даже по 40 см.

Это вторая по частоте ошибка установки теплого пола своими руками. Она происходит из-за отсутствия расчета теплопотерь. Однако в конструкции теплого пола шаг трубы имеет точную величину. Увеличивая шаг трубы более 20 см, можно получить температурную зебру, когда поверхность пола будет прогреваться полосами.

Плохая изоляция между трубами теплого пола или ее отсутствие

Укладка теплоизоляции для теплого пола

Зачастую монтаж водяного теплого пола производится без изоляции.

Монтажники считают, что тепло идет вверх и в связи с этим делают укладку трубы непосредственно на бетон или на грунт. Такой подход недопустим. Дело в том, что теплопроводность бетонной стяжки в 30 и более раз больше, чем у воздуха. В связи с этим тепловая энергия, по законам физики, будет рассеиваться по конструкции и уходить в грунт.

У Вас возникнут большие затраты на отопление и вряд ли вам будет тепло

Отсутствие демпфера

При нагреве материалы, как правило, расширяются. Стяжка, в которой смонтированы трубы теплого пола, при нагреве также будет расширяться. Это может привести к тому, что труба просто лопнет. В итоге напольное покрытие деформируется. В связи с этим  по периметру установки теплого пола нужно устанавливать специальные демпферные ленты. При площади одной зоны теплого пола больше 40 м2, ее целесообразно поделить на части. Поэтому должны быть обязательно компенсационные зазоры.

Длина контура труб теплого пола

Если вы собираетесь делать монтаж теплого пола своими руками, то следует учесть, что длинные контуры создают большое гидравлическое сопротивление. В итоге теплоноситель в трубах начинает плохо циркулировать. В связи с этим рекомендуется при укладке труб диаметром 16 мм, делать контуры не больше 100 м длинной, чтобы не покупать более дорогой мощный циркуляционный насос. В результате установки такого насоса:

  1. Износ труб увеличивается.
  2. Насос большей мощности стоит дороже.
  3. Увеличивается перерасход электроэнергии.
  4. В трубах пола появляются шумы.

Все это может привести к тому, что такая система не будет работать.

Смотрите видео про длину монтажа трубы теплого пола:

Большое количество контуров на одну коллекторную группу

По строительным правилам разрешается применять в одном коллекторе не более 8 контуров. Европейские стандарты допускают установку 12 контуров. С увеличением контуров понижаются шансы на адекватную работу системы.

Неправильно подобран циркуляционный насос

Покупка более мощного, чем требуется, насоса может ослабить ваш бюджет в связи с ненужным перерасходом электроэнергии.  Установка слабого насоса, приводит зачастую к тому, что часть теплого пола, а иногда и вся система в целом не прогревается. В итоге вы можете получить теплый пол частями или неработающую систему.

Неправильно сделана регуляция теплых полов

На коллекторе теплого пола чаще всего производят регулировку

Часто неопытные монтажники производят монтаж водяного теплого пола дома без регуляторов, подключая коллекторы напрямую. Это приводит к увеличению температуры в помещении. В итоге вам будет либо жарко, либо душно. Необходимо запомнить, что температура поверхности полов не должна быть выше 350С. Этого невозможно достигнуть без правильно установленных смесительных узлов и регуляторов.

Слишком тонкая или слишком толстая стяжка

Слишком тонкая стяжка может препятствовать равномерному прогреву теплого пола. Толстая стяжка может существенно увеличить срок нагрева и остывания теплого пола. Это очень неудобно. Особенно возникают проблемы с остыванием. При прогреве дома до нужной температуры, котел автоматически отключится, а полы продолжат отдавать тепло в помещение. В итоге напольное покрытие к вечеру станет очень горячим. Ночью, когда температура в помещении понизится и котел включится, пол останется холодным до утра.

Неправильно подобранное напольное покрытие

Даже правильная установка теплого пола может не гарантировать вам комфорт. Чаще всего температура теплого пола зависит от напольного покрытия. Чем выше теплопроводность у покрытия, тем лучше. На теплых полах очень часто оказываются не очень подходящие материалы из дерева или ковры. При расчете теплопотерь системы нужно учитывать, какие материалы используются в напольных покрытиях. Этот пункт часто упускают из виду.

Отсутствие воздухоотводчиков в распределительных коллекторах

Пример воздухоотводчика

Воздух – враг любой гидравлической системы отопления. Из системы должен периодически выходить воздух. Если нет возможности его выпустить, рано или поздно появляется воздушная пробка, которая заблокирует циркуляцию теплоносителя в системе. В результате вы получаете плохо работающую или вообще не работающую систему. В связи с этим на коллекторах устанавливают либо краны Маевского, либо автовоздушники.

Неправильный порядок подключения контуров к коллектору

Установка теплого пола своими руками нередко приводит к этой самой типичной ошибке. Она происходит, когда сам контур и обратку контура сажают на один и тот же коллектор. В итоге этот контур не работает. Это выглядит следующим образом. Сверху находится подающий коллектор. Труба от него идет к подаче воды в систему и возвращается на этот же коллектор, на другой выход. В итоге получается мертвая петля.

Иногда при монтаже нарушают последовательность подключения контуров на коллекторы. Желательно при монтаже коллектора, чтобы каждый контур по порядку подключался к коллектору, то есть подача этого контура должна совпадать с этим же местом подключения на обратном коллекторе. Следующий контур – второй вентиль на подающем и второй вентиль на обратном коллекторе. Из-за смены порядка монтажниками могут возникать сложности с регуляцией контура, что может привести к неработающему контуру или целой зоны. Такую систему теплого пола бывает очень сложно настроить.

Повреждение или засорение труб в процессе работ

Это могут быть:

  1. Заломы труб в процессе монтажа теплого пола.
  2. Сдавление труб при монтаже стяжки.
  3. Засверливание или всевозможные проколы.
  4. Засорение трубы песком или цементными растворами в процессе строительных работ.

В общем, сюда можно отнести все, что будет препятствовать нормальной циркуляции теплоносителя.

По нашей статистике довольно часто делают прокол трубы. То кто-нибудь зачем-нибудь засверлит полы, или делает какие-то штробы. Подобное возможно и при последующих ремонтных работах по дому. То  какой-нибудь маляр или электрик поставит помосты на трубы теплого пола до того, как сделают стяжку. За этим нужно следить.

Неправильное подключение труб теплого пола и радиаторов

 Нужно помнить, что трубы радиатора и трубы теплого пола имеют разный температурный режим.

Монтаж водяного теплого пола требует  дополнительной установки коллекторов. Подключение теплого пола своими руками и системы отопления к одному коллектору затруднит в последующем балансировку системы. Это связано с тем, что теплоноситель в радиаторах должен прогреваться до 600С –  800С, а температура теплого пола не должна превышать 350С.

Поэтому не следует совмещать эти системы в одном коллекторном узле.

Использование некачественных материалов

В данном случае следует всегда помнить, что экономия должна быть разумной. Так, установив некачественные узлы или вентили, вы гарантированно получите через некоторое время потоп. Сэкономив на качестве цемента, используемого для стяжки пола или на его количестве, вы рискуете установкой всей системы с нуля.

Отсутствие гидравлического испытания системы после ее монтажа

Это самая распространенная ошибка. Систему отопления в процессе монтажа своими руками рекомендуется проверять несколько раз. При установке новой системы отопления в доме или при капитальном ремонте, опрессовку следует делать несколько раз. Первый раз она производится в тот момент, когда только смонтировали систему. Второй раз опрессовку следует производить после установки гипсокартона в том же помещении, где устанавливаем теплые полы. Третья опрессовка происходит после выполнения черновых отделочных работ. Желательно ее выполнить до момента укладки плитки, поклейки обоев, установки плинтусов.

Читайте так же:

Что собой представляет система теплого водяного пола своими руками, монтаж, видео

Водяной теплый пол в последнее время становится все более популярным, вытесняя традиционную отопительную систему. Такая установка особенно хорошо подойдет для ванной комнаты и детской. Его монтаж под силу выполнить и самому. Для этого не требуется каких-то специфических знаний, необходимо всего лишь уделять процессу работы максимум внимания и стараться правильно выполнять технологию укладки. В этой статье будет представлено видео монтажа водяных теплых полов.

Что такое система водяного теплого пола

Это, по своей сути, обыкновенная

гибкая металлопластиковая труба, которую укладывают по всему полу в виде волн. В этом случае теплоносителем выступает горячая вода, поступающая в систему или из котла отопления, или из точки подачи воды в радиаторы, если квартира имеет централизованное отопление.

Если вода поступает из котла отопления, то в этом случае отопление будет представлять собой замкнутый цикл – вода будет уходить обратно в котел, там нагреваться и снова поступать в трубы. Во втором случае использованная вода уходит туда, куда и вода из обычных радиаторов.

Водяные теплые полы своими руками видео.

Требуемые инструменты для монтажа системы

Для монтажа водяного теплого пола своими руками потребуются следующие инструменты:

  • совковая лопата, а также лопата, необходимая для заливки бетонного основания;
  • двухметровое правило с уровнем;
  • разнообразные гаечные ключи, необходимые для скрутки соединений системы;
  • водяной уровень;
  • ведра для клея и цементной смеси;
  • шпателя – обычные и зубчатые;
  • перфоратор;
  • рулетка;
  • карандаш.

В процессе работы часто возникают разнообразные ситуации, когда могут потребоваться и другие инструменты.

Необходимые материалы для монтажа системы

Так как сначала выполняется черновая стяжка, потом на ее поверхности создается теплоизоляционный слой, а затем укладываются трубы теплого пола и заливается финишная стяжка, то, соответственно, понадобятся следующие материалы:

  • Цемент, керамзит и бетон. Щебень лучше не использовать, иначе полы будут холодными.
  • Плиты пенополистирола, клей. Пенопласт не рекомендуется применять, потому что он представляет собой легко деформирующийся материал. При заливке финишной стяжки плоскость из такого материала быстро портиться. Поврежденные участки создают брешь в теплоизоляционном слое, что уменьшает эффективность теплого пола.
  • Крепежные скобы, с помощью которых фиксируются трубы к полу.
  • Пакля, разнообразные фитинги для труб, силикон и коллектор.
  • Металлопластиковые трубы диаметром 16 мм.
  • Саморезы и дюбеля разной длины и диаметра.

Виды монтажа теплого напольного покрытия

В зависимости от того, какая конструкция у дома, используют следующие основные методы монтажа теплого напольного покрытия:

  • Если помещение имеет бетонные плиты перекрытия, то в этом случае трубы системы теплого пола располагают в толще выравнивающей стяжки.
  • Если такие полы монтируются в легких каркасных строениях, то трубы рекомендуется прокладывать в пазах плит теплоизоляционного слоя.
  • Если строится или ремонтируется деревянный дом, трубы следует располагать в пространстве между лагами или прямо в толще модульного деревянного пола.

Монтаж водяных теплых полов видео.

Утепление основания теплого пола своими руками

Основание представляет собой прочную и ровную плоскость пола, на которую впоследствии будут приклеиваться листы пенополистирола. Если черновая напольная поверхность будет хрупкой или неровной, то навряд ли получиться приклеить листы правильно, а также при отсутствии нормальной плоскости есть большая вероятность того, что листы могут продавиться.

Именно поэтому делают черновую заливку пола. Желательно делать не просто стяжку, а нормальное армированное основание из бетона, толщина которого может составлять 7−10 см. Такой слой получается очень прочным, благодаря чему листы не смогут разорваться, а трубы не деформируются.

Прежде чем начать черновую заливку, следует связать клетку из арматуры, ячейки которой должны иметь размеры 70х70 см. Верхние точки будущей плоскости определяют при помощи водяного уровня. Устанавливают маяки по горизонтали на расстоянии 1,5 м друг от друга. Замешивают бетон и заливают им всю площадь помещения, при помощи правила срезая лишний раствор. Следует подождать неделю, чтобы бетон окончательно высох.

Обязательно нужно утеплять бетонное основание пола. В противном случае теплая водяная напольная система будет прогревать не воздух в помещении, а перекрытие.

Сначала следует очистить плоскость от мусора и пыли, после чего грунтуют пол. Подготавливают клей для пенопласта. Для этого его размешивают, дают постоять минут 5, и затем опять перемешивают полученную массу. При помощи зубчатого шпателя следует нанести на листы пенополистирола клей, после чего укладывают их на пол. Следует немного прижать их и отпустить. Клей высыхает в течение одного дня. Затем для большей прочности листы прикрепляют к полу дюбелями с широкой шляпкой. После этого приступают непосредственно к укладке теплого пола своими руками.

Использование пенополистирола в качестве утеплителя – очень хороший вариант, однако, теплая водяная система будет работать гораздо эффективнее, если сверху него постелить отражатель тепла. Это может быть любой рулонный материал, имеющего покрытие из фольги.

Укладка труб своими руками

Для начала определяют место, где будут располагаться трубы. Сделать это несложно, главное – это придерживаться следующих правил:

  • Стелить теплый пол нежелательно в местах, где будет располагаться деревянная мебель, потому что она может легко испортиться, высохнет и деформируется.
  • Не следует укладывать трубы только в определенных местах. Дело в том, что если комната не будет полностью прогреваться, то и место с теплой поверхностью не спасет ситуацию.

Если теплая напольная водяная система устанавливается в ванной комнате, то следует учесть тот факт, что это помещение обладает повышенной влажностью, поэтому экономить на количестве линий отопления нежелательно, иначе не будет должного эффекта.

Перед укладкой труб их следует размотать и спиралью уложить на пол. Расстояние между параллельно лежащими линиями должно составлять 30−50 см. Концы труб выводятся к коллектору и к точке слива воды. При помощи перфоратора прикрепляют трубы к напольной поверхности.

Подсоединение системы к источнику обогрева воды

Этот этап работ требует определенных навыков работы с сантехническими приборами. Сперва следует установить коллектор, который представляет собой трубку с отводами для теплого пола. Для этого к коллектору прикручивают переходники, краны, заглушки и прикрепляют его на стену. К переходнику подсоединяют конец трубы теплого пола, в который впоследствии будет подаваться горячая вода. Таким же образом устанавливают и коллектор, через который также будет уходить с системы использованная вода.

Довольно часто коллектор не прикрепляют к стене, а оставляют держаться на основной трубе. Этого делать ни в коем случае нельзя. Коллектор постоянно подвергается механическим воздействиям, например, перепады воды в напоре, поворачивание кранов и т.п. В результате того, что распределительная трубка нормально не закреплена, возникает большая вероятность ее отрыва от водопроводной трубы.

После этого можно приступать к испытанию установленной системы.

Проверка системы водяного теплого пола

Обязательно следует устроить тестовый запуск системы водяного теплого пола для выяснения наличия протечек, это касается также и самой трубы. Металлопластиковые трубы могут иметь заводской брак, поэтому во время монтажа повышается риск их повреждений. Именно поэтому следует заранее провести предварительную проверку перед заливкой теплого пола стяжкой. Это не займет много времени.

Следует открыть вентили подачи и обратки и немного подождать, пока вода полностью не заполнит систему. Необходимо обратить внимание на то, чтобы в процессе тестирования трубы не дергались под водным напором. Если такое случается, то следует дополнительно зафиксировать теплый пол в нужной точке, иначе велика вероятность того, что после высыхания стяжки трубы могут приподняться над ней и исправить эту ситуацию будет довольно сложно.

Если нигде нет протечек, значит, все нормально, и после этого приступают к укладке финишного цементно-песчаного слоя. Принцип работы такой же, как и при заливке чернового пола, только раствор не должен содержать керамзит.

Ни в коем случае нельзя отключать систему в то время, пока сохнет цемент. Дело в том, что когда будет проходить горячая вода, металлопластик начинает расширяться. А если трубы будут холодными, то после того, как пол будет залит, во время нагрева им некуда будет расширяться.

Видео м онтажа тёплого водяного пола.

Заключение

Теплый водяной пол – замечательное приспособление для домов с холодной напольной поверхностью. Монтаж его не слишком сложен и можно своими руками установить систему водяного теплого пола. Самое главное – это придерживаться определенных правил и нюансов. Представленное в статье видео поможет разобраться в этом.

Обзор сервоприводов для коллектора водяного теплого пола

Сервопривод для теплого пола – устройство, которое используется для регулирования потока теплоносителя в системах теплого пола.

Что такое сервопривод и принципы его работы

Сервопривод — это автономное электрическое устройство, которое вращает части машины с высокой эффективностью и с большой точностью. Выходной вал этого двигателя перемещается на определенный угол, положение и скорость, что обычный двигатель не имеет возможности делать. Мотор сервопривода использует обычный двигатель и соединяет его с датчиком для позиционирования обратной связи. Контроллер является наиболее важной частью сервомотора, разработанного для этой цели.

Элемент представляет собой замкнутый механизм, который включает позиционную обратную связь для управления вращательной или линейной скоростью и положением. Двигатель управляется электрическим сигналом (аналоговым или цифровым), он определяет величину движения, которая представляет собой конечное командное положение для вала. Тип кодировщика определяется датчиком, обеспечивая обратную связь скорости и положения. Эта схема построена прямо внутри корпуса двигателя, который обычно оснащен системой передач. Сервопривод для теплого пола с Алиэкспресс позволяет сэкономить время и денежные средства, но он доступен и в других магазинах.

Основное отличие сервомотора от двигателя состоит в том, что он управляется по моменту, а также положению и скоростью. Основные виды устройств:

  • асинхронные;
  • синхронные;
  • постоянного и переменного тока.

Сервопривод электротермический

В отличие от электрических систем, сервоприводы оборудуются механической составляющей, непосредственно выполняющей запорное действие. В конструкциях теплых полов и системах радиаторного отопления устанавливаются электротермические сервоприводы. С их помощьюосуществляется автоматическое управление различными типами термостатических клапанов.

В основе работы электротермических сервоприводов лежит свойство расширения жидкости внутри сильфона, когда по нагревательному элементу начинает протекать электрический ток. Отсюда произошло и название всего регулирующего устройства.

Следовательно, сильфон является основным конструктивным элементом любого сервопривода. Он выполнен в виде герметичного цилиндра небольших размеров. В его эластичном корпусе помещается специальный наполнитель, чувствительный к изменениям температуры. При ее повышении или понижении, соответственно увеличивается или уменьшается объем этого вещества.

На рисунке ниже хорошо просматривается непосредственный контакт сильфона и электрического нагревательного элемента. Когда с термостата поступает сигнал, происходит включение данного элемента от сети и приведение его в рабочее состояние. Одновременно выполняется подогрев наполнителя в сильфоне, что приводит к его расширению.

Изменение объема увеличивает и размеры цилиндра, который оказывает давление на шток, заставляя изменить положение. Таким образом, движение теплоносителя перекрывается, а весь процесс происходит без участия каких-либо механических звеньев – только за счет взаимосвязи электричества и тепловой энергии. На переключение между закрытым и открытым положением затрачивается примерно 3-4 минуты, следовательно, при срабатывании наблюдается определенная задержка.

Основные виды сервоприводов

Нормальная работа теплых полов зависит от множества факторов. Сама по себе, это достаточно сложная конструкция, включающая большое количество компонентов, требующих правильной установки. Среди всех устройств, особое место занимают сервоприводы, выпускаемые в нескольких вариантах:

  • Механические (рис.1). Отличаются простейшей конструкцией и таким же простым управлением. Они долговечны и стоят сравнительно недорого. Регулировка температурного режима выполняется обычным поворотом колесика в разные стороны. После чего температура увеличивается или уменьшается. Работа механических устройств не требует постоянного контроля, поскольку все дальнейшие действия будут осуществляться автоматически. Минусом такого сервопривода считается невозможность программирования минимального значения температуры, а все настройки выполняются вручную.
  • Электронные (рис.2). Данные сервоприводы обладают значительно большим количеством функций. С помощью небольшого дисплея возможно вести наблюдение за работой всей конструкции теплых полов, быстро обнаруживать нерабочие процессы. Конструкция такая же простая, как и в случае с механическим вариантом, только она гораздо удобнее и эффективнее. Все регулировки рабочих процессов осуществляются в автоматическом режиме, то есть присутствие человека вообще не требуется. Единственным заметным недостатком является высокая стоимость.
  • Дистанционные (рис.3). Основным достоинством таких приборов является возможность выполнения всех настроек на расстоянии от коллектора, где установлен сервопривод. В схему дистанционных устройств включены два датчика, обеспечивающих точное слежение и контроль над температурными показателями помещения. За счет этого сервопривод имеет возможность действовать примерно в 8-10 различных режимах и контролировать расход электроэнергии. Рекомендуется использовать те приборы, которые поступают в комплекте со всей системой водяных теплых полов.

Использование специальных термоголовок

Термостатическая головка представляет собой устройство, заполненное специальным составом. Устанавливать термоголовки следует одновременно с трехходовым клапаном, без которого регулировать температуру радиатора будет просто невозможно.

Термостатическая головка — современный и не слишком сложный способ автоматического регулирования температуры радиаторов отопления. Эти устройства следует устанавливать на трехходовой клапан

Наполнитель при нагревании быстро расширяется и так же быстро сокращается при остывании. Расширение или сужение этого состава воздействует на шток трехходового клапана, установленного под термоголовкой.

На устройстве имеется регулятор, с помощью которого вручную выставляется температура теплоносителя, необходимая на данный момент. В дальнейшем регулировка отопления производится автоматически. Однако, если температура воздуха в помещении изменится, новые данные на термоголовке придется снова выставлять вручную.

Все термостатические головки можно разделить на два вида: стационарные и выносные. Первые устанавливают с помощью клапана непосредственно на трубу радиатора. Вторые снабжены специальной выносной колбой, которая содержит состав, реагирующий на изменение температуры. Собственно термоголовку монтируют близ радиатора, а колбу можно разместить на некотором расстоянии. Колба соединяется с термоголовкой специальной капиллярной трубкой.

Выносная колба соединяется с термоголовкой относительно короткой капиллярной трубкой. Колбу следует установить в таком месте, чтобы измерение температуры было максимально корректным

Обычно термоголовки с выносной колбой имеют довольно короткую капиллярную трубку, поэтому варианты места размещения колбы будут довольно ограниченными.

Рекомендации по подбору устройств

Изучив ассортимент, представленный на рынке, рекомендуется остановить выбор на уже зарекомендовавших себя по качеству и удобству производителях. В качестве примера — сервопривод марки Валтек. Данный производитель подстроил весь ассортимент продукции под наши «реалии». Это гарантирует качественную совместную работу отдельных элементов. Модели от этого производителя обладают широким набором функций и доступны по цене.

Вопрос выбора зависит, также, от совместимости с термодатчиками и кранами, применяемыми в системе.

Как правильно выбрать изделие?

Итак, самое главное правило, которое следует учитывать при выборе приспособления – это не внешний вид, а тип сервопривода. Нужно также учитывать то, насколько он совместим с термостатом. Лучше всего отдать предпочтение универсальному аппарату, который хорошо управляет любым типом сервопривода (закрытым или открытым).

Кроме того, при использовании универсального приспособления мастер может в любое время поменять закрытый сервопривод на открытый или наоборот. Проблем во время монтажа не возникнет.

Во время выбора также следует учитывать качество устройства. Желательно не приобретать аппарат в несертифицированных точках продаж. Каждый элемент должен иметь сопровождающие документы, гарантирующие его качество. Лучше всего отдать предпочтение известным изготовителям, обладающим хорошей репутацией.

Сервопривод для коллектора теплого водяного пола

Стабильное функционирование любой схемы теплых водяных полов зависит от множества внешний и внутренних условий. Одним из них является правильный монтаж и дальнейшее использование всех составляющих, на которые возложена заранее определенная нагрузка.

Важное место в системе занимает сервопривод, устанавливаемый на коллектор и регулирующий потоки теплоносителя. Периодически закрывая и открывая вентили, он поддерживает на нужном уровне заданную температуру.

Выбирая конструкцию сервопривода, нужно заранее установить, какой режим для него будет наиболее продолжительным. При необходимости регулярной циркуляции теплового носителя, рекомендуется воспользоваться нормально открытым типом устройства. Этот вариант лучше всего подходит для районов с холодными климатическими условиями. Даже в результате выхода из строя такого оборудования, тепловой носитель все так же будет поступать в трубы и отдавать тепло до тех пор, пока будет осуществляться нагрев воды. Для нормально закрытых приборов лучше всего подходит теплый климат, когда прекращение подачи тепла не имеет решающего значения.

Среди множества модификаций существуют сервоприводы с плавными настройками. Они дополнительно оснащаются электронными регуляторами, обеспечивающими необходимое значение напряжения. Такое оборудование хорошо зарекомендовало себя при необходимости дозированной подачи теплоносителя. В других случаях его применение может оказаться нецелесообразным.

Распределительный коллектор и его назначение

Такой коллектор монтируется для распределения и контроля теплоносителя в различных системах отопления, в частности, в теплых водяных полах. Устанавливается практически всегда в паре с насосом, который качает воду по системе. Коллектор выглядит как патрубок, на котором есть входы/выходы для присоединения различных трубопроводов. Их количество, размер и расположение зависят от проекта системы отопления. С обеих сторон любого коллектора есть резьба, наружная или внутренняя. Рассчитан он на два и более независимых контура.

В зависимости от выполняющей функции, коллектор бывает:

  • подающий — обычно он верхний, в него от котла приходит теплоноситель и распределяется по разным контурам теплого пола;
  • обратный — располагается снизу, в него приходит остывший теплоноситель из петель теплого пола и направляется к котлу, который будет его нагревать и возвращать в систему через подающий коллектор.

Таким образом обеспечивается равномерная циркуляция теплоносителя.

На видео: назначение сервопривода.

Видео

В прошлом к отопительным системам не выдвигались особо жесткие требования – достаточно было того, что в комнате тепло. Современная отопительная система должна помимо надежности обеспечивать еще и возможность регулировки температуры в широком диапазоне. Сервопривод как раз и предназначен для того, чтобы сделать отопление максимально отзывчивым, он позволяет регулировать температуру в комнате с точностью до градуса

Сборка системы воедино

Итак, подытожим все, что мы рассказали про монтаж терморегулятора теплого пола. В помещении устанавливается термостат, который работает на замыкание/размыкание сети сервопривода. Термостат работает, основываясь на показаниях датчика температуры, который контролирует степень нагрева воздуха или стяжки. Термостат и сервопривод связаны между собой и оба подключаются в электросеть. Оптимально, когда установлен бесперебойник и каждый элемент регулировки теплого пола подключается к ИПБ через коммутационный узел.

Установка сервомотора

Перед установкой сервомотора необходимо определиться, с каким видом термостата устройству нужно будет работать. Если термостат контролирует один водный контур, то оба оборудования соединяют проводами непосредственно друг с другом. Если рассматривается мультизональный термостат, то есть устройство, которое обслуживает одновременно несколько контуров, то подключение сервопривода происходит по особенной схеме.

Чтобы подсоединить провода, применяют коммутатор. Главная задача этого оборудования — соединение и подключение приборов разного назначения в общую цепь. Кроме связующей функции, коммутатор также является предохранителем. Когда перекрыты все запорные клапаны контуров, устройство отключает насос.

Коммутатор довольно удобен в ситуациях, если полы подключены к автоматизированному газовому котельному оборудованию.

Внимание: во время работы системы отопления от твердотопливного котла такое свойство коммутатора, как выключение насоса, чревато остановкой работы непосредственно нагревательного оборудования. Перепускной клапан и байпас даст возможность не допустить остановку насоса и работы оборудования на холостом ходу.

Необходимо сказать, что за счет появления современных устройств контроль работы теплого пола сегодня является довольно простым процессом. Конструкция большинства устройств, которые применяются для работы контуров отопления, не отличается сложностью. Это же относится и к сервоприводам. Оборудование удобно в работе, практично и надежно. С помощью сервомоторов можно автоматизировать систему отопления, сделать условия эксплуатации простыми и доступными.

Тестирование термоэлементов различных видов:

Особенности установки

Электропривод теплого пола устанавливается на термостатический клапан коллектора.

Схема подключения одного электротермического сервопривода Watts 26LC и комнатного термостата Watts milux с ЖК-дисплеем.

Подключение 2-3 приводов с одним термостатом.

Подключение и взаимодействие с терморегулятором

При управлении терморегулятором погрешность подается на якорь электродвигателя. По мере ее увеличения растет и выходное напряжение, подаваемое на якорь электродвигателя. Пока существует погрешность, усилитель увеличивает напряжение и соответственно питает якорь.

Принципы работы серводвигателей переменного тока основаны на конструкции с двумя различными типами серводвигателей переменного тока, они синхронные и асинхронные (индукционные). Синхронный серводвигатель переменного тока состоит из статора и ротора, а также терморегулятора. Статор состоит из цилиндрической рамы и сердечника. Катушка якоря обмотана вокруг сердечника статора и при этом соединена с подводящим проводом, через который ток подается на электродвигатель. Сервопривод коллектора теплого пола является надежным и эффективным в работе оборудованием.

Когда поле статора растет напряжением, ротор следует за вращающимся магнитным полем с той же скоростью или синхронизируется с возбужденным полем статора, именно здесь выводится синхронный тип. При необходимости изменения положения ротора относительно статора устанавливается терморегулятор, который обеспечивает обратную связь с контроллером серводвигателя. Терморегулятор для сервопривода теплого пола позволяет осуществлять простой процесс регулировки значений температуры, что очень удобно.

Видео: Теплый пол и нормально открытые сервоприводы

Источники

  • https://pol-inform.ru/teplyi/podklyuchenie-avtomaticheskogo-privoda/
  • https://otoplenie-guide.ru/oborudovanie/tepliy-pol/servoprivod-dlya-teplogo-pola
  • https://education-web.ru/uteplenie/servoprivod-dlya-kollektora-teplogo.html
  • https://termogorod.ru/teplye-poly/avtomatika
  • https://centro-pol.ru/podklyuchenie-termoregulyatora-k-vodyanomu-teplomu-polu.html
  • https://OtoplenieBlog.ru/oborudovanie/teplyj-pol/kak-rabotaet-avtomatika-dlya-tyoplogo-pola.html
  • https://kaminyn.ru/tyoplyiy-pol/vodnyiy/servoprivod-kollektora-vodnyih-teplyih-polov.html

[свернуть]

правила построения, пошаговая инструкция (фото и видео)

Эффективная основа из труб представляет собой современную систему теплых водяных полов.

Устройство водяного теплого пола

Структурно теплый пол представляет собой многослойный пирог, укладываемый на черновое основание. В его состав входит гидро- и теплоизоляция, бетонная стяжка (отсутствует в настильных системах), трубы с циркулирующим теплоносителем и финишное покрытие.

Запитывается напольная система отопления обычно от автономного котла через систему регулировки и контроля, располагающуюся в монтажном шкафу. В многоквартирных домах возможно подключение водяного теплого пола к центральной системе отопления.

Устройство водяного теплого пола

Чтобы выполнить теплый водяной пол, который будет служить долгие годы без протечек, необходимо строго соблюдать технологию и все этапы монтажа. Водяной теплый пол состоит из нескольких слоев:

  • Гидроизоляция, предотвращающая намокание утеплителя и бетонной стяжки. Обычно для этих целей применяют полиэтиленовую пленку;
  • Все стыки со стенами в обязательном порядке изолируют от стяжки с помощью демпферной ленты – она необходима, чтобы амортизировать расширение бетона при нагреве. Если помещение слишком большое или имеет сложную форму, а теплый пол состоит из нескольких контуров – с помощью демпферной ленты необходимо также сделать деформационные швы.
  • Теплоизоляция – ее задача не допустить утечек тепла через перекрытия. В качестве теплоизоляции водяных полов могут служить как минеральные теплоизолирующие маты, так и полистирольные плиты;
  • Еще один слой гидроизоляции из полиэтиленовой пленки, предотвращающий вытягивание влаги утеплителем из бетонной стяжки. В случае утепления полистиролом достаточно проклеить стыки плит монтажным скотчем;
  • Арматурная сетка или специальные модули для укладки труб;
  • Трубы, уложенные в контур определенной формы;
  • Бетонная стяжка толщиной не менее 5 см;
  • Финишное декоративное покрытие.
Технология укладки водяного теплого пола

Схема подключения теплого пола к источнику нагрева

Рисунок 1. Схема подключения водяного теплого пола.

Вода, входящая в комнату, имеет максимально возможную температуру. Значение температуры нагрева определяется мощностью отопительного котла. При движении по трубам, вмонтированным в пол, вода отдает тепловую энергию в цементную стяжку, которая обогревает внутреннее пространство комнаты. При такой схеме отопления теплый пол является радиатором.

Выходящая из комнаты вода имеет более низкую температуру, она поступает в котел для подогрева.

Циркуляцию воды осуществляет электронасос. В данной системе отопления источником энергии может быть как электрокотел, так и газовый, твердотопливный или любой другой источник подогрева воды в трубах. Поэтому водяной теплый пол универсален в выборе нагревающего устройства и допускает замену одной печи на другую.

Для контроля давления воды в систему встраивается манометр. Его показания в нормальном рабочем режиме должны колебаться между 1 и 3 Бар.

Для обеспечения постоянного объема воды в системе предусматривается расширительный бачок. После запуска воды в трубы происходит ее нагрев, сопровождающийся тепловым расширением. Увеличение объема демпфируется бачком, в который перемещаются излишки воды. При возможном испарении воды внутри системы недостаток отапливающей жидкости восполняется из расширительного бачка (рис. 1).

Как сделать всё по закону?

Теплый пол – это очень удобно, так как он отличается высокой степенью экономичности энергоресурсов. При этом, если система смонтирована правильно, она отличается высокими показателями надежности и безопасности.

Её применение в качестве основного отопления имеет хороший потенциал. Это позволяет отлично сочетать любые разновидности современного напольного покрытия, а именно: керамику, паркет, ламинированные доски, а также линолеум.

Теплый пол незаметен и не имеет вредных показателей излучения электромагнитного поля.

Подключение такой системы предполагает врезку в центральную систему отопления, а значит, могут возникнуть сопутствующие проблемы. В частности, в многоэтажном доме отопление представляет собой сложную разветвленную ветку. Она имеет собственный проект, длину и диаметр трубопроводов, разводку и прочее. Внесение изменений личного характера в такую систему влечет развитие дисбаланса, а значит – понижение общей эффективности работы.

Конечно, можно предположить, что врезка не будет заметна в масштабах общей системы, однако делать несанкционированно такое подключение не рекомендуется. Хотя, при разработке таких проектов, как правило, вводится необходимый технологический резерв.

Для врезки в систему необходимо согласовать все с компанией, которая занимается поставкой тепловой энергии. После их разрешения можно приступать к монтажу.

При подключении теплого пола коммунальной организацией может быть предложено организовать систему отопления на принципе полуавтомата. Такой вариант не предполагает затрагивания тепловой энергии из системы, так как их контур полностью закрыт. Передача тепла осуществляется полностью из котельни. В таком случае владельцу будет необходимо установить как прибор учета тепловой энергии, так и прочее дополнительное оборудование, которое обеспечит организованную циркуляцию теплоносителей и обезопасит от наступления аварийной ситуации.

На практике большинство владельцев стремятся не связываться с коммунальными службами и обойти их, установив автономное отопление. В таком случае необходимо согласовать вопрос установки с ЖКХ. Но этот вопрос более решаем, так как нет ограничений по выбору типа и количества радиаторов, контуров, конвекторов и прочее.

Существуют некоторые рекомендации относительно законной установки теплого пола, а именно:

  • Правильное подключение к тепловой сети обязательно должно осуществляться с тепловым счетчиком и терморегулятором.
  • Теплый водяной пол не нарушает баланса системы отопления, если речь идет об установке на небольшой площади.
  • Подобную конструкцию законно обустраивать в новостройках.
  • При автономном отоплении система может быть установлена на законных основаниях без дополнительных требований.

От каких параметров зависит шаг трубы

Многие задаются вопросом, с каким шагом рациональнее и эффективнее укладывать теплый водяной пол. Данный параметр влияет на мощность нагрузки. Она подразумевает стабильность нагрева всего помещения. Шаг контура напрямую зависит от диаметра используемой трубы (16, 20, 25 мм). Диапазон – от 100 до 500 мм. Наиболее востребован шаг в 150, 300 или 400 мм.

Например, наиболее эффективный шаг в нагревательной системе при мощности в 50 Вт/кв.м – 300 мм. Шаг трубы 16 для теплого водяного пола актуален для комнат, требующих особенно сильного обогрева на постоянной основе. Например, в тех участках, где теплопотери больше (вдоль наружной стены, у двери и т.д.), оптимальный шаг – 200 мм. Соответственно, при мощности в 80 Вт/кв.м шаг прокладки водяного теплого пола рекомендуют уменьшать (до 150 мм).

Наиболее простая в исполнении техника укладки контура – спираль. Трубы укладываются с изгибом в 90 градусов. В технологии «змейка» изгиб составляет 180 градусов. Этот момент немного усложняет монтаж нагревательной системы. Если помещение большое или имеет особенности в зонировании, то используют двойные схемы.

Важно! Контур должен укладываться из цельной трубы без нахлестов и повреждений.

Оптимальный шаг трубы теплого водяного пола определяется во время расчетов системы и составления проекта. При слишком большом шаге повышается чувствительность человека и становится ощутима разница в перепаде температур напольного покрытия.

Недопустимо использовать маленький шаг для труб с большим диаметром и наоборот. Подобные ошибки в монтаже нагревательной системы приводят к перегреву контура или тепловым провалам. Это способствует нарушению работы теплого пола как единой и эффективной системы.

Важно! Для увеличения эффективности работы системы, каждый раз увеличивая расстояние между трубами, поднимают температуру воды.

Кроме размера контура на шаг имеет влияние тип и габариты комнаты, а также расчеты тепловой нагрузки. При нагрузке в 50 Вт/кв.м наиболее рациональным расстоянием между трубами станет значение в 300 мм. При нагрузке в 80 Вт/кв.м – 150 мм. Последний вариант оптимален для ванной комнаты, где температура напольного покрытия имеет самое важное значение в любое время года.

Кроме техники постоянного шага существует переменный вариант укладки контура. Суть заключается в более плотном расположении труб на конкретном участке. Обычно подобную технологию используют вблизи наружных стен, окон и у дверей. Данные зоны характеризуются большими теплопотерями. Учащенный шаг – это 60-65% от стандартного. Самое эффективное расстояние: 150 или 200 мм при размере трубы в 20 или 22 мм. Количество рядов определяют в процессе монтажа. 

Переменное или смешанное расстояние между контурами практикуют в помещениях неосновного назначения, где нет острой необходимости постоянного обогрева, а также в местах с большими теплопотерями.

Перед прокладыванием контура подготавливают поверхность. Для этого необходимо обеспечить ее равномерность. Допустима погрешность в 3 см. Наличие бугров, провалов и неровностей приводит к тому, что после запуска нагревательной системы обогрев помещения будет происходить неравномерно. Вдоль стен комнаты укладывают демпферную ленту. Она снизит риск возникновения трещин при высыхании стяжки.

Также на этапе подготовки укладывают теплоизоляцию. Ее плотность остается в пределах 35 кг/куб.м. Последним подготовительным этапом становится укладка арматурной сетки. Она послужит основанием для креплений контура и поможет равномернее распределять тепло. Рекомендуется использовать специальные панели для укладки труб для водяного пола, значительно облегчающие процесс монтажа.

Основание и финишное покрытие теплого пола

Покрытие теплого пола керамической плиткой

Проектируя теплый пол, следует сразу определиться с типом финишного покрытия.

Это может быть:

  • керамическая или керамогранитная плитка
  • паркетная доска
  • ламинат
  • линолеум
  • плитка ПВХ

Кафель и керамогранит – идеальный вариант, поскольку нагрев никак не сказывается на долговечности и технических характеристиках материала. Теплые плиточные полы уместны практически  в любом помещении.

При выборе паркетной доски или ламината необходимо убедиться, что материал имеет маркировку о пригодности для обустройства теплых полов. В противном случае высок риск, что покрытие со временем рассохнется и покоробится.

Плитка ПВХ, линолеум при температуре свыше 30°С могут выделять вредные вещества – такие варианты покрытия пригодны для помещений, где предусмотрен умеренный нагрев.

Использование ковролина в комплексе с водяным полом не имеет смысла – материал блокирует тепло и при нагреве выделяет вредные вещества.

Схема подключения теплого пола к терморегулятору

Важный момент в устройстве теплых полов – подключение теплого пола к терморегулятору. От этого прибора зависит поддержание комфортной температуры в помещении при наиболее экономном расходе энергии.

Терморегулятор для водяной системы тоже может быть двух видов: термомеханический (на основе термостатической головки) и электронный, объединенный с сервоприводом.

Для водяной системы установка терморегулятора не так обязательна, как для электрической. Если сам котел работает не на электричестве, больших финансовых потерь из-за неоптимизированной работы пола не будет.

При желании можно регулировать подачу теплоносителя вручную, ориентируясь на субъективные ощущения. Но это в том случае, когда пол – единственный источник обогрева, и котел в соответствии с настройками греет теплоноситель до температуры не выше 50 градусов. Если в системе присутствуют горячие радиаторы или контур ГВС, регулятор следует установить.

Самый простой вариант автоматической регулировки – установить на двухходовой клапан термостатическую головку с выносным датчиком. Головка заполнена термочувствительным веществом, которое при нагреве расширяется, при остывании сжимается, одновременно перекрывая/открывая подачу теплоносителя.

Для большого дома и разветвленной отопительной сети лучше приобрести несколько термостатов с сервоприводами.

Схема подключения терморегулятора для водяного теплого пола выглядит так: сервопривод устанавливают на обратную гребенку коллектора, от него тянут провода к терморегулятору с датчиком температуры воздуха.

Электрическая распредкоробка для привода и термостата располагается в коллекторном шкафу выше гребенок, кабель от нее уходит на распределительный щит.

Регулировка температуры водяного теплого пола раздельно по комнатам

В случае, когда вы только планируете сделать отопление в доме с водяным теплым полом, можно организовать раздельное управление температурой по комнатам.

Для этого следует спроектировать укладку контуров теплого пола зонировано. Т.е. труба контура водяного пола должна быть проложена только в одной комнате. Если площадь комнаты больше, чем 12 кв. м. следует уложить два или три контура трубы.

При этом смесительный узел будет общим, температура теплоносителя будет также регулироваться на весь коллектор одновременно. Т.е. во всей системе теплого пола температура будет задана узлом подмеса и не будет отличаться.

Как же сделать управление теплым полом водяным с несколькими контурами? Для этого нам необходимо будет приобрести сервоприводы «нормально открытые» (желательно, но не обязательно). По одному на каждый контур, которым мы собираемся управлять.

Установить в каждой комнате термодатчик (терморегулятор). В продаже имеются как проводные, так и беспроводные варианты. Функционал может быть также различным. От простого механического вкл./выкл. До сложного управление температурой по времени дня и ночи. Стоимость будет различаться.

Проводная регулировка температуры по комнатам

Если термодатчики проводные, то необходимо будет проложить трехжильные провода от них к коллектору. В этом случае управление будет идти непосредственно на сервопривод и никакой контроллер дополнительно не требуется.

Беспроводная регулировка температуры ТП

Если термодатчики беспроводные, то никаких коммуникаций больше не потребуется. Такое решение будет актуально если ремонт уже закончен, и вы хотите сделать управление температурой водяного теплого пола в конце ремонта.

В таком случае автоматика будет располагаться в непосредственной близости от блока регулировки температуры и приводить в действие сервоприводы. А с датчиков будет только передаваться сигнал о включении и/или выключении на контроллер автоматики. А контроллер в свою очередь будет подавать или снимать напряжение с привода.

Схемы установки теплых водяных полов в квартире

Главный и вспомогательный низкотемпературный контур теплых полов от центрального обогрева в многоэтажных домах планируют при создании проекта. Самостоятельно вносить коррективы в радиаторную схему укладки теплого водяного пола многоэтажного здания запрещено жилищным законом.

Температура радиаторного контура выше заданных значений для теплых полов. Самостоятельное изменение направления, диаметра и длины стояка общего отопления способствует разбалансировке системы и деформации теплового режима в жилом доме.

Специальные компании делают установку теплых полов от центрального отопления в квартирах при строительстве здания. Метод установки теплых полов от центрального отопления в квартире отличается способом подсоединения низкотемпературных контуров.

Источник тепла идет в трубы водяных теплых полов по-отдельному стояку от радиаторного отопления. Горячую воду для напольного обогрева формирует теплообменник, который интегрирован в центральном тепловом отделе, тепловом узле многоэтажного здания или в квартире пользователя.

Особое внимание нужно уделить выбору основания сухих теплых полов в старых домах. Поперечный размер цементной стяжки зависит от уровня утепления плиты перекрытия. Толщина чернового пола теплых конструкций над холодным подвалом составляет 0,15 м, что намного съедает общую высоту помещения и повышает массу конструкции.

Как уложить водяной пол под напольную плитку

Как уже отмечалось, технология укладки водяного теплого пола под плитку достаточно простая. Чтобы самостоятельно уложить водяной контур, понадобится строго следовать инструкции:

  • Подготавливается основание – укладывать водяной теплый пол под напольную плитку можно только на ровную сухую поверхность. Любые наплывы и уклоны могут привести к проблемам в процессе эксплуатации. При необходимости изготавливается черновая стяжка, по предварительно уложенной гидроизоляции.
  • Теплоизоляция – подготовка водяного тёплого пола под плитку обязательно должна включать создание экранирующего слоя, для предотвращения тепловых потерь. Теплоизоляционный материал дополнительно обеспечит хорошую звукоизоляцию. Лучше всего использовать специальную рулонную изоляцию.
  • Армирующий слой – сверху теплоизоляции укладывается арматура, служащая основанием фиксации трубы для водяных полов. Чтобы обеспечить прочность стяжки, армирующую сетку укладывают на расстоянии 2-4 см от теплоизоляции.
  • Укладка водяного контура – предварительно потребуется рассчитать водяной пол. Максимальная длина контура трубы не должна превышать 70 м. Водяной контур таких размеров сможет обеспечить нагрев поверхности, в зависимости от шага укладки, от 4 до 7 м². Чтобы отопить большую площадь прогрева, потребуется разделить помещение на несколько зон и установить водяной коллектор.
  • Заливка чистого пола – высота пирога увеличится еще на 5-7 см. Заливать уложенный водяной контур следует с помощью бетонного раствора с добавлением пластификаторов, либо воспользовавшись уже готовыми смесями. Разглаживать пол необходимо по маякам, с учетом того, что в дальнейшем укладка плитки должна выполняться на максимально ровное основание.
  • Укладка напольного покрытия – выбирается термостойкий клей для плитки. Производитель должен отдельно указать, что клеевой состав подходит для облицовки теплых полов. Толщина слоя не больше 0,5-0,8 см. Плитку следует класть на пол с водяным подогревом исключительно под гребенку.
  • Затираются швы, запускается система отопления. Включение водяного теплого пола не должно осуществляться ранее, чем через 2-3 дня, после монтажа плитки. Затирка выполняется через сутки после укладки.

Технология монтажа требует неукоснительно соблюдения инструкций по укладке теплоизоляции, теплых полов, использования правильных клеевых составов. Производитель установил нормы, непосредственно влияющие на сроки и безопасность эксплуатации.

Какой пирог пола должен быть

Устройство пола под облицовку плиткой состоит из следующих слоев:

Еще на предварительных этапах работ следует составить схему монтажа, сделать расчет необходимой трубы и других комплектующих, разделить комнату на зоны, определить метод укладки водяного контура.

Чем и как залить основу

Одной из основных жалоб связанной с использованием керамического покрытия под теплые полы, является разрушение плитки, спустя несколько лет эксплуатации. Что является причиной этого? Несоблюдение норм, связанных с заливкой бетонного основания.

Чтобы полы прослужили долго, потребуется соблюдать некоторые рекомендации:

  • Для изготовления чернового и финишного слоя категорически запрещается использовать обычный цементный раствор. Спустя несколько месяцев после заливки пол начинает трескаться и под воздействием температур разрушения становятся все сильнее. Со временем деформации отражаются на внешнем виде плитки. Чтобы этого не произошло, в раствор необходимо добавлять специальные пластификаторы, предназначенные для теплых полов.
  • Выкладывать кафельную плитку необходимо исключительно на специальный термостойкий клей. К монтажу следует приступать не ранее 25 дней после заливки стяжки и 7 дней при условии использования специальных нивелирующих составов. Последовательность укладки позволит обеспечить длительную эксплуатацию системы без появления дефектов, влияющих на работоспособность.

Даже при добавлении пластификаторов существует вероятность, что стяжку может «порвать» еще в период высыхания. Чтобы этого не произошло, необходимо накрыть пол после заливки плотной клеенкой и поливать подсыхающее основание водой в течение 7 дней.

Создание гидроизоляции и монтаж демпферной ленты

Основная задача гидроизоляционного пола – защита поверхности от влаги. Такой слой монтируется на черновую стяжку. Самым распространенным вариантом материла, для такой цели является обыкновенная полиэтиленовая пленка. Ею необходимо устелить всю рабочую площадь, но только так чтобы она затрагивала и стены помещения. В случае использования не рулонного материала, а отрезков, то каждый последующий лист ложится на предыдущий с захватом в 8-10 см. После чего места соединений фиксируются скотчем.

Далее идет работа с демпферной лентой. Ее используют, чтобы была возможность компенсировать расширение стяжки, которое неизбежно произойдет из-за нагревания. Если же пренебречь лентой, то уже через несколько кругов остываний и нагревов, на стяжке появятся трещины.

Данный элемент должен опоясывать все стены помещения. Ленту монтируют по длине всех стеночных поверхностей, соприкасающихся со стяжкой. Что касается высоты демпферной ленты, то она должна превышать уровень «пирога» не меньше чем на 2 см. Ориентируясь на материал изготовления стен, ленту можно закреплять при помощи дюбелей или саморезов, или же облегчить себе задачу и приобрести самоклеющуюся ленту.

Как установить теплый водяной пол со стяжкой

Система теплого водяного пола устанавливается в следующем порядке:

После того как будут проведены гидравлические испытания, наступает очередь бетонной заливки. Для того чтобы сделать армирование, следует применять металлическую сетку с сечением проволоки 5 мм, с размером ячеек 10х10 или 15х15 см. Заливку финишной стяжки можно сделать из смесей для наливных полов, специальных строительных смесей или раствора с добавлением пластификатора. Толщина бетонного слоя при этом не должна быть больше 30-35 мм.

Совет! Для выравнивания не застывшей стяжки лучше всего подойдет алюминиевая планка с длиной до 2 м. Планка поможет быстро и качественно выполнить первоначальное выравнивание.

После завершения работ нужно дождаться полного застывания заливки, после чего стелить декоративное покрытие.

Подключение теплого пола к системе отопления своими руками

Иногда возникают ситуации, когда у потребителя с полностью смонтированной отопительной системой в доме возникает потребность проложить теплый пол в каком-либо из помещений. При этом на коллекторной гребенке, если она была установлена заранее, отсутствуют свободные выводы, или контур от нее придется тянуть слишком далеко. Также следует учитывать, что дополнительно приобретать и устанавливать коллекторный распределительный узел с электронасосом слишком накладно и нерационально.

Поэтому оптимальный выход из положения — приобрести и смонтировать термомонтажный комплект вместе с петлей теплого пола в нужном помещении. Его можно подключать к радиаторам, стоякам подачи и обратки, коллекторным распределителям.

Рис. 14 Этапы монтажа термомонтажного узла

Статья по теме:

Какой нужен расход трубы теплого пола на 1 м2 – расчет и таблица. В отдельной статье на нашем сайте можно более подробно узнать про технические параметры и нюансы при прокладке труб теплых полов, а также, количество трубы, необходимое на определенную площадь пола.

Врезка в стену и подключение прибора к петле состоят из следующих операций:

  • Укладывают ветку теплого пола под стяжку, концы труб заводят на стену в штробу.
  • Выбивают в настенной штукатурке площадку, устанавливают в нее коробку термомонтажного узла. Фиксируют ее гипсовым, клеевым или штукатурным раствором.
  • На два резьбовых патрубка прибора диаметром 3/4 дюйма одевают концы труб теплого пола и зажимают их накидными гайками, реализующих компрессионное соединение типа Евроконус.
  • Прикручивают узел винтами к коробке, устанавливают на него термоголовку для регулировки температуры теплоносителя в контуре по параметрам воздуха.
  • Заполняют петлю отопительной жидкостью и стравливают из нее воздух при помощи внутреннего ручного воздухоотводчика.
  • По окончании развоздушивания перекрывают воздухоотводной канал и закрывают прибор декоративной крышкой.

Рис. 15 Сравнение эффективности некоторых методов подключения непосредственно от котлов и с помощью различных приборов (+ — положительные параметры, — отрицательные, ± — средние)

Обычно в индивидуальных домах при большом количестве контуров теплых полов используют для их подключения коллекторный распределитель с гребенками, запитанный от прямой линии котла и подключенный к его обратке. Если необходимо в уже смонтированную отопительную систему добавить еще одну петлю теплого пола, лучший вариант — приобрести специально предназначенный для этих целей терморегулируемый монтажный комплект.

Выбор трубы для теплого водяного пола

Большинство значимых аспектов зависит от материала выполнения. Медные трубы хорошо проводят тепло. Они быстро нагреваются и передают тепловую энергию полу. Однако цена таких изделий выше, чем у других вариантов на рынке. Полипропиленовые изделия, как и трубы из меди, применяют только при недоступности других решений. А главная причина заключается в сложном монтаже. Для установки понадобится немало фитингов разной формы, и устойчивость системы окажется ниже, если сравнивать с другими материалами. Трубы из металлопластика имеют хорошие показатели по большинству критериев. Они не засоряются внутри, быстро прогреваются и достаточно гибкие, чтобы фиксация не вызывала проблем. В качестве крепежных элементов применяют резьбовые или пресс-фитинги. В последнее время приобрели популярность трубы из сшитого полиэтилена. Их установка не требует специальных умений. Главное достоинство материала — повышенная прочность.

Процесс монтажа трубопровода на бетонном основании

Для начала у вас должна быть нарисована схема, по которой вы будете укладывать трубы теплого пола. Далее производятся такие работы:

  • Демонтаж старого напольного покрытия и тщательная уборка основания. При надобности заделайте все щели и устраните все изъяны на основании. Если есть существенные перепады по высоте, от них тоже нужно избавиться. Для этого, скорее всего, придется сделать стяжку.
  • Настил гидроизоляции. В этом случае лучше использовать полиэтиленовую пленку. Учтите, что ее толщина должна составлять 250 мкм. Отдельные полотна материала нужно соединять строительным скотчем. Куски пленки необходимо настилать внахлест. Кроме того, не следует забывать о напуске на стены (10 см).
  • Монтаж демпферной ленты. Она крепится по всему периметру комнаты. Этот материал позволит защитить стяжку от температурных деформаций.
  • Обустройство теплоизоляции. Если вы планируете обустраивать теплый пол на первом этаже дома, то этот слой может быть достаточно толстым, не менее 5 см. Для остальных помещений достаточно 2-сантиметрового слоя. Для обустройства теплоизоляции можно использовать пенофол.

Способ укладки спираль или улитка

Самый популярный и разумный способ раскладки теплого пола. Позволяет достичь равномерного распределения тепла в каждом контуре за счет того, что трубы чередуются по принципу одна теплее, другая холоднее. Если вы посмотрите на проектные схемы водяного пола, то там как раз чаще всего отображают улитку.

Раскладываются довольно просто. Сначала  вы по периметру помещения (или условного контура) начинаете раскладывать трубу, заворачивая все ближе и ближе к центру. При этом нужно оставлять пространство для того, чтобы в дальнейшем из центра вернуть трубу к основанию периметра и затем уже подключить ее к обратке коллектора.

Поэтому, если шаг укладки у вас составляет 15 см, то начинаете вы раскладывать контур с шагом 30 см до центра, а затем возвращаете трубу как раз между разложенными ранее трубами и шаг получается уже 15 см. Звучит сложно, но картинка отражает суть понятнее

Рекомендуем в большинстве случаев придерживаться именного этого способа укладки.

Способ укладки змейка

Этот способ укладки менее равномерно прогревает пол, но идеально подходит для использования в небольших пространствах. Часто применяется в ситуации, когда вы раскатали контур улиткой и вам  этим же контуром нужно захватить часть небольшого пространства. Тогда вы уже прибегаете к монтажу змейкой.

Есть так же способ укладки теплого пола «двойная змейка». Этот вариант по распределению тепла близок способу «спираль». Его так же можно применять в практике

Шаг укладки трубы теплого пола

Расстояние между трубами теплого пола может быть в целом любым, при условии, что оно грамотно просчитано в проекте. У нас бывают местами шаги и по 25-30 см и с таким шагом помещение отлично прогревается.

Но если у вас проекта отопления нет (что чаще всего и происходит), то укладывать трубу теплого пола нужно с шагом 15 см в основных зонах дома, а в краевых (около наружных стен) нужно усиливать шагом 10 см. В подавляющем большинстве сценариев данного шага хватит за глаза.

Длина контура теплого пола

Длина трубы теплого пола может быть опять же любой, если эта длина рассчитана в проекте. В ином случае придерживайтесь размера контура в 80-90 метров. Если длина будет превышена, то ничего страшного. Но лучше все же не превышать. Так же старайтесь рассчитать контуры теплого пола так, чтобы они были схожи по длине. Тогда и балансировать их не придется.

Диаметр трубы теплого пола

Вы удивитесь, но вы можете использовать так же и любой диаметр трубы, но 16 мм вам уже хватит за глаза. При всем при этом с небольшой трубой довольно просто работать. К другим диаметрам смысла прибегать не видим.

Правильный выбор и установка коллектора

Для регулировки подачи теплоносителя в системе этого типа устанавливается коллектор. Это устройство может быть следующих типов:

  • С встроенными фитингами.
  • С интегрированными кранами.
  • С регулировочными вентилями.

Последний тип позволяет осуществить точную регулировку каждого контура тёплого пола. Все перечисленные детали могут отличаться также по количеству контуров.

Рекомендуется приобрести и установить коллектор с небольшим запасом выходов, на случай возникновения необходимости установки дополнительного контура отопления.

Установка коллектора осуществляется в такой последовательности:

  1. Выбрать место для монтажа «гребёнки».
  2. Прикрепить к стене защитный короб.
  3. Подключить трубы системы «Тёплый пол».

Внимание! При монтаже коллектора ниже уровня тёплого пола, воздухоотводчик нужно установить на каждый отопительный контур (обязательно на обратной трубе).

Установка самодельной излучающей напольной трубы в плиту перекрытий

Хороший вопрос, но сложный, поэтому я начну сначала с простой части — при питании от электричества между этими двумя системами практически не будет разницы в эксплуатационных расходах. Любая форма выработки тепла электрическим сопротивлением (полы с подогревом, печи, фены, чайники, обогреватели плинтусов и т. Д.) Будет стоить столько же по шкале «БТЕ на ватт».

Имейте в виду, что бойлер для водяного пола может работать от электричества или газа, поэтому любая разница в эксплуатационных расходах будет определяться вашими местными тарифами на газ и электроэнергию.Тарифы на электроэнергию в Квебеке одни из самых низких, а в Онтарио одни из самых высоких, по этой причине очень мало людей в настоящее время устанавливают источники электрического тепла в Онтарио, но это самый распространенный источник тепла в Квебеке. Житель Онтарио, устанавливающий теплый пол, вероятно, выберет водяную систему с газовым котлом.

Что касается стоимости установки, вы можете найти системы электропроводки немного дешевле, но, чтобы быть уверенным, получите расценки на каждую из них. Если вы планируете сделать это самостоятельно, посмотрите несколько видеороликов, сделанных своими руками, и посмотрите, что вам будет проще, вот наше видео об установке гидронной трубы, это действительно довольно легко, но немного сложнее подключить коллектор и котел.

Полы с подогревом могут быть выполнены с помощью электрических проводов, гидравлических труб, но есть также одна компания, которая устанавливает трубы с воздушным обогревом в плитах на фундаменте, работающем от электричества или газа. Лучистое тепло — это очень удобный источник тепла, поэтому, если вы выберете более доступный источник топлива, а система будет правильно спроектирована для обогрева помещения, а стоимость установки будет доступной, вы, вероятно, будете довольны результатами.

И последняя мысль, которую мы поделились бы — будьте осторожны, чтобы вас не уговорили установить недостаточное количество изоляции под плитой.Не соблюдайте базовые требования Строительного кодекса, мы бы рекомендовали по крайней мере на 6 дюймов ниже обогреваемой плиты в большинстве частей Канады и даже больше в более холодных регионах. Подробнее об утеплении субплита читайте здесь.

Основы солнечного нагрева воды — что вам нужно для нагрева воды с помощью солнца

Поделиться — это забота!

В этом посте я дам вам обзор основ солнечного нагрева воды, чтобы вы могли решить, подходит ли вам этот вариант зеленого дома.

В моей жизни Б.C. (До детей), я получил степень магистра машиностроения с акцентом на возобновляемые источники энергии. После окончания учебы я работал в компании, которая эксплуатировала самую большую в мире систему солнечного нагрева воды с плоскими коллекторами (SWH) и занималась установками солнечного нагрева воды.

Когда мы строили наш нынешний дом, мы добавили солнечную систему водоснабжения вскоре после завершения строительства дома. Он обеспечивает нас горячей водой с 2006 года. (У нас также есть пассивное солнечное отопление в нашем нынешнем доме.По сути, я использовал солнечное нагревание воды в моей жизни уже более 20 лет, живу в районе, где вы меньше всего ожидаете его увидеть (Висконсин).

Зачем использовать солнечный водонагреватель?

После нагрева и охлаждения, водяное отопление обычно является одной из областей, где люди потребляют больше всего энергии. Оценки колеблются от 15% до 40% энергопотребления, при этом высокие значения приходятся на старые, неэффективные электрические обогреватели.

Солнечный водонагреватель использует солнечную энергию солнца, чтобы нагреть часть или всю воду.По сути, это можно сделать, оставив темный контейнер на солнце.

Наши друзья разбили лагерь на своей территории, пока строили свой дом, и установили душ на открытом воздухе из 50-галлонных бочек, выкрашенных в черный цвет, на платформе над их душевой. Другой вариант — это сумки для душа на солнечной батарее, которые можно наполнить и повесить в солнечном месте для обеспечения горячей водой во время кемпинга (или во время чрезвычайной ситуации).

В нашем случае наши солнечные коллекторы предварительно нагревают воду для горячего водоснабжения и отопления полов.В солнечные зимние дни пассивная и активная солнечная энергия покрывают большую часть нашей тепловой нагрузки.

Обогрев плавательного бассейна — отличное применение для солнечного нагрева воды, потому что использование бассейна наиболее интенсивно, когда солнце наиболее интенсивно.

Первая книга в списке написана Бобом Рамлоу, одним из первых висконсинцев, одним из первых солнечных человек, которых я встретил в этом районе.

Солнечные водонагреватели косвенного и прямого нагрева

Солнечные водонагревательные системы можно классифицировать по нескольким направлениям.Одна из основных классификаций — прямая или косвенная.

Системы прямого нагревают используемую воду. Теплообменника нет. Эти системы лучше всего работают в регионах с теплой погодой, потому что их необходимо осушать, когда температура опускается ниже нуля. (Прямые системы, которые сливаются в холодную погоду, называются, что неудивительно, дренажными системами). Эти системы также склонны к накоплению жесткой воды, если протекающая через них вода с высоким содержанием минералов. Они также известны как системы с открытым контуром.

Непрямые системы нагревают жидкость (обычно смесь антифриза) и передают тепло от этой жидкости через теплообменник питьевой воде в резервуаре для хранения. Они необходимы для круглогодичной эксплуатации в холодном климате. Поскольку вы не вводите новую жидкость в коллектор, вероятность образования минеральных отложений в них снижается. Обратной стороной является то, что они, как правило, будут дороже, потому что в них больше деталей. Они также известны как системы с замкнутым контуром.

Сравнение пассивных и активных солнечных водонагревателей

Пассивные солнечные водонагреватели используют естественную конвекцию для перемещения холодной воды из нижней части коллектора в верхнюю по мере ее нагрева.

Активные солнечные водонагревательные системы имеют циркуляционные насосы, которые перемещают жидкость (обычно смесь полипропиленглицерина).

Детали солнечной системы водяного отопления

Коллекторы

Все солнечные системы водяного отопления нуждаются в способе сбора тепла. Варианты исполнения варьируются от окрашенного в черный цвет резервуара или черного резервуара в изолированной коробке (нагреватели периодического действия) до плоских пластинчатых коллекторов и изолированных трубчатых коллекторов.

  • Нагреватели периодического действия объединяют в себе коллектор и накопитель.
  • Плоские коллекторы имеют трубопроводы для жидкости, подключенные параллельно (обычно медные), с металлическими ребрами, окрашенными в черный цвет для увеличения площади поглощения, и все они заключены в изолированную коробку.
  • Изолированные трубчатые коллекторы — это отдельные трубки с проходами для жидкости и ребрами, заключенными в то, что по сути является термосом. Нет воздуха вокруг абсорберов = нет воздушного потока = превосходная изоляция. Если бы мы расширили нашу систему, мне бы потребовались эти коллекторы, поскольку они имеют наименьшие потери тепла в холодном климате.

Резервуар для хранения

Где хранится нагретая вода.

  • Нагреватели периодического действия накапливают воду прямо в панели, резервуаре или накопительном резервуаре, прикрепленном к верхней части панели.
  • Плоские коллекторы и изолированные трубчатые коллекторы имеют отдельный накопительный бак.

В зависимости от типа системы она может включать или не включать следующие части.

Теплообменник

В косвенных системах тепло от солнечных панелей передается в систему горячего водоснабжения через теплообменник.Этот теплообменник может быть расположен внутри резервуара для хранения или вне резервуара для хранения.

Внутри резервуара для хранения обычно улучшается теплопередача, так как это максимизирует площадь поверхности воды, контактирующей с теплообменником, но если всегда возникает проблема с теплообменником, необходимо заменять весь резервуар и комбинацию теплообменника.

При использовании внешнего теплообменника их часто можно подключить к стандартному водонагревателю с удаленными нагревательными элементами, что снижает затраты, но они могут быть не такими эффективными, как внутренний теплообменник.

Наша текущая система имеет внутренний теплообменник, наша последняя система имела внешний теплообменник.

Контроллер

В косвенных системах с насосом переменного тока контроллер сообщает насосу, когда следует выключить и включить. Его также обычно называют дифференциальным контроллером, поскольку он учитывает разницу температур между панелями и водой в резервуаре для хранения.

Когда достигается заданная разница температур (когда панели становятся достаточно горячими), включается насос.Когда панели остынут, насос отключается.

Насос

Непрямые системы могут иметь насос переменного или постоянного тока. Насосы переменного тока обычно питаются от электросети. Насосы постоянного тока почти всегда питаются от солнечной электрической (фотоэлектрической) панели. Как упоминалось выше, насосы переменного тока включаются и выключаются контроллером.

Насосы

постоянного тока включаются автоматически, когда солнечная электрическая панель вырабатывает достаточно энергии для включения насоса. При правильном размере жидкость в панелях должна быть достаточно горячей, чтобы эффективно передавать тепло, когда у насоса достаточно мощности для работы.

В нашем последнем доме в системе солнечного нагрева воды использовались насос постоянного тока и солнечная электрическая панель. В нашей нынешней системе используется насос переменного тока с контроллером.

Монтажник солнечной энергии, который работал над нашей нынешней системой, указал, что он увидел значительно лучшие характеристики насосов переменного тока при низких температурах, потому что у насосов постоянного тока не было достаточной мощности для перемещения жидкости, когда она становилась холодной и слякотной.

Датчик температуры и давления

Большинство систем с внутренним хранилищем имеют один из этих манометров рядом с резервуаром для хранения, чтобы вы могли легко увидеть текущее состояние системы и убедиться, что она находится под надлежащим давлением.

Расширительный бак

Вода, даже вода с добавлением антифриза, будет расширяться и сжиматься при прохождении через различные диапазоны температуры и давления. Чтобы дать избыточному объему жидкости куда-то уйти в системах с замкнутым контуром, в контур вставляется резервуар с расширяющейся и сжимающейся камерой.

Клапан сброса температуры и давления

В качестве дополнительной защиты многие системы размещают клапан сброса температуры и давления в верхней части коллектора (ов).Если оставить панели на солнце и они станут опасно горячими, жидкость будет выпущена за пределы дома, чтобы избежать повреждений внутри. На накопительном баке также может быть предохранительный клапан T&P.

Есть много вариантов оборудования, но вам всегда нужно собирать тепло и хранить тепло. Вы можете купить детали и собрать их самостоятельно, получить весь комплект, готовый к установке, или нанять подрядчика, который установит для вас систему.

На что обращать внимание при установке солнечного водонагревателя

Убедитесь, что ваша солнечная система установлена ​​правильно

Еще в 1970-х годах, когда возникла тенденция к развитию солнечной энергетики, многие подрядчики устанавливали оборудование ниже номинального, но делали это плохо.Одна из моих первых работ по солнечной энергии заключалась в ремонте нефункционирующих систем в программе Orphan Solar Program.

Нельзя сокращать работу, иначе система либо не будет работать должным образом, либо прослужит очень недолго. Когда эти щенки протекают, они могут устроить действительно большой беспорядок, поэтому обычно это не проект для неквалифицированного домовладельца (если вы не делаете что-то очень простое, например, сезонное подогревание бассейна). Кроме того, неправильно установленные панели на крыше могут привести к серьезным повреждениям крыши и даже к разрушению конструкции.Вода тяжелая, и проходы в крыше всегда должны быть должным образом загерметизированы. Независимо от того, установлены ли они на земле или на крыше, вы хотите убедиться, что ваши панели очень надежны, чтобы они не действовали как паруса, когда начинается хорошая буря.

Работа на качественном оборудовании

SRCC (Корпорация по оценке и сертификации солнечной энергии) тестирует панели и системы, чтобы убедиться, что они обеспечивают обещанную энергию. Если ваше оборудование не соответствует стандарту SRCC, по крайней мере, убедитесь, что на него распространяется гарантия.Солнечное водонагревательное оборудование должно выдерживать очень экстремальные диапазоны температуры и давления.

Не весь материал выдержит наказание. Некоторые домовладельцы пытались сэкономить деньги, проложив стандартные трубы из полиэтиленгликоля от коллектора до дома. Вместо этого трубка разорвалась при нормальных (для солнечных) условиях эксплуатации, и ее пришлось заменить.

Найдите установщик со ссылками

Если вы нанимаете установщика, убедитесь, что он знает, что делает.Североамериканский совет сертифицированных специалистов по энергетике (NABCEP) предлагает программы оценки знаний начального уровня, профессиональной сертификации и аккредитации компаний для специалистов по возобновляемым источникам энергии по всей Северной Америке.

В некоторых штатах также существует множество местных программ обучения. Ваша система будет значительным вложением средств, поэтому убедитесь, что вы работаете с тем, кому доверяете.

Воспользуйтесь скидками и льготами, чтобы снизить стоимость вашей системы

DSIRE — это база данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности.В зависимости от вашего местоположения эти стимулы могут помочь вам значительно снизить стоимость вашей солнечной системы нагрева воды. Стоит взглянуть.

Учитывая, что эта статья уже становится довольно длинной, я собираюсь подвести итоги на этом. Надеюсь, это дало вам общее представление о том, как работает солнечный водонагреватель.

Статьи по теме

Последнее обновление: янв 2020

Солнечные тепловые коллекторы — Управление энергетической информации США (EIA)

Отопление солнечной энергией

Люди используют солнечную тепловую энергию для многих целей, включая нагрев воды, воздуха, внутренних помещений зданий и выработку электроэнергии.Существует два основных типа солнечных систем отопления: пассивных систем и активных систем .

Пассивное солнечное отопление помещений происходит, когда солнце светит через окна здания и согревает интерьер. Конструкции зданий, которые оптимизируют пассивное солнечное отопление (в северном полушарии), обычно имеют окна, выходящие на юг, которые позволяют солнцу светить на поглощающие солнечное тепло стены или полы в здании зимой. Солнечная энергия поглощается строительными материалами и нагревает внутреннее пространство зданий за счет естественного излучения и конвекции.Оконные выступы или шторы блокируют попадание солнечных лучей в окна летом, чтобы в здании было прохладно.

Активные солнечные системы отопления имеют коллекторы для нагрева текучей среды (воздуха или жидкости) и вентиляторы или насосы для перемещения текучей среды через коллекторы, где она нагревается, во внутреннюю часть здания или в систему аккумулирования тепла, где тепло выпускается и возвращается в коллектор для повторного нагрева. Активные солнечные водонагревательные системы обычно имеют резервуар для хранения воды, нагретой солнечными батареями.

Солнечные коллекторы либо неконцентрирующие, либо концентрирующие

Неконцентрирующие коллекторы — Площадь коллектора (область, которая задерживает солнечное излучение) совпадает с площадью поглотителя (площадью, поглощающей солнечную энергию / излучение). Системы солнечной энергии для нагрева воды или воздуха обычно имеют неконцентрирующие коллекторы. Плоские коллекторы являются наиболее распространенным типом неконцентрирующих коллекторов для воды и отопления помещений в зданиях и используются, когда достаточно температуры ниже 200 ° F.

  • Плоская металлическая пластина, улавливающая и поглощающая солнечную энергию
  • Прозрачная крышка, которая пропускает солнечную энергию через крышку и снижает потери тепла от поглотителя
  • Слой изоляции на задней части поглотителя для уменьшения потерь тепла

Солнечные водонагревательные коллекторы имеют металлические трубки, прикрепленные к поглотителю. Жидкий теплоноситель прокачивается через трубы абсорбера для отвода тепла от абсорбера и передачи тепла воде в резервуаре для хранения.Солнечные системы для нагрева воды в бассейне в теплом климате обычно не имеют крышек или изоляции для абсорбера, и вода из бассейна циркулирует через коллекторы и возвращается обратно в бассейн.

Солнечные системы воздушного отопления используют вентиляторы для перемещения воздуха через плоские коллекторы внутрь зданий.

Концентрирующие коллекторы —Площадь, задерживающая солнечное излучение, больше, иногда в сотни раз больше, чем площадь поглотителя.Коллектор фокусирует или концентрирует солнечную энергию на поглотителе. Коллектор обычно перемещается в течение дня, чтобы поддерживать высокую степень концентрации на поглотителе. Солнечные тепловые электростанции используют концентрирующие системы солнечных коллекторов, поскольку они могут производить высокотемпературное тепло, необходимое для выработки электроэнергии.

Последнее обновление: 9 декабря 2020 г.

Строительство солнечного коллектора своими руками 101


Что мне нужно, чтобы проложить траншею для моего коллектора и что нужно быть в канале?

Копаете ли вы просто вниз на 8 дюймов и используйте гликоль для защиты от замерзания, или вы планируете копайте ниже линии заморозков, вы должны тщательно обдумать, что закапывать.Как только он будет похоронен, вы не захотите снова его выкопать!

Один подросток и один взрослый выкопал и засыпал эту траншею глубиной 8 дюймов и 100 футов вручную за один уик-энд.

Вот список того, что входит в 4-дюймовую канализационную трубу из ПВХ. трубопровода:

— 2 ряда 1/2 «Pex-Al-Pex (обернутые изоляцией)
— 6 ниток провода динамика 22 калибра (5 для сращивания проводных термометров) и 1 для датчика дифференциального регулятора)
— 1 прядь электропровода (я поставил наружную электрическую розетку на одну панельных столбов, которые были пригодится на этапе строительства)
— 1 кабель коаксиального кабеля LMR 400 (ничего общего с солнечной батареей, но я Радиолюбитель, и это была отличная возможность получить еще одну серию коаксиального кабеля. обратно в лес).

Если бы мне пришлось делать это снова, я бы поставил 3/4 дюйма pex для лучшего потока.

Как установить термометры для контроля температуры при различных баллы в моей системе?

Независимо от типа солнечной коллекторы, которые мы строим, нам всем нужны датчики температуры, чтобы контролировать, насколько хорошо они работают. Имея несколько датчиков на пути движения вашей жидкости / по воздушному маршруту, вы можете точно определить эффективность работы вашего сборщика (ов), как сколько тепла вы теряете на выходе из коллектора и насколько хорошо ваше тепло передаточная катушка работает.Изолируя производительность коллектора без других влияний мы можем гораздо лучше сравнить, насколько хорошо разные конструкции коллектора работают, а также точно определяют эффекты любых изменений, которые мы вносим в наши системы. Вдобавок ко всему это очень круто и очень весело показать своим друзьям все бесплатное тепло, которое вы улавливаете!

Вот дисплей у меня вдоль моего стола, чтобы я мог контролировать несколько точек температуры в моей системе кратко:


я рассматривает возможность создания рамы для размещения дисплеев.

Было необычно пасмурно почти всю неделю, поэтому показания ниже нормы. Чтение белые термометры слева направо:

1. Температура резервуара (200 галлон) уже выросла с 66 до 81,5 по состоянию на 10:46.

2. (термометр в форме яйца) жидкость вход в первый коллектор 8 ‘X 8’ составляет 81,3 (минимальные потери при проезде через 100 футов)

3. Жидкость, выходящая из первого коллектора / входящая в коллектор pex 92,3

4.Жидкость, выходящая из коллектора pex, составляет 121,1

5. Внутренний pex температура коллектора> 160.

Итак, мой общий рост температуры с два коллектора вместе взятых составляет около 40 градусов.

Установка датчиков температуры это легко. Поскольку большинство отслеживаемых нами точек находятся на большом расстоянии, мы должны удлинить провод от градусника до датчика. В то время как может возникнуть соблазн приобрести беспроводные термометры, я рекомендую использовать проводные маршрут. Вы не захотите выходить в разгар зимы, чтобы переодеться батареи.Кроме того, вы захотите контролировать несколько точек и беспроводной термометры могут мешать друг другу.

Любой недорогой проводной термометр. буду работать. Есть много на выбор до 10 долларов. Они доступны в Target, Walmart, Home Depot и т. д. Вы также можете заказать их онлайн здесь: http://www.partshelf.com/wired-indoor-outdoor-thermometer.html

Вот шаги для установки ваши датчики температуры:

1. Провести провод, такой как провод динамика 22 калибра, от места вашего дисплея до места, где вы планируете прикрепить датчик.Если вам нужно много проводов, с небольшим количеством очков вы можете найти 1000 фут-роллов онлайн за 40-60 долларов.


я в мой 100-футовый заглубленный 4-дюймовый канализационный канал из ПВХ включал шесть проводов.


2. Покупка ваши наружные проводные термометры.


3. Обрежьте провод. от градусника до датчика:


5. Полоса концы:


6. Повторите обработать проводом динамика и скрутить концы вместе:


7.Если ты действительно предпочел бы не паять, вы всегда можете просто накрутить гайки и перейти к шаг 10. В противном случае держите пайку гладить проволоку так, чтобы она стала достаточно горячей, чтобы принять припой. Если ты никогда не припаял провод раньше, не волнуйтесь, это просто.


8. Коснитесь своего припаяйте к проводу, а не к кончику утюга. Эти провода маленькие, нагреваются быстро и очень легко паяются. На провод потечет припой:


9.Обернуть изолента:


10. Принять решение место, которое вы хотите контролировать, снимите изоляцию и заклейте датчик против вашей трубы с изолентой:


11. Крышка с изоляция и обмотайте изоляцию изолентой, чтобы скрепить ее:


12. Повторите шаги 5–9, чтобы подсоединить конец провода датчика к другому концу провода динамика.


Какой простой и недорогой способ убедиться, что моя система никогда не нагнетает давление?

Если установить система обратного слива, при которой вода стекает прямо обратно в теплообменник. резервуар для хранения, который не является воздухонепроницаемым (большинство из них нет), ваша система никогда не будет создавайте давление, и вам не о чем беспокоиться.На с другой стороны, если у вас есть система, в которой используется теплообменник, и не место для жидкости расширяться при нагревании, будут некоторые повышение давления.

Вы легко можете приспособиться к этому двумя способами. Самый обычный подход — использовать расширительный бачок. Я начал с одного такого:

Единственная беда с расширительным баком то, что я не мог видеть или контролировать свой расход и что происходило с моей системой. В качестве альтернативы я придумал это подход; который стоит столько же, сколько старая банка для чая со льдом, гарантирует, что ваша система никогда не будет повышать давление и, как дополнительное преимущество, удаляет воздух, который может найти свой путь в вашу систему:

Здесь pex трубка, питающая насос (за сосудом), откачивает воду из емкости.Жидкость возвращается после того, как он прошел через змеевик в резервуаре для хранения тепла, опорожняется обратно в банку. Важно, чтобы оба конца Pex оставались внизу. уровень воды или часть вашей жидкости могут вытечь обратно и перетечь через банку когда насос отключается. Моя банка находится примерно в самой низкой точке в системе, но работает нормально.

Мониторинг ваша скорость потока легкая. Пока ваш насос работает, просто потяните за возвратный трубку pex из банки и время, необходимое для наполнения небольшого стакана.

Я пользуюсь этот подход с августа 2009 года, и он работает нормально. Я слежу от объема в банке, который колеблется в зависимости от температуры, но редко требует долива.

План солнечного отопления для любого дома

Сократите свои счета за отопление с помощью этого захватывающего плана солнечного отопления для любого дома. Вы можете использовать воду, нагретую солнечными батареями, для обогрева вашего дома с помощью лучистого напольного отопления или обогревателей плинтуса, или вы можете использовать ее для предварительного нагрева воды, поступающей в водонагреватель.Если вы можете собрать колоду, вы сможете построить эту супер солнечную систему!

Пора воспользоваться преимуществами солнечного тепла, чтобы уменьшить вашу зависимость от ископаемого топлива и снизить счета за отопление. Эту простую, но эффективную систему можно использовать практически в любом доме. Поскольку солнечные коллекторы и резервуар для хранения тепла для системы встроены в небольшую новую пристройку, вам не нужно полностью переделывать свой дом для использования солнечного тепла. В солнечные дни (или даже частично солнечные) коллекторы нагревают накопительный бак.Когда дому требуется тепло, горячая вода из накопительного бака передается в дом по подземной трубе в систему лучистого теплого пола. (См. Иллюстрацию в галерее изображений.) Новое здание, в котором размещаются наши коллекционеры, представляет собой складское помещение, но вы можете использовать его как студию, театр или мастерскую.

• Коллекторы монтируются на уровне земли, где их легко построить и обслужить.

• Коллекторы можно ориентировать и наклонять для максимального сбора солнечной энергии.

• Коллекторы и здание могут иметь общую конструкцию таким образом, что материальные затраты и время на строительство сокращаются как для коллекторов, так и для навеса.

• Коллекторы хорошо смотрятся в комплекте с навесом (см. Фото, Галерея изображений).

• Вам не нужно искать в доме место для большого резервуара для хранения тепла.

• Круто наклоненные или вертикальные коллекторы, расположенные близко к земле, получают выгоду от света, отраженного от земли, особенно когда земля покрыта снегом. Вертикальные или почти вертикальные коллекторы менее подвержены перегреву летом.

Соображения

Есть много способов построить эту систему, но помните эти рекомендации по проектированию, чтобы ваша система работала хорошо:

• Коллекторы должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены деревьями или строениями в течение трех часов до и после солнечного полудня.Обязательно внимательно проверьте наличие каких-либо препятствий, которые могут затенять коллекторы (см. «Обследование солнечной площадки» в разделе «Ресурсы» ниже).

• Чтобы минимизировать потери тепла из труб, по которым вода идет в дом, коллекторы должны располагаться как можно ближе к дому. Трубы должны быть хорошо изолированы, а траншея должна быть достаточно глубокой, чтобы трубы проходили ниже линии замерзания в вашем районе.

• Резервуар для тепловой аккумулирующей воды должен быть хорошо изолирован. Это требует тщательной изоляции и тщательной герметизации крышки резервуара.

Система, распределяющая тепло внутри дома, должна иметь возможность использовать воду с минимально возможной температурой. Вода с более низкой температурой для отопления позволит солнечным коллекторам работать более эффективно и собирать больше тепла. Мы добавили систему лучистого теплого пола, чтобы распределять солнечное тепло по всему дому. Этот сияющий пол может использовать воду с температурой до 85 градусов для нагрева пола.

Наша система разработана максимально простой. В нем используется конструкция, в которой вода стекает обратно из коллекторов в резервуар для хранения для защиты от замерзания.Поскольку здесь используется обычная вода, а система выбрасывается в атмосферу, нет необходимости в расширительных баках, предохранительных клапанах, вакуумных прерывателях, антифризах или теплообменниках. Водопровод коллекторного контура состоит из нескольких футов трубы и циркуляционного насоса — вот и все. Эта простота снижает стоимость и трудозатраты на сборку системы, а отсутствие теплообменников увеличивает эффективность.


Общий объем работы действительно складывается, поэтому не забудьте выделить достаточно времени — это не один проект выходного дня.Но это не ракетостроение. Если вы можете собрать колоду, вы можете построить и эту систему.

Проектирование системы

Сарай может быть практически любой конструкции. Мы выбрали модифицированную двускатную крышу, чтобы она соответствовала стилю нашего существующего гаража и обеспечила чердак с хорошим складским помещением. Единственное требование: у сарая должна быть южная стена или крутая южная крыша, доходящая до уровня земли, и чтобы она была достаточно большой, чтобы обеспечить желаемую площадь коллектора.

Чтобы упростить объединение коллекторов с южной стеной сарая, выберите ширину, высоту и расстояние между стойками южной стены в соответствии с коллекторами.Это может привести к немного нестандартным размерам. Лучше всего отталкиваться от размеров пластин поглотителя коллектора и панелей остекления и работать оттуда.

Мы выбрали ширину рамы отсека коллектора 48-1 / 4 дюйма, чтобы стандартные 48-дюймовые панели остекления можно было установить непосредственно на раму коллектора без резки. Четверть дюйма позволяет расширить панель остекления. (См. «Поперечное сечение коллектора» ниже.)

Пластины поглотителя — это сердце коллектора, и большая часть его производительности зависит от поглотителя.Изготовление пластин также довольно сложно и требует много времени, поскольку они состоят из ряда медных трубок, припаянных к медному листу. Медные трубки соединены коллекторами. Пластины абсорбера можно приобрести с выборочной отделкой, которая снижает потери тепла и делает их более эффективными. Мы решили купить предварительно изготовленные пластины поглотителя коллектора StarFire, а затем изготовить остальную часть рамы коллектора и покрытия из стандартных пиломатериалов и комплектующих для теплицы. Мы использовали двухслойное остекление из поликарбоната, которое немного эффективнее однослойного остекления и с ним легко работать (см. «Ресурсы» ниже).

Для того, чтобы коллекторы стекали обратно в резервуар при отключении насоса, коллекторы должны иметь уклон вниз к резервуару. Для этого необходимо, чтобы вся группа коллекторов имела уклон к одному концу с уклоном не менее одной восьмой дюйма на фут. Сантехника также должна быть наклонной, и ни одна линия не должна быть меньше трех четвертей дюйма в диаметре. Мы использовали медную трубку диаметром 1 дюйм.

Построй сарай и коллектор

Южная стена нашего сарая представляет собой обычную конструкцию гвоздей 2 на 6 с обшивкой из фанеры толщиной в полдюйма.С южной стороны сайдинга нет, а обшивка также служит задней стенкой коллектора. Каркас коллектора выкладывается прямо над обшивкой южной стены. Лучше всего разложить полную раму коллектора на плоской поверхности, чтобы вы могли убедиться, что все подходит, и вырежьте вместе выемки в раме для коллекторов абсорбера и горизонтальных опор остекления. При вырезании опорных пазов коллектора в раме обязательно учитывайте тот факт, что коллекторы абсорбера должны иметь наклон, а самый нижний угол панелей абсорбера должен быть на несколько дюймов выше уровня воды в резервуаре для слива.

Установить раму коллектора на обшивку южной стены. Используйте стопорные болты с головками в расточенных отверстиях, чтобы они находились заподлицо с передней частью рамы. Закупорите все внешние края, чтобы предотвратить утечку воздуха. Передняя поверхность рамы — это поверхность, на которой будут установлены панели остекления, поэтому убедитесь, что она гладкая.

Установите изоляцию из полиизоцианурата в каждый отсек коллектора. Прибейте его к обшивке крупными гвоздями. Не используйте внутри коллектора пенополистирольный утеплитель — он расплавится.

Просверлите полудюймовые дренажные отверстия в нижней панели каждого отсека коллектора, чтобы могла вытечь вся вода, которая может попасть внутрь.

Обрежьте концы труб коллектора абсорбера так, чтобы они соответствовали друг другу при установке в раму, затем поместите пластины абсорбера в выемки в раме. Мы спаяли коллекторы вместе с помощью обычных медных паяных муфт.

Подающая линия от насоса резервуара прикреплена к нижнему коллектору на нижнем конце. Возвратная линия подсоединяется к верхнему коллектору на верхнем конце.Остальные открытые концы каждого коллектора закрыты крышками. Проверить коллектор на герметичность.

Мы включили вентиляционные отверстия в каждый отсек коллектора, чтобы снизить вероятность перегрева коллектора, когда через него не течет вода. Вентиляционные отверстия состоят из высоких и низких отверстий в задней стенке каждого отсека коллектора. Воздух из навеса попадает в нижнее отверстие, проходит через коллектор и выходит из верхнего отверстия. Этот поток воздуха обеспечивает охлаждение коллектора. В верхних отверстиях есть дверцы для контроля воздушного потока. (Аналогичную концепцию дизайна см. В выпуске за декабрь 2006 г. / январь 2007 г. — «Построение простого солнечного обогревателя». — МАТЬ.)

Установите горизонтальные опоры остекления в вырезанные ранее пазы. Они расположены сразу за панелями остекления, чтобы поддерживать их и предотвращать коробление. Мы использовали электрические металлические трубы (EMT) для опор.

Установить панели остекления. Мы использовали двухслойные остекленные панели из поликарбоната размером 4 на 12 футов и закрепили их вертикальными полосами размером 1 на 2 дюйма, прикрученными к раме коллектора.Эти планки для крышек вырваны из композитных досок настила, которые, вероятно, прослужат дольше, чем обычные деревянные планки. Мы использовали винты из нержавеющей стали, чтобы предотвратить появление пятен ржавчины. Между панелями остекления и рамой коллектора не использовались герметик или лента для остекления — они работали нормально, без протечек — и это значительно упрощает снятие панелей остекления.

Резервуар для хранения

Резервуар достаточно большой, чтобы вмещать собранное количество солнечного света примерно за один солнечный день. В солнечный день резервуар может хранить достаточно энергии, чтобы обогревать дом в течение ночи и часть следующего дня, если будет облачно.Общее практическое правило — на квадратный фут коллектора должно приходиться от 1,5 до 2 галлонов воды.

Ватерлиния резервуара должна быть на несколько дюймов ниже нижнего коллектора коллекторов, чтобы коллекторы могли полностью стекать обратно в резервуар. В нашем случае резервуар высотой 3 фута погружен в землю примерно на 2 фута, поэтому коллекторы можно было установить чуть выше фута над нижней частью южной стены.

Мы решили построить резервуар с фанерными стенками, облицованными резиновой мембраной (облицовка пруда) из этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM).Дно и стенки резервуара изготовлены из внешней фанеры толщиной три четверти дюйма. Фанера поддерживается рамой 2 на 4 вокруг основания стен и второй рамой 2 на 4 вокруг верхней части стен. В центре длинных стен используется один вертикальный элемент жесткости 2 на 4. Вертикальные скосы размером 2 на 3 используются в каждом углу резервуара, чтобы связать между собой торцевые и боковые стенки. Металлическая стяжка проходит через верхнюю часть резервуара посередине длинных стенок и связывает верхнюю часть длинных стенок вместе.Эта натяжная стяжка необходима для предотвращения разрушения длинных стенок резервуара из-за внешнего давления воды.

Конструкция резервуара важна; он будет вмещать около 4000 фунтов воды! Все стыки следует тщательно проклеить и скрутить. Резервуар должен стоять на ровной и твердой поверхности. Мы поместили резервуар на примерно 3 дюйма промытого гравия, который был выровнен и утрамбован.

Когда фанерная оболочка резервуара будет готова, отрежьте кусок материала для облицовки водоема EPDM, достаточно большой, чтобы покрыть весь резервуар без швов.Положите лайнер на верхнюю часть резервуара и осторожно втяните его в резервуар. После того, как лайнер коснется дна резервуара, снимите обувь и приступайте к работе изнутри резервуара. Продолжайте вбивать лайнер в резервуар, пока он не прижмется к стенкам. Сложите весь лишний материал в каждом углу в одну аккуратную складку. Затем прикрепите лайнер к верхней раме силиконовым герметиком, удерживаемым на месте несколькими скобами, и обрежьте излишки.

Крышка бака сделана из двух слоев жесткого пенопласта толщиной 2 дюйма, приклеенных к жесткому картону.Дно покрыто слоем EPDM. Крышка должна быть плотно прижата к резервуару, чтобы водяной пар не выходил — мы использовали стяжные винты.

Обязательно устанавливайте насос и контроллер в местах, защищенных от низких температур. Мы сделали это, разместив оба в отсеке рядом с резервуаром для хранения, при этом большая часть изоляции огибает его снаружи, чтобы отсек оставался теплым за счет тепла от резервуара.

Большинство труб, входящих в резервуар, проходят через верхний край, а затем опускаются в резервуар.Это исключает проникновение футеровки из EPDM и снижает вероятность утечек. Исключением является впускной патрубок насоса, который проходит сквозь стенку резервуара. Это необходимо, потому что насос должен быть установлен ниже ватерлинии резервуара, чтобы сохранить его заливку. Для соединения через облицовку резервуара используйте качественную переборку.

Желоб для теплопередачи

Траншея для перекачивающих труб должна выходить ниже линии замерзания, поэтому изоляция трубы очень важна.Для нашей 120-футовой трубы около 3 процентов тепловой энергии воды теряется на пути туда и обратно. Для линий подачи и возврата мы использовали трубу из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) диаметром три четверти дюйма. Труба PEX, вероятно, также подойдет.

Мы сделали изоляцию для труб, разрезав полосы шириной 8 дюймов из изоляционной плиты из экструдированного полистирола (розового цвета) толщиной 2 дюйма. По длине каждой полосы вырезаются две канавки диаметром три четверти дюйма, чтобы в них можно было вставлять трубы. Одна 8-дюймовая полоса проходит под трубами.Сверху на трубы укладывается еще одна полоска. Полосы склеены пенополиуретановым утеплителем из баллончика. Полоски можно утяжелить или связать, пока пена не затвердеет.

Распределение солнечного тепла

Мы решили модернизировать наши полы, чтобы включить в них водяное излучающее тепло. Солнечное отопление и лучистые полы составляют эффективное сочетание, к тому же нам не нравились наши старые полы. Мы сделали это, удалив существующий чистовой пол и установив проставки из фанеры толщиной три четверти дюйма с прорезями между распорками для труб из PEX.Алюминиевые пластины теплоотвода использовались для повышения эффективности и устранения горячих точек непосредственно над PEX-Aluminium-PEX. Это тип трубок PEX, в которых между двумя слоями PEX помещен слой алюминия. Преимущество заключается в том, что при нагревании он расширяется намного меньше, чем стандартный PEX, поэтому шумы от пола менее вероятны. Его также проще установить, поскольку он сохраняет форму при изгибе. После установки PEX мы покрыли полы ламинатом.

В качестве приблизительного ориентира, трех петель примерно по 250 футов каждая (всего 750 футов) было достаточно для распределения тепла от солнечных коллекторов площадью 240 квадратных футов.

Все контуры теплого пола начинаются и заканчиваются в одной точке. Один конец каждой петли подсоединен к подающему коллектору; другой конец — к обратному коллектору. Вода из резервуара для хранения закачивается в подающий коллектор, затем выходит через петли пола и обратно в обратный коллектор, где по трубе она возвращается в резервуар для хранения. Если вода из накопительного бака слишком горячая, чтобы идти прямо на пол, смесительный клапан, установленный в линии подачи, смешивает воду, возвращающуюся из контуров пола, с водой подачи, чтобы снизить температуру до уровня, безопасного для пола.Мы использовали коммерческий набор коллекторов подачи и возврата, который включал в себя всю арматуру, вентиляционные отверстия, клапаны и датчики температуры.

Автоматика

Элементы управления системой просты и обеспечивают эффективное управление системой. Стандартный дифференциальный контроллер Goldline используется для управления насосом, который перекачивает воду в коллекторы. Он определяет, когда коллектор горячее, чем вода в баке, и включает насос.

В первый месяц мы только что отметили, когда температура в баке была выше 90 градусов, и вручную подключили насос для циркуляции горячей воды по полам.Когда бак опустился ниже 90 градусов, мы отключили насос. Это на удивление эффективно и дает вам хорошее представление о том, как работает система.

С тех пор я установил два электронных термостата. Первый включается, когда температура в баке выше 90 градусов, а второй включается, когда температура в помещении опускается ниже 70 градусов. Эти два термостата подключены последовательно, так что насос включается только тогда, когда в резервуаре жарко, а в доме холодно. А поскольку оба термостата работают от 120 вольт переменного тока, нет необходимости в низковольтной проводке управления или реле.

Система управления настроена на использование тепла, как только накопительный бак нагревается достаточно для подачи полезного тепла. Использование тепла, как только резервуар достигает 90 градусов, вместо того, чтобы ждать, пока резервуар нагреется, повышает эффективность коллекторов, а также снижает потери во всей системе. Например, в день с температурой 35 градусов и полным солнцем коллекторы будут работать с КПД примерно 59 процентов, если температура воды в резервуаре составляет 90 градусов, по сравнению с эффективностью 42 процента, если температура резервуара составляет 150 градусов.(Щелкните здесь, чтобы просмотреть схему управления солнечным навесом в формате PDF.)

Рабочие характеристики

Вот данные о производительности за два дня выборки с прошлой зимы.

, 12 января 2007 г .: очень холодный солнечный день. В 10 часов утра, когда коллектор начал собирать тепло, температура на улице была 20 градусов ниже нуля! Коллектор прогревал воду в накопительном баке с утренней низкой температуры 85 градусов до 125 градусов днем. Эта тепловая энергия, хранящаяся в воде, эквивалентна 2 галлонам пропана, сжигаемым в печи с типичным (85%) КПД.

27 января 2007 г .: Типичный солнечный зимний день с максимумом 30 градусов. Танк прогрелся с утреннего минимума в 85 градусов до дневного максимума в 132 градуса. Это эквивалент энергии 2 1/2 галлона пропана, сжигаемого в обычной печи.

Стоимость и возврат солнечной энергии

Стоимость компонентов солнечной системы составила около 4200 долларов. Это включает налоговые льготы Монтаны и скидку на сайдинг, который потребовался бы для сарая, если бы сборщики не покрыли южную стену.По моим оценкам, эта система сократит потребление пропана примерно на 340 галлонов в год, что в настоящее время стоит около 740 долларов в нашем районе. Простой срок окупаемости — около 5 1/2 лет (по цене на пропан 2007 г.). Вы можете найти PDF-файл с полным анализом затрат здесь.

Другие возможности использования солнечной энергии

В проект может быть включен солнечный нагрев воды для бытовых нужд. За счет предварительного нагрева воды, когда полная мощность коллектора не требуется для обогрева помещения, система принесет большую прибыль.

Вы можете использовать часть тепла коллектора для обогрева вашего нового здания коллектора. Вы можете использовать схему вентиляции, описанную выше, для обеспечения обогрева. Используя часть мощности коллектора для отопления нового здания, в дом собирается несколько меньше тепла. Но коллектор будет работать более эффективно, если воздух будет проходить через вентиляционную систему. Если вы решите сделать это, убедитесь, что новое здание хорошо утеплено и герметично.


Ресурсы солнечного отопления

Веб-сайт Гэри Рейсы

Исследование участка солнечной энергии (для проверки затенения)

Пластины абсорбера коллектора

Дифференциальный контроллер Goldline GL30

Электронные термостаты
Johnson Controls A419
(доступны из разных источников)

Остекление из поликарбоната с двойными стенками
(также можно приобрести в других магазинах теплицы)

Коллекторный насос и циркуляционный насос
Taco Hydronic Systems
Grundfos


Извлеченные уроки: вы можете построить свою солнечную систему еще лучше!

Хотя проект оказался успешным, и мы вполне удовлетворены его работой, всегда есть возможности для улучшения.Вот некоторые вещи, которые мы бы сделали иначе:

Используйте вертикальные панели коллектора (а не наклоненные под углом 70 градусов). Это должно:
• Собрать примерно такое же количество энергии.
• Меньше вероятность перегрева летом.
• Собирайте меньше снега во время метели.
• Легче построить и легче полностью интегрировать коллектор в стену.
• Включите небольшой выступ с желобом над коллекторами. Это затеняет верх коллекторов летом, а желоб предотвращает попадание талого снега на остекление коллектора.
• Сделайте рамы коллектора из 2х6 вместо 2х4, что даст больше места для большей изоляции за пластинами поглотителя и немного больше места между остеклением и пластинами поглотителя.
• Полностью интегрируйте коллектор в стену сарая, чтобы каркас коллектора был таким же, как и каркас стены. Это можно сделать с помощью шпилек 2 на 6 на расстоянии 4 фута — возможно, с более тяжелыми верхним и нижним порогами — в зависимости от размера сарая. На внутреннюю поверхность стоек можно наносить комбинированную обшивку и заднюю часть коллектора.Это позволит сэкономить дополнительные деньги, материалы и труд.
• Включите слой полиизоциануратной изоляции внутри фанерных стенок резервуара для хранения. Это лучшее место для установки теплоизоляции, так как здесь нет ни каркаса резервуара, ни теплоизоляции, ни теплового моста. Танк можно было сделать немного выше, чтобы компенсировать потерянный объем.
• Сократите потери при передаче тепла в дом, построив навес для солнечных батарей ближе к дому и / или еще лучше изолировав подземные трубы.
• Соедините коллекторы вместе с помощью штуцеров или высокотемпературного силиконового шланга вместо паяных муфт.


Гэри Рейса увлечен солнечным отоплением. Он борется со Стариком Зимой с помощью солнечного тепла с тех пор, как переехал в Монтану. Если у вас есть комментарии или вопросы по этому проекту, оставьте их в разделе комментариев ниже или напишите автору по адресу [email protected].


Покажите свою солнечную батарею

Мы всегда ищем фотографии привлекательных домов на солнечных батареях, чтобы их можно было профилировать или разместить на обложке Mother Earth News .Если у вас есть фотографии, которыми вы хотите поделиться с нами, разместите их в Интернете на сайте MotherEarthNews.com.


Первоначально опубликовано: декабрь 2007 г. / январь 2008 г.

Изменение климата: теплосодержание океана

Растущее количество парниковых газов не позволяет теплу, излучаемому с поверхности Земли, уходить в космос так же свободно, как раньше. Большая часть избыточного атмосферного тепла возвращается в океан. В результате за последние несколько десятилетий теплосодержание верхнего слоя океана значительно увеличилось.

Изучите этот интерактивный график: Щелкните и перетащите, чтобы отобразить различные части графика. Чтобы сжать или растянуть график в любом направлении, удерживайте нажатой клавишу Shift, затем щелкните и перетащите. Этот график (исходные данные) показывает отличия от долгосрочного среднего глобального содержания тепла в океане (1955-2006 гг.) В верхних 700 метрах океана.

В среднем по поверхности Земли коэффициенты тепловыделения в 1993–2019 годах составляли от 0,36 (± 0,06) до 0,41 (± 0,04) ватт на квадратный метр для глубин от 0 до 700 метров и 0.От 14 (± 0,04) до 0,32 (± 0,03) для глубин 700–2000 метров. Для глубин 2000–6000 м расчетное увеличение составило 0,06 (± 0,03) Вт на квадратный метр в период с июня 1992 года по июль 2011 года. Согласно отчету State of the Climate 2019 , «Суммируя три слоя (с их периоды времени несколько различаются), прирост тепла на полную глубину океана за период примерно с 1993 по 2019 год колеблется от 0,55 до 0,79 Вт на квадратный метр «.

Как движется тепло

Океан — крупнейший коллектор солнечной энергии на Земле.Вода не только покрывает более 70 процентов поверхности нашей планеты, она также может поглощать большое количество тепла без значительного повышения температуры. Эта огромная способность накапливать и выделять тепло в течение длительных периодов времени дает океану центральную роль в стабилизации климатической системы Земли. Главный источник тепла океана — солнечный свет. Кроме того, облака, водяной пар и парниковые газы выделяют тепло, которое они поглощают, и часть этой тепловой энергии поступает в океан. Волны, приливы и течения постоянно перемешивают океан, перемещая тепло из более теплых широт в более прохладные и на более глубокие.

Тепло, поглощаемое океаном, перемещается из одного места в другое, но не исчезает. Тепловая энергия в конечном итоге повторно поступает в остальную часть системы Земли за счет таяния шельфовых ледников, испарения воды или прямого повторного нагрева атмосферы. Таким образом, тепловая энергия океана может нагревать планету в течение десятилетий после того, как она была поглощена. Если океан поглощает больше тепла, чем выделяет, его теплосодержание увеличивается. Знание того, сколько тепловой энергии поглощает и выделяет океан, необходимо для понимания и моделирования глобального климата.

Измерение тепла океана

Исторически сложилось так, что для измерения температуры океана корабли должны были опускать датчики или сборщики проб в воду. Этот трудоемкий метод может обеспечить температуру только для небольшой части огромного океана планеты. Чтобы получить глобальный охват, ученые обратились к спутникам, которые измеряют высоту поверхности океана. По мере того, как вода нагревается, она расширяется, поэтому оценки температуры океана можно вывести по высоте поверхности моря.

Чтобы получить более полную картину содержания тепла в океане на разных глубинах, ученые и инженеры также используют ряд приборов для измерения температуры in situ и .Среди них — флот из более чем 3000 роботизированных «поплавков», которые измеряют температуру океана по всему миру. Известные как плавает Арго, датчики дрейфуют в океане на разной глубине. Каждые 10 дней или около того, согласно их запрограммированным инструкциям, они поднимаются над водой, регистрируя температуру (и соленость) по мере всплытия. Когда поплавок достигает поверхности, он через спутник отправляет ученым свое местоположение и другую информацию, а затем снова спускается.

Ученые постоянно сравнивают данные со спутников, поплавков и зондов, чтобы убедиться, что получаемые ими значения имеют смысл.Каждые три месяца они обрабатывают диапазон измерений для расчета оценки глобального среднего содержания тепла в океане. Преобразование температуры в джоули (стандартная единица энергии) позволяет им сравнивать тепло в океане с теплом в других частях климатической системы Земли.

Изменения со временем

Более 90 процентов потепления, которое произошло на Земле за последние 50 лет, произошло в океане. По оценкам последних исследований, потепление в верхних слоях океана составляет около 63 процентов от общего увеличения количества накопленного тепла в климатической системе с 1971 по 2010 год, а потепление от 700 метров до дна океана добавляет еще около 30 процентов.

Менее одного ватта на квадратный метр может показаться небольшим изменением, но умноженное на площадь поверхности океана (более 360 миллионов квадратных километров), это приводит к огромному глобальному энергетическому дисбалансу. Это означает, что, хотя на данный момент атмосфера была избавлена ​​от глобального потепления, тепло, уже накопленное в океане, в конечном итоге будет высвобождено, что приведет к дополнительному потеплению на Земле в будущем.

В настоящее время потепление океанской воды приводит к повышению глобального уровня моря, потому что вода расширяется при нагревании.В сочетании с водой от таяния ледников на суше поднимающееся море угрожает естественным экосистемам и строениям человека вблизи береговых линий по всему миру. Потепление океанических вод также связано с истончением шельфовых ледников и морского льда, что имеет дополнительные последствия для климатической системы Земли. Наконец, потепление океанических вод угрожает морским экосистемам и источникам средств к существованию. Например, теплые воды ставят под угрозу здоровье кораллов и, в свою очередь, сообщества морских обитателей, которые зависят от них в плане убежища и пропитания.В конечном итоге люди, которые зависят от морского рыболовства в плане питания и работы, могут столкнуться с негативными последствиями потепления океана.

Дополнительная литература

Информацию о том, как рассчитывается теплосодержание океана по температуре океана, можно получить в Национальном центре океанографических данных NOAA.

Скотт, Мишон. 2006. Большое тепловое ведро Земли. Земная обсерватория НАСА. По состоянию на 2 февраля 2011 г.

Линдси, Ребекка. 2008. Исправление похолодания океана. Земная обсерватория НАСА. Доступ 2 февраля 2011 г.

Ссылки

Джонсон, Г.К., Дж. М. Лайман, Т. Бойер, Л. Ченг, С. М. Домингес, Дж. Гилсон, М. Исии, Р. Э. Киллик, Д. Монселесан, С. Г. Пурки и С. Е. Вейффельс, 2020: теплосодержание океана [в «Государстве климата в 2019 г. »Глава 3]. Bull. Amer. Meteor. Soc., 101 (8), S140 – S144, https: // doi.org/10.1175/BAMS-D-20-0105.1.

Райн М., С. Р. Ринтул, С. Аоки, Э. Кампос, Д. Чемберс, Р. А. Фили, С. Гулев, Г. К. Джонсон, С. А. Джози, А. Костяной, К. Мауритцен, Д.Реммич, Л. Д. Талли и Ф. Ван, 2013: Наблюдения: Океан. В: Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, DOI: 10.1017 / CBO9781107415324.010.

С. Левитус, Дж. И.Антонов, Т. П. Бойер, Р. А. Локарнини, Х. Э. Гарсия, А. В. Мишонов. 2009. «Глобальное теплосодержание океана в 1955–2008 гг. В свете недавно обнаруженных проблем с приборами» Письма о геофизических исследованиях , 36, L07608, doi: 10.1029 / 2008GL037155.

Т. П. Бойер, Дж. И. Антонов, О. К. Баранова, Х. Э. Гарсия, Д. Р. Джонсон, Р. А. Локарнини, А. В. Мишонов, Т. Д. О’Брайен, Д. Сеидов, И. В. Смоляр, М. М. Цвенг, 2009. World Ocean Database 2009 . С. Левитус, Ред., Атлас NOAA NESDIS 66, U.Типография S. Gov, Вашингтон, округ Колумбия, 216 стр., DVD.

Данные

Глобальное содержание тепла в океане из Национального центра океанографических данных.

Теплый пол 101 | PRANDI Property Management

Ниже приводится статья Боба Вила о «Теплый пол».

Излучающий теплый пол, популярный в новом строительстве, стал жизнеспособным вариантом модернизации.

Джо Прови

Фото: Солнце и климат

Излучающий пол с подогревом , возможно, является идеальной системой отопления дома.Он удобный, эффективный, ненавязчивый, тихий и не продувает пыль и аллергены, как это делают системы принудительного горячего воздуха. Вместо того, чтобы перегревать периметр комнаты в надежде, что теплый воздух пройдет по всему помещению, прежде чем подняться, теплый пол подает тепло снизу. В результате получается более равномерное общее тепло, которое согревает все в комнате, включая поверхности, мебель и, что наиболее важно, вас самих. Лучистое тепло похоже на тепло, которое вы чувствуете, когда стоите у окна в холодный солнечный день.Ваше лицо кажется теплым, но солнцу не нужно было нагревать воздух снаружи, чтобы вы так себя чувствовали.

Для справки, напольное отопление существует уже много веков, от гипокауста — пола, поднятого на колоннах, где тепло могло циркулировать внизу и излучаться через слои плитки и камня — древних турецких и римских бань, до череды Фрэнка Ллойда Райта. заимствование более современных японских образцов века. И хотя решение установить лучистое отопление раньше было требованием перед строительством, сегодняшние инновации делают его выполнимым — и даже пригодным для самостоятельной работы — для модернизации существующих домов.

ВИДЫ СИСТЕМ ИЗЛУЧЕНИЯ НАПОЛЬНЫХ СИСТЕМ Теплые полы нагреваются либо с помощью электрических кабелей сопротивления, либо горячей воды, протекающей по трубам.

Электрические системы обычно являются дополнительными и не предназначены для использования в качестве единственного источника тепла для помещения. Кабели, которые часто предварительно прикрепляются к матам для простоты монтажа, прокладываются над черным полом в слое из тонкозастывающего раствора. Керамическая или каменная плитка — популярные варианты отделки пола. Существуют также излучающие электрические панели для подогрева пола, которые можно установить под ламинатом и другими плавающими полами, например, из искусственной древесины.Один производитель, Thermosoft, производит подушечки производительностью 31 БТЕ на квадратный фут. Установка проста. Просто раскатайте его, приклейте скотчем, накройте плавающим полом и выполните электрические соединения. Никакого строительного раствора не требуется. Не хотите подтянуть существующий пол? Такие компании, как SunTouch, производят электрические излучающие подушки, которые подходят для балок под черным полом. Вам, конечно, понадобится доступ к отсекам из подвала или из подвала. Под ковриками устанавливаются биты из стекловолокна, поэтому большая часть тепла идет вверх, а не вниз.

Гидравлические системы обычно предназначены для обогрева всего дома. Вода нагревается до температуры от 100 до 120 градусов по Фаренгейту с помощью бойлера и циркулирует по трубам под полом. Трубы могут быть установлены несколькими способами: вмонтированы в бетонную плиту, установлены поверх существующей плиты в цементе, скреплены скобами под черновым полом или установлены внутри каналов специально разработанных панелей чернового пола. Поверх него можно укладывать любой вид готового напольного покрытия, в том числе полосовой паркет, винил или ковровое покрытие.(Примечание. Некоторые установщики могут порекомендовать паркетные полы из искусственной древесины, а не из массивной древесины в домах с высоким уровнем влажности. В противном случае изменения содержания влаги могут привести к образованию чашечек, выгибанию или деформации деревянных досок.)

БОЛЬШЕ КОМФОРТА — МЕНЬШЕ ИЗДЕРЖКИ ЭНЕРГИИ Лучистое отопление удобнее других систем по ряду причин. Прежде всего, становится теплее, потому что тепло доставляется туда, где вы живете, — к полу. Поскольку все поверхности в комнате также нагреваются, нет холодных предметов, которые могли бы отнять у вас тепло и заставить вас чувствовать себя холодно.Кроме того, лучистое тепло не включается и не выключается постоянно, из-за чего вам становится слишком жарко в одну минуту и ​​слишком холодно в следующую. Он также не сушит воздух, который, в свою очередь, сушит носовые оболочки. Кроме того, лучистое тепло не имеет сквозняков. Здесь нет регистров подачи и возврата или радиаторов, зависящих от конвекции, а также меньше утечек воздуха вокруг дверей и окон. Наконец, воздух в доме становится чище, потому что пыль и аллергены с меньшей вероятностью поднимаются воздушными потоками. Поскольку электрическое отопление стоит дорого, электрические лучистые полы обычно ограничиваются небольшими помещениями, такими как ванна или кухня.Для таких систем рекомендуется использовать программируемые термостаты с ограничениями температуры воздуха и пола для экономии затрат на электроэнергию. Системы водяного излучающего пола позволяют экономить электроэнергию и снижать расходы на топливо, поскольку лучистое тепло ощущается комфортно при более низких температурах воздуха, что позволяет снизить температуру термостата. Дальнейшая экономия может быть достигнута, поскольку использование высокоэффективного котла при более низких температурах увеличивает срок его службы. Кроме того, жидкостное лучистое тепло более эффективно, чем другие системы, поскольку для обогрева вашего дома используются относительно низкие температуры воды.Фактически, весь пол представляет собой радиатор, поэтому он не должен быть таким горячим, как обычные радиаторы. Котлы могут нагревать воду до более низких температур более эффективно, чем они могут нагревать воду до более высоких температур

ПОСЛЕДНИЕ ИННОВАЦИИ Растущая популярность труб из PEX (сшитого полиэтилена) за последние 15–20 лет сделала излучающие полы более легкими в установке и исключающими утечки. Это было не так с излучающими системами 50-х и 60-х годов, в которых использовались медные трубы, залитые в бетон.Со временем в трубах произошла утечка, и системы были заброшены. Вначале PEX тоже не обходился без сбоев. Крошечные количества кислорода могут проникать через футеровку PEX, вызывая коррозию металлических компонентов, таких как чугунные котлы. Новые версии PEX включают кислородный барьер.

Совсем недавно установка была еще более упрощена с появлением чернового пола, в котором предварительно установлены каналы для труб. Например, Warmboard производит излучающие панели пола 4 x 8 для нового строительства и панели 2 x 4 для реконструкции, которые облицованы алюминиевым листом для равномерного распределения тепла.Панели дороже материалов, используемых в некоторых других системах, но они более эффективны и снижают трудозатраты. Растущая популярность солнечного отопления также побудила строителей и домовладельцев обратить внимание на лучистое отопление полов. Солнечная энергия является хорошим источником тепла для излучающих полов, поскольку солнечные тепловые коллекторы очень эффективны при обеспечении более низких температур воды, необходимых для таких систем.

Лучистое охлаждение Единственный минус лучистого напольного отопления заключается в том, что его не так просто использовать для охлаждения.В традиционной системе воздушного отопления те же каналы, по которым горячий воздух через каналы из печи, могут быть использованы для подачи холодного воздуха от центрального кондиционера. Хотя радиационное охлаждение возможно, его установка обычно не рентабельна. Для подачи холодной воды необходимо использовать чиллер или геотермальный тепловой насос. Кроме того, трубку для лучистого охлаждения лучше всего прокладывать под потолком (а не в полу, это лучшее место для обогрева). И хотя системы лучистого охлаждения снижают температуру воздуха, также может потребоваться осушение, чтобы пассажиры чувствовали себя прохладно.

РАСХОДЫ НА СИСТЕМЫ ИЗЛУЧЕНИЯ НАПОЛЬНЫХ ПОЛОВ Для нового строительства система водяного излучающего пола, вероятно, будет стоить дороже, чем принудительная подача горячего воздуха (каналы и регистры) или гидравлические системы (радиаторы плинтуса). Однако в долгосрочной перспективе это позволит сэкономить деньги за счет более низких настроек термостата и более высокой эффективности. Стоимость модернизации водяных излучающих полов варьируется в зависимости от того, есть ли доступ к черновому полу, а также от того, в какой степени пол и потолки должны быть оторваны и установлены заново.В качестве отправной точки материалы и механическое оборудование для установки водяного лучистого тепла в доме площадью 2000 кв. Футов стоят около 3500 долларов или 1,75 доллара за квадратный фут, по данным компании Radiant Floor. Это исключает источник тепла и предполагает наличие двух зон (подвал площадью 1000 кв. Футов и первый этаж площадью 1000 кв. Футов). Затраты на рабочую силу зависят от работы и местоположения. Электрические лучистые полы с подогревом стоят около 6 долларов за квадратный фут на материалы, но зачастую их установка дешевле из-за более низких затрат на рабочую силу. К сожалению, он намного дороже в эксплуатации и поэтому обычно имеет смысл использовать его в качестве дополнительного, а не основного источника тепла.

ПОДХОДИТ ЛИ ВАМ ЛУЧЕВОЕ ТЕПЛО? Излучающий пол с подогревом, незаменимый при строительстве нового дома, можно переоборудовать в уже существующие дома, хотя затраты на установку будут выше. При модернизации трубы присоединяются к нижней стороне чернового пола первого этажа, предполагая, что к нему есть доступ из подвала или из подвала. Если ремонт обширный и готовый пол в любом случае будет заменен, обычно лучше установить трубы поверх чернового пола, где они будут более эффективными, простыми в установке и потребуют меньше труб.Добавление лучистого тепла ко второму и третьему этажам, когда существующие полы должны оставаться на месте, может потребовать снятия потолка в помещениях ниже, чтобы получить доступ к нижней стороне черного пола.