Устройство и принцип действия
Панорамные окна стали относительной новинкой на строительном рынке. Они присутствовали и раньше, но сегодня размах их использования принял весьма солидные масштабы. Панорамные окна задействуются в жилых помещениях, в зданиях кинотеатров и выставочных комплексов, а также в зданиях магазинов и торговых центров. То есть они встречаются практически везде, радуя отличным обзором и хорошим внешним видом.
Батареи отопления принято устанавливать прямо под окнами. Здесь они обеспечивают надежную защиту от идущего от оконных проемов холода. Для этого тут создаются внутрипольные ниши, куда и утапливаются батареи. В случае с панорамными окнами все сложнее, так как они требуют применения нестандартных решений, чтобы не загораживать обзор. Некоторым людям на это откровенно плевать, поэтому они устанавливают под панорамными окнами стандартные батареи. Но такой подход нельзя назвать оптимальным.
Согласитесь, что даже красивый радиатор отопления, установленный перед панорамными окнами, портит впечатление от них.
Выходом из ситуации являются напольные батареи отопления. Они обладают минимальной высотой и хорошо подходят для монтажа под панорамными окнами. Но что делать тем, кого не устраивают и такие батареи? Им на помощь приходят внутрипольные конвекторы, монтируемые прямо в полы. Для этого здесь подготавливаются специальные ниши, к которым подходят трубы отопительной системы.
Как устроены внутрипольные конвекторы отопления? Их конструкцию составляют несколько основных элементов:
- тонкие металлические корпуса – в них располагаются внутренности;
- трубы, по которым протекает теплоноситель (медные или стальные);
- рассеивающая решетка из пластин, нагревающая воздух (стальная или алюминиевая);
- декоративная решетка – через нее забирается холодный воздух и выпускается нагретый.
Все это богатство упрятано под напольное покрытие, поэтому сверху мы видим только декоративную решетку.
Тщательный подбор цвета декоративной решетки под цвет напольного покрытия позволит полностью замаскировать отопительную систему и сделать ее абсолютно невидимой. В некоторых случаях потребители приветствуют более контрастные решения.
Воздух, нагреваясь внутрипольным обогревателем, стремится вверх. Его место заполняет холодный воздух, который так же нагревается.
Внутрипольные водяные конвекторы отопления работают по принципу конвекции. Они нагревают воздух, который становится более легким и идет вверх. На место горячего воздуха поступают холодные воздушные массы. В результате практически весь воздух проходит через обогреватель и становится теплым – в помещении создается вполне комфортная атмосфера.
Если в обычных напольных моделях холодный, а поэтому и более тяжелый воздух забирается снизу, то во внутрипольных конвекторах он забирается сверху, со стороны окна. Нагретые воздушные массы выбрасываются тоже сверху, но со стороны помещения. Тем самым достигается круговорот воздушных масс, а в помещениях становится довольно тепло. Для более быстрого нагрева данные обогреватели могут дополняться вентиляторами, создающими принудительную конвекцию.
Толщина стяжки и уровень пола
Если у вас толщина стяжки по всей квартире составляет примерно 5см, то для установки внутрипольного конвектора, придется сверху налить еще целых 7см.
А это примерно 3 мешка смеси на 1м2. Или 320 мешков на квартиру площадью в 100м2.
В итоге, вы получите ни много ни мало – 13 тонн стяжки. В обычную Газель входит примерно 1,5 тонны.
И привезти в свою квартиру почти 10 Газелей стяжки просто для того, чтобы поставить себе внутрипольный конвектор, не очень умное решение.
А это значит, что примерно в 70% квартир, вы просто не сможете налить необходимое количество стяжки для установки 120-го короба.
Виды напольных конвекторов отопления
На первом этапе проектирования следует правильно подобрать радиатор отопления, встроенные в пол. Они отличаются не только стандартными характеристиками мощности, но и конструкцией
Также важное значение имеет материал изготовления
Конструкция канального радиатора
Сначала выполняется расчет необходимой мощности. За основу берутся тепловые потери в доме или квартире. Затем подбирается оптимальная модель конвектора отопления в полу.
Он должен обладать требуемыми эксплуатационными характеристиками выдерживать номинальное давление и температуру горячей воды.
Для монтажа потребуется сделать подготовительную работу с черновым покрытием. Эффективное отопление в полу своими руками делается только после утепления черновой поверхности.
Выбор монтажной схемы во многом зависит от конструкции напольных радиаторов. Они бывают следующих видов:
- Напольные. Располагаются непосредственно на поверхности. Преимуществом является простое подключение водяного теплого пола к системе отопления. Трубы могут располагаться поверх стены. Недостаток – неудовлетворительный внешний вид,
- Встраиваемые. Они монтируются непосредственно в пол на черновую поверхность. В видимой области остается только решетка. Усложнена укладка отопления в пол, так как это приводит не только к уменьшению высоты в помещении, но и к обязательной адаптации используемых материалов к высоким температурам.
Схемы водяного отопления пола в квартире с настенными моделями не рассматриваются. Они ничем не отличаются от стандартных и обладают теми же свойствами.
Для увеличения степени конвекции в комплектацию может быть включен вентилятор. Это позволит улучшить равномерное тепловое распределение по всему помещению. Однако стоимость подобных моделей отличается в большую сторону.
В настоящее время есть ряд производителей, продукция которых подходит для водяного отопление пола своими руками. В первую очередь следует выделить конвекторы немецкой компании Kampmann. В зависимости от требуемых параметров модели конвекторов отопления, встраиваемые в пол, могут иметь две или три трубы. В последнем случае увеличивается номинальная мощность прибора.
Не менее хорошими эксплуатационными свойствами обладают модели радиаторов отопления, встраиваемые в пол, от польской компании Verano, чешской Minib и германской Kermi. Для организации бюджетного отопления в полу своими руками можно рассматривать продукцию украинской компании Teplobrend и Carrera.
Преимущества внутрипольных конвекторов отопления
По сравнению с обычным радиатором, водяной конвектор отопления – это более современное, высокотехнологичное оборудование. Такая тепловая техника значительно повышает эффективность обогрева и снижает затраты на его осуществление. Преимущества, которыми обладают конвекторы водяного отопления, выводят их на передовые позиции в организации отопления в частных домах, магазинах, административных зданиях. Они наиболее уместны, эффективны и могут применяться там, где остекление занимает значительную площадь (витрины, «французские окна» и др.). Такие тепловые устройства:
- быстро нагревают помещение и вырабатывают только необходимое количество тепла;
- могут работать самостоятельно и совместно с центральным отоплением;
- функционируют в режимах естественной или принудительной циркуляции, что существенно расширяет диапазон регулирования мощности;
- не зависят от перебоев в электросети и могут эффективно отапливать помещение при невысокой температуре теплоносителя;
- устраняют вероятность запотевания окон и создают эффект «тепловой завесы», надежно защищая оконные проемы;
- отсутствие спиральных нагревательных элементов исключает выжигание из воздуха кислорода и делает воздушную среду более комфортной;
- удобны в установке, компактны, эстетичны и вписываются в любой интерьер;
- внутрипольные – уникальное дизайнерское решение, позволяющее создать «невидимую» систему отопления;
- такая техника проста, безопасна и долговечна.
Подключение к газоснабжению
Это — самый ответственный этап, к нему нужно отнестись очень серьезно. Если у вас нет специальных навыков, желательно доверить выполнение работы специалистам. Ремонт газовых конвекторов своими руками — также лишнее. Это удел профессионалов.
Подключение производится по такому алгоритму:
- Изготовление отвода на газовой трубе. Если специальный отвод имеется, вам нужно просто накрутить на трубу кран.
- Подвод газовой трубы к конвектору. При этом необходимо проследить, чтобы фитинговое соединение было безукоризненным.
- При прокладывании трубы ее необходимо закрепить на клипсы с интервалом в 1,0 м.
- Вызов работника газовой службы для проверки соединений.
Устройство теплых водяных полов
Половое отопление позволяет равномерно распределять тепловую энергию и добиваться ее существенной экономии. Нажмите для увеличения.
Водяное отопление пола подразумевает использование в качестве основного источника тепловой энергии нагретого теплоносителя, производящего обогрев помещения благодаря прохождению по уложенным в полу трубам.
Теплые водяные полы наиболее часто можно встретить в загородных домах. Подобная ситуация сложилась благодаря ряду веских причин.
Во-первых, в квартире, присоединенной к системе центрального отопления, запрещается устраивать теплые полы из-за угрозы увеличения гидравлического сопротивления.
Во-вторых, не следует выполнять подключение и к трубопроводам системы горячего водоснабжения, так как вода после прохождения по системе теплого пола возвращается в общий стояк горячего водоснабжения уже охлажденной.
Таким образом, в городской квартире наиболее целесообразно использовать электрический теплый пол, а в загородном доме — водяной. Водяное отопление теплых полов следует использовать исключительно в утепленных зданиях и помещениях.
Предварительное проведение гидроизоляционных работ производить не обязательно (большинство производителей комплектующих не настаивают на проведении данной процедуры).
Разновидности водяных полов
Водяное отопление, монтируемое под полом,может иметь следующие разновидности:
Первый вариант предусматривает укладку водяного пола при помощи бетонной стяжки, второй — без укладки стяжки.
Настильные полы могут укладываться на алюминиевые пластины через изготовленную из полистирола прокладку (полистирольная система) либо на деревянный черновой пол или лаги (деревянная система).
В данной статье мы подробно остановимся на последовательности монтажа бетонного водяного пола, так как именно он получил наибольшее распространение и популярность.
Типовой состав системы водяного отопления
Практически любая система отопления, имеющая в своем составе теплый пол (водяной), представлена следующими основными элементами:
- Полимерные либо металлополимерные трубопроводы.
- Теплоизоляционные материалы.
- Циркуляционный насос.
- Запорная арматура (шаровые клапаны) и регулирующая арматура (регулирующие клапаны).
- Коллекторы, фитинги и крепеж.
Отопительная система, выполняющая вспомогательную функцию, может быть не только смонтирована своими руками, но и предусматривает проведение самостоятельного предварительного расчета.
Состав системы отопления. Нажмите для увеличения.
В случае, когда основным источником тепла является отопление, представленное исключительно одним водяным теплым полом, разработку проектного решения рекомендовано заказать у профильных специалистов.
Как выбрать встроенные приборы
Главные ориентиры — тип помещения и системы отопления, соотношение метража строения и мощности прибора, необходимость в дополнительных опциях. Рассмотрим подробнее.
Типы помещения и отопления
Здесь подразумевается степень влажности (обычная комната или бассейн). Если довольно сыро будет вокруг, лучше посмотреть в сторону конвекторов с корпусом из нержавеющей или оцинкованной стали.
Хотя, почти все производители перешли на такой вид материала при изготовлении короба.
Электрический планируете конвектор или водяной — тоже важно учитывать и соизмерять с возможностями кошелька и вариантами подключения
Метраж и мощность
Логично: чем больше площадь обогрева, тем мощнее нужен прибор. Но всё зависит от того, основным или дополнительным источником тепла будет система. Это существенно влияет на определение мощности при выборе устройства.
Рассчитать мощность можно так: на 1 куб. м. объёма нужно 40 Вт мощности. Перемножаем — получаем примерную цифру.
Высота потолка также играет важную роль. Чем она больше, тем мощнее нужен прибор.
Дополнительные опции
Производители предлагают разные варианты дополнительного оснащения встроенных конвекторов.
Это подвод воздуха при естественной конвекции и турбонагнетатель при принудительной, наличие термостата, возможность задать определённую температуру, которую прибор будет поддерживать постоянно, функции охлаждения и вентилирования.
Особенности конструкции
Коллектор распределяет теплоноситель на каждый контур теплого пола
Из-за характерного вида монтажники отопительных систем называют коллектор «гребенкой». Это сложный узел. Он умеет перенаправлять входящие потоки теплоносителя в разные контуры обогрева полов. Продвинутые приборы обезвоздушивают теплоноситель, регулируют его температуру, объем подачи.
Коллектор выполняет функцию посредника между котлом и потребителем. Состоит из 2 узлов:
- подающая гребенка для выдачи теплоносителя;
- обратная гребенка для возврата охлажденного теплоносителя в котел или магистральную трубу.
Пара гребенок составляет коллекторную группу, они распределяют тепло на большое количество контуров и приборов нагрева. На выходах гребенки размещают выпускные клапаны отсечного или регулирующего типа. Они блокируют теплоноситель или изменяют объем подачи в контуры. Закрывание одного из каналов позволяет ремонтировать без отключения иных потребителей.
На корпус гребенки монтируются дополнительные устройства для повышения эффективности системы отопления:
- расходомеры;
- клапаны стравливания воздуха и слива воды;
- счетчики тепла.
С различным количеством контуров
Чем больше комнат в доме, тем больше контуров теплого пола нужно подсоединить к коллектору
Необходимость в коллекторе появляется при наличии двух и более отопительных контуров. Это удобно при лучевой разводке труб для создания системы теплых полов — индивидуально для каждого отопительного прибора.
Система отопления укладывается на десятилетия. Она углублена в стяжку пола и неизвлекаема. Поэтому коллекторная группа имеет возможность блокировки нескольких каналов сразу. Каждый контур в подобной системе отключается для ремонта, профилактики, аварийных работ.
Ранее коллекторы монтировались из множества тройников вместе с запорной арматурой. Теперь технологии позволяют изготовить изделие под потребности заказчика. Готовая коллекторная группа представляет собой две гребенки с проходным диаметром в 1 дюйм. Такой диаметр используется в большинстве случаев. Выходы на приборы отопления — 0,5 дюйма, при необходимости совмещения с малыми диаметрами оснащаются переходниками на ¾ дюйма.
Сборные коллекторные группы поступают на рынок с количеством точек подключения — от 2 до 12.
Коллекторные группы — центральный элемент водяной системы отопления полов. Основным модулем самих коллекторов являются смесительные узлы-группы.
В индивидуальном домостроении агрегаты подключают к высокотемпературной системе отопления. Теплоноситель с такой температурой не может греть пол, иначе начнется деформация материалов, станут выделяться вредные вещества из напольного покрытия, к тому же нельзя ходить босиком. Понижают температуру внедрением смесительных групп. При добавлении холодной воды из обратной линии теплоноситель достигает предписанных СНиПом значений — 26 градусов для помещений с постоянным присутствием людей, 31 градус — с временным пребыванием, 35 градусов — по оси нагревательной линии ванной комнаты.
Смесительные группы необходимы при распределении потоков на высокотемпературные, идущие в радиаторы отопления бойлеры и для подогрева полов.
Варианты в сборе с насосом
Циркуляционный насос ускоряет движение теплоносителя в системе
Групповой смесительный узел состоит из регулирующего клапана и циркуляционного насоса, предназначенного для принудительной циркуляции рабочей среды в системах отопления. Чем больше коллекторных групп в сборе, тем мощнее насос нужен.
Насос Grundfos серии UPS эксплуатируется в режиме круглосуточного функционирования в любых типах систем отопления. Скорость насоса регулируется ступенчато. Кроме теплого пола возможно подключение до 3 радиаторов батарей, поэтому регулировка мощности очень кстати. Подобный механизм работает от бытовой розетки с напряжением 220 В, экономичен, не шумит. Эти характеристики важны для использования в обогреве частных домов.
С расходомером
Обязательным атрибутом системы отопления являются расходомеры. Они необходимы для регулировки потока теплоносителя вследствие разной длины труб. Без них сопротивление в коротких трубах меньше, чем в длинных. Это приведет к разбалансировке водяной системы. Расходомер создает равномерную циркуляцию рабочей среды во всех контурах системы.
Возможна эксплуатация системы подогреваемых полов и без расходомера. Но добиться тонкой регулировки температур не получится — инерция теплого пола большая. Придется ждать остывания для регулировки запорного клапана. При ручной регулировке придется запоминать положение клапана. В расходомере маркировка нанесена.
Монтаж теплого пола
Ключевой составляющей теплого пола является система труб и фиксаторов. Как упоминалось выше, существует две технологии монтажа теплого пола:
Сухая укладка (деревянная или полистирольная). В деревянных пластинах или пенополистирольных матах формируют каналы, в которые укладывают металлические полосы для труб. Это требуется для равномерного распределения тепла. Трубы должны быть в выемке. Поверх системы укладывают жесткий материал (ОСП, ГВЛ, фанера), а потом мягкое напольное покрытие. Допустимо уложить плитку на клей, ламинат и паркет.
Каждая из систем имеет свои плюсы и минусы. В некоторых случая допустимо использовать только определенный тип монтажа, независимо от его недостатков.
Выбор системы
Преимущества использования сухого монтажа:
- Малый вес. Не каждый фундамент или перекрытие может выдержать нагрузку от водяного пола в стяжке. Минимальная толщина бетона над трубами составляет 3 см. При наружном диаметре трубы 3 см наименьшая толщина стяжки превысит 6 см. Учитывая высокую плотность бетона, вес будет значительным. Массу добавит плитка на клею. Если при расчете фундамента был заложен большой запас, то проблем не будет. В противном случае начнутся неприятности. При малейших подозрениях на слабость фундамента или перекрытий стоит монтировать теплый пол по деревянной или полистирольной системе.
- Высокая ремонтопригодность. Несмотря на рекомендации использовать цельные бухты при укладке контура, со временем труба повреждается: случайно просверлили, лопнула из-за фабричного брака и др. Влажное пятно на бетонной поверхности говорит о повреждениях. Для устранения неполадок требуется разбить стяжку. Но местный ремонт может повредить рядом лежащие петли, расширив зону повреждения. Двойной шов в месте ремонта становится потенциальным местом следующей утечки.
- Быстрый ввод. Теплый пол может эксплуатироваться только после окончательного высыхания бетона – более 28 дней. Включение системы до этого момента строго запрещено. Теплый пол на «сухой» стяжке используется сразу же после завершения монтажа.
- Можно стелить на деревянный пол. Если черновой пол из дерева, то стяжка поверх не будет хорошей идеей. Даже если он выдержит вес конструкции, то эксплуатация теплого пола быстро разрушит древесину.
Причины использовать сухие технологии серьезные. Не стоит считать, что стоимость деревянного теплого пола стоит баснословных денег. Самыми дорогими элементами являются металлические пластины. Но они хорошо изготавливаются из листового алюминия. Главное – правильно гнуть, образовывая пазы для труб.
Полистирольная система теплого пола аналогичная деревянной.
Способы монтажа
- Открытый – трубопровод прокладывается по периметру комнаты от радиатора до радиатора. Это традиционное решение, но далеко не самое выгодное. Во-первых, такой метод предполагает множество креплений, что довольно затратно. Во-вторых, если используются пластиковые трубы отопления, то часть креплений будет не жестким для компенсации: на внешнем виде это сказывается крайне негативно. В-третьих, полностью исключается формирование коллекторного типа разводки, так как такое количество трубопровода разместить в квартире попросту сложно.
- Скрытый в стене – для прокладки отопления необходимо штробирование стен. Это тяжелая и «грязная» работа. Также необходимо предусмотреть теплоизоляцию, так как в этом случае тепло от труб отопления передается материалу стены и для обогрева комнаты не используется. Однако метод позволяет скрыть с глаз самые сложные коммуникации и снимает вопрос о компенсации теплового расширения.
Скрытый монтаж в полу – имеет свои плюсы и минусы. В штробировании обычно нет нужды, хотя в новостройке используют и такой способ. Достоинством можно считать отсутствие утепления – трубопровод достаточно защитить пластиковой гофрой. Рассеянное тепло будут передаваться материалу пола, то есть, все равно используется для обогрева в квартире. Недостатком выступает необходимость каким-то образом обеспечить доступ к местам соединений на случай ремонта и для профилактического осмотра. На фото – рабочий момент укладки в полу.
Схемы систем по типам подвода теплоносителя
Основной проблемой правильного функционирования радиатора является необходимость организации равномерного распределения теплоносителя по всем его секциям. Теплая вода имеет меньшую плотность, поэтому стремится вверх батареи, вытесняемая холодной — с большей плотностью.
Подвод теплоносителя может осуществляться множеством способов.
Распространенные варианты:
- нижняя подводка;
- верхняя;
- диагональная;
- боковая.
Визуально все выглядит так, как и называется: при нижней подводке трубы подключены к радиатору снизу, при верхней — сверху и так далее.
Однако все не так очевидно в конструкции самого радиатора. Для управления движением горячей воды по необходимому маршруту используются разного рода перемычки.
Разные способы подключения также предполагают использование конструктивных решений всей системы отопления. В одних случаях необходим расширительный бак, в других — циркуляционный насос, в третьих — и то, и другое. В зависимости от вертикальной или горизонтальной системы, техническое помещение должно быть обустроено над или под отапливаемым помещением.
С верхней подводкой
Радиатор имеет верхний и нижний горизонтальные коллекторы и вертикальные каналы, которые их соединяют.
При подключении труб в верхней части батарей существует опасность, что теплая вода будет обогревать только верхний коллектор. Для того чтобы этого избежать, перед последним ребром ставится перемычка. Таким образом, теплоноситель, перед тем как попасть в обратку, принудительно проходит через все секции. По сути, эта перемычка трансформирует верхнюю подводку в диагональную, что повышает теплоотдачу.
Если перемычка отсутствует, практикуется диагональная обвязка: труба, подающая теплоноситель, подключается вверху, а обратка — внизу.
С нижней подводкой
Нижняя обвязка считается самой простой схемой. Котел устанавливается в цокольном этаже или подвале, главная труба подачи уходит вверх к расширительному баку, от которого обустраивается разгонный или стартовый участок. Высота этого участка трубы должна быть расположена на расстоянии не менее полутора метров выше первого радиатора. Труба подачи подключается в нижней части батареи, а с противоположной стороны подключается обратка. Таким же способом последовательно подключаются остальные радиаторы.
Если предполагается естественная циркуляция, при прокладке труб должен быть обеспечен уклон. Последний радиатор в цепочке должен быть выше котла, но не более, чем на три метра.
Оптимальным является установка циркуляционного насоса, а также использование байпасов и запорной арматуры на каждой батарее.
Стоит учитывать, что в случае перебоев с электричеством, насос будет отключен, и полноценный обмен теплоносителя будет обеспечиваться за счет естественной циркуляции, и в этом случае наклон труб призван ее улучшить.
Байпасы и система кранов позволят избежать отключения всей системы в случае выхода из строя одного из радиаторов. В этом случае отключен будет только аварийный участок.
Кроме этого, стоит помнить о необходимости установки кранов Маевского или автоматических воздухоотводчиков.
