Jak działa ogrzewanie podłogowe wodne: zasada działania, różne rodzaje podłączeń

Ogrzewanie podłogowe jest dziś dość powszechne w domach. Może służyć jako ogrzewanie podstawowe lub uzupełniające.

Aby jednak system ten działał skutecznie, należy zrozumieć, jak działa wodne ogrzewanie podłogowe i prawidłowo je zamontować.

Jak działa ogrzewanie podłogowe wodne i na czym polega jego działanie?

Ogrzewanie podłogowe to niezawodny i ekonomiczny system, który zapewnia komfortowe warunki dla ludzi. Dzięki jego konstrukcji temperatura na dole pomieszczenia będzie zawsze o kilka stopni wyższa niż na górze.

Sam system to konstrukcja rur umieszczona między podłogą a gotową podłogą. Obwód obejmuje linię zasilającą i powrotną. Konstrukcja może wylać wylewkę betonowąlub ułożyć metodą podłogową.

Dodatkowo konstrukcja wyposażona jest w zespół rozdzielaczy, który wyposażony jest w urządzenia sterujące. Ogrzewanie odbywa się za pomocą gorącego czynnika chłodzącego krążącego w obiegu, a sam ruch czynnika chłodzącego jest zapewniony przez rachunek specjalnej pompy obiegowej.

Instalacja systemów ogrzewania wodnego wymaga uzyskania pozwolenia, ponieważ są one podłączone do głównego systemu grzewczego. Ogrzewanie podłogowe jest zazwyczaj instalowane w domach prywatnych; rzadziej spotykane w mieszkaniach ze względu na ryzyko zalania sąsiadów. Alternatywnie, w domu można podłączyć się do oddzielnego kotła.

Przykładowe ciasto z ogrzewaniem podłogowym wodnym wygląda następująco:

• opierać;
• hydroizolacja;
• warstwa izolacji termicznej;
• kobza;
• wylewka betonowa;
• powłoka wykończeniowa.

Uwaga! Standardowy rozmiar rury to 16 mm, dopuszczalna długość obwodu 80 cm i średnica 20–120 cm.

Średnia grubość „tortu” wodnego waha się od 18 do 23 cm.

Ogrzewanie podłogowe wodne to system niskotemperaturowy, podgrzewający czynnik chłodniczy do temperatury od 35 do 45 stopni Celsjusza. Jego moc zależy od temperatury czynnika chłodzącego. Przy podgrzaniu wody do 45 stopni Celsjusza moc wyniesie 140 watów. Dlatego, ogrzewając dom wyłącznie za pomocą ogrzewania podłogowego wodnego, powierzchnia pokrycia powinna wynosić co najmniej 70%.

Oprócz energooszczędności, obieg wodny wypełniony betonem długo utrzymuje ciepło. Wadami są długi czas nagrzewania się warstwy betonu oraz ciężar konstrukcji, który nie wszystkie podłogi są w stanie udźwignąć.

Istnieje wiele schematów podłączenia ogrzewania podłogowego. W tym artykule przyjrzymy się bliżej zasadom działania niektórych z nich.

Podgrzewana podłoga (zasada działania)

Jak działa ogrzewanie podłogowe w połączeniu z grzejnikami?

W niektórych przypadkach ogrzewanie podłogowe można zainstalować tylko w połączeniu z grzejnikiem. Grzejniki stanowią główne źródło ciepła, często instalowane w pobliżu okna. Ogrzewanie podłogowe jest instalowane jako dodatkowe źródło ciepła, albo w centralnej części pomieszczenia, albo w określonych strefach.

Przy odpowiednim doborze podłogi, system łączony można zamontować w pomieszczeniach o dowolnym przeznaczeniu i w budynkach o dowolnej liczbie pięter.

Zaletą montażu ogrzewania podłogowego na parterze jest to, że ciepłe powietrze będzie unosić się do sufitu i ogrzewać nie tylko tę podłogę, ale także podłogę na sąsiedniej kondygnacji, gdzie zamontowano jedynie grzejniki.

Istnieje kilka sposobów wdrożenia tego systemu. Jednym z nich jest zainstalowanie trójnika na wlocie i wylocie, z grzejnikiem podłączonym do jednego końca i ogrzewaniem podłogowym podłączonym do drugiego.

Co więcej, ogrzewanie podłogowe można łatwo podłączyć do istniejącego systemu grzejnikowego za pomocą termostatu bezprzewodowego, co upraszcza i przyspiesza zarówno proces instalacji, jak i podłączania.

Budowa i zasada działania systemu podłączonego do kotła

Kocioł to urządzenie odpowiedzialne za podgrzewanie czynnika chłodniczego. W przypadku instalacji ogrzewania podłogowego nie jest on konieczny, jeśli system jest podłączony do centralnego ogrzewania.

Ważną kwestią, o której należy pamiętać podczas korzystania z ogrzewania podłogowego z niezależnym kotłem, jest to, że temperatura wody nie powinna przekraczać średnio 45°C. Dotyczy to szczególnie kotła gazowego, ponieważ:

• Pracuje efektywnie w temperaturach maksymalnych 70–90°C, ale gdy temperatura spada, wydajność spada, a koszty paliwa rosną;
• Jeżeli kocioł pracuje w niższych temperaturach, będzie się skraplać, co skróci jego żywotność.

Aby uniknąć tych problemów, zaleca się zakup kotła z odpowiednią różnicą temperatur (kondensacyjnego).

Inną opcją jest instalacja ogrzewania podłogowego z kotła elektrycznego, ale jest to kosztowne rozwiązanie. Kotły elektryczne są dostępne w następujących wersjach:

1. W przypadku Ten sprzęt nie jest drogi, ale często się psuje.
2. Grzałki elektrodowe – ich działanie zależy od jakości czynnika chłodzącego, a dokładniej od przewodności elektrycznej cieczy. Urządzenia tego typu wymagają okresowej konserwacji – wymiany elektrod. Do ich uruchomienia potrzebna jest woda pitna lub specjalny płyn, który można kupić wraz ze sprzętem.
3. Płyty indukcyjne są najdroższe, ale jednocześnie najbardziej energooszczędne. Szybko podgrzewają wodę i zużywają minimalną ilość prądu.

Rozważając systemy ogrzewania podłogowego zasilane kotłem i podgrzewane wodą, pod względem efektywności, urządzenia zasilane peletem i brykietem zajmują drugie miejsce po gazie. Systemy na paliwo stałe wymagają ciągłego usuwania popiołu i żużla z paleniska. Dostępny jest kocioł o dłuższym spalaniu, choć droższy, ale wymagający uzupełniania średnio raz w tygodniu, a produkty spalania trzeba usuwać znacznie rzadziej.

Obecnie w sprzedaży dostępne są również modele kotłów kombinowanych, które działają na paliwo stałe i energię elektryczną. Istnieją automatyczne elementy grzewcze, które wyłączają się po osiągnięciu ustawionej temperatury, a następnie włączają się ponownie.

Uwaga: Kotły na paliwo płynne są rzadko stosowane w systemach ogrzewania podłogowego, ponieważ ze względu na wytwarzany zapach i hałas muszą być umieszczone w oddzielnym pomieszczeniu.

Zasada działania układu mieszającego (zawór trójdrożny i dwudrożny)

Układ mieszający składa się z dwóch głównych elementów: pompy obiegowej i zaworu regulacyjnego. Pompa zapewnia obieg czynnika chłodzącego, a zawory regulują przepływ ciepłej wody, aby utrzymać pożądany poziom ogrzewania.

Układ mieszający można umieścić w szafce rozdzielacza lub w kotłowni na grzebieniu.

Urządzenia mieszające występują w dwóch typach:

1. Trójdrożny zawór mieszający służy do mieszania podgrzanej wody z kotła z chłodzonym czynnikiem chłodniczym. Po wyposażeniu w serwonapęd, zawór może być sterowany termostatem lub regulatorami pogodowymi. Ten zawór mieszający jest uważany za uniwersalny, choć ma kilka wad:

• Istnieje możliwość, że zawór otworzy dopływ gorącego czynnika chłodzącego (90°C) do układu; najczęściej zdarza się to w momencie uruchomienia urządzenia, co powoduje pęknięcie przewodów;
• Zawór tego typu charakteryzuje się niską przepustowością, która jest niewystarczająca w przypadku ogrzewania podłogowego, co będzie miało wpływ na poziom nagrzania czynnika chłodzącego.

Jednakże w dużych pomieszczeniach, powyżej 200 m2, ten agregat mieszający nie jest możliwy do zastąpienia.

2. Zawór dwudrożny to najlepsze rozwiązanie, ponieważ stale miesza zimny czynnik chłodniczy, a regulowana jest tylko woda wypływająca z kotła. Zapobiega to przegrzaniu podłogi, wydłużając tym samym jej żywotność.

Tego typu rozwiązanie stosuje się wyłącznie na małych powierzchniach – do 200 m2.

Są to główne jednostki mieszające stosowane przy montażu podłóg ogrzewanych wodą.

Do Twojej informacji! Niektóre zawory trójdrożne są wyposażone w funkcję termostatyczną. Dostępne są również modele z siłownikiem elektryczno-termicznym i płynną regulacją, co idealnie sprawdza się w ogrzewaniu podłogowym.

Jak działa system podłączony za pomocą jednostki mieszająco-pompującej?

Inną opcją instalacji ogrzewania podłogowego w domu prywatnym jest instalacja pompy mieszającej. Montuje się ją za grzejnikiem, który pełni funkcję źródła ciepła. Możliwe jest również podłączenie do kotła.

Wodny system ogrzewania podłogowego z pompą mieszającą działa poprzez mieszanie gorącego czynnika chłodniczego dostarczanego ze źródła ciepła z zimnymi ściekami. Cały proces odbywa się w jednostce mieszającej. Zawory równoważące mogą być używane do regulacji przepływu zimnego i gorącego czynnika chłodniczego.

Wodne ogrzewanie podłogowe z agregatem pompowo-mieszającym jest uważane za jeden z najwydajniejszych systemów, z łatwością utrzymujący komfortowe warunki w pomieszczeniu. Można je kupić w wersji gotowej lub samodzielnie zmontować.

Rozdzielacze rozdzielcze

Rozdzielacz jest kluczowym elementem odpowiedzialnym za regulację ogrzewania podłogowego. Jego zadaniem jest równomierne rozprowadzanie czynnika chłodniczego w pętlach. Wyposażony jest w otwory do doprowadzania ciepłej wody użytkowej i odbioru schłodzonej wody użytkowej.

Wszystkie obwody rozdzielacza muszą być wyposażone w zawory termostatyczne, które umożliwiają regulację temperatury w każdej pętli ogrzewania podłogowego, oraz regulatory przepływu. Taka konstrukcja, w połączeniu z czujnikiem temperatury, pozwala na utrzymanie temperatury w pomieszczeniu na zadanym poziomie, reagując czule na zmiany pogody na zewnątrz.

Każdy pokój jest wyposażony w termostat, który steruje kilkoma siłownikami, po jednym na każdą gałąź. Niektóre modele termostatów posiadają funkcję programowalną, umożliwiającą ustawienie żądanego trybu pracy lub czasu włączenia/wyłączenia ogrzewania.

Ponadto kolektor pozwala na ucieczkę powietrza z układu przez zawór spustowy, a zawór odcinający służy do wyrównywania i spuszczania wody.

Dla wygody rozdzielacz ukryto w specjalnej metalowej obudowie, którą montuje się na ścianie lub we wnęce.

Montaż podłóg ogrzewanych wodą

Przed pracą nad montaż podłóg ogrzewanych wodą Przygotowuje się schemat ułożenia rur i sporządza listę niezbędnych materiałów.

Proces montażu ogrzewania podłogowego krok po kroku wygląda następująco:

1. Przygotowanie podłoża - jeśli występują pęknięcia lub duże różnice poziomów, należy je uszczelnić specjalnym zaprawą lub wylać cienką warstwę szorstkiej zaprawy.
2. Przed położeniem podłogi zaleca się zamontowanie szafki rozdzielczej wraz z całym niezbędnym wyposażeniem, ponieważ praca ta jest brudna i wiąże się z gromadzeniem się kurzu i zanieczyszczeń.
3. Izolacja przeciwwodna - podłoże musi zostać pokryte materiałem hydroizolacyjnym, aby zabezpieczyć je przed wilgocią.
4. Montaż taśmy amortyzującej – należy ją nakleić na całym obwodzie pomieszczenia, zapobiegnie to odkształceniu się konstrukcji pod wpływem ciepła.
5. Izolacja termiczna – wymagana warstwa izolacji termicznej na posadzce betonowej wynosi 7–10 cm. Idealnie nadaje się do tego celu ekstrudowana pianka polistyrenowa. Dostępne są również płyty ryflowane do układania i mocowania rur.

Materiał termoizolacyjny składa się z warstwy folii, która pomaga odbijać ciepło w pożądanym kierunku.

Ułożenie rur stanowi serce ogrzewania podłogowego, dlatego do ich wyboru należy podejść bardzo poważnie.

Rury to:

• metalowo-plastikowe - są trudne w montażu, ciężkie, a do ich wygięcia potrzebny jest specjalistyczny sprzęt;
• polipropylen - ma wysoką przewodność cieplną, ale taki kontur wymaga solidnego utrwalenia, gdyż ma tendencję do przyjmowania pierwotnego kształtu;
• Blacha nierdzewna falista - najpopularniejsza, łatwa w montażu, o wysokim stopniu przewodności cieplnej i dostępna w różnych rozmiarach;
• miedziane są mocne i trwałe, ale drogie i trudne do samodzielnego montażu;
• Polietylen PERT i PRX są często stosowane ze względu na elastyczność produktu i dobre właściwości użytkowe.

Montaż rur odbywa się zgodnie z zaplanowanym schematem (ślimak lub wąż) i z określonym skokiem. Rurę można przymocować do wstępnie zamontowanej siatki zbrojeniowej za pomocą plastikowych zacisków.

Podczas układania maty z wypustkami jako izolacji termicznej rury układane są pomiędzy rowkami i w ten sposób trwale mocowane.

1. Podłączenie - rury należy podłączyć do zasilania i powrotu ogrzewania podłogowego.
2. Przed wylaniem jastrychu należy wykonać próbę ciśnieniową posadzki, aby sprawdzić szczelność i zapewnić prawidłowe działanie. Próbę wykonuje się pod podwyższonym ciśnieniem przez 24 godziny.
3. Wylewanie jastrychu – jego grubość zależy od średnicy rury i wynosi średnio 5–7 cm. Podczas wylewania betonu w rurach musi panować ciśnienie.

• Początkowa aktywacja posadzki: Nie uruchamiać systemu, dopóki mieszanka betonowa nie wyschnie całkowicie, co zajmie około miesiąca. Aby zapobiec pękaniu wylewki, temperaturę należy stopniowo podnosić, zaczynając od 20 stopni Celsjusza i zwiększając ją o 3-4 stopnie Celsjusza każdego dnia, aż do osiągnięcia temperatury roboczej.
• Wykończenie podłogi może być wykonane z dowolnego materiału, pod warunkiem, że jest on kompatybilny z systemem ogrzewania. Ogrzewanie podłogowe dobrze sprawdza się w połączeniu z płytkami ceramicznymi.

Uwaga! Podczas montażu podłogi metodą suchą proces montażu polega na montażu drewnianych belek, listew mocowanych na nich i rur ułożonych między nimi.

Popularni producenci komponentów

Podczas instalacji wodnego ogrzewania podłogowego wybór odpowiednich komponentów jest łatwy, ponieważ większość producentów tych systemów oferuje również akcesoria. Co więcej, niektórzy producenci zaczęli również produkować urządzenia mieszające, eliminując potrzebę stosowania oddzielnej pompy obiegowej.

Do najbardziej zaufanych producentów wytwarzających rury polimerowe o żywotności przekraczającej 50 lat należą:

• «Valtec»;
• "De Dietrich";
• «Acv»;
• «Ctc»;
• "Buderus".

Ponadto firmy te produkują panele sterowania, które umożliwiają monitorowanie pracy systemu z dowolnego miejsca w domu.

Podsumowując, można stwierdzić, że wodne ogrzewanie podłogowe jest bardziej wydajne niż inne rodzaje urządzeń grzewczych. W końcu energia nie jest marnowana na ogrzewanie powietrza pod sufitem.

Jeśli zdecydujesz się na montaż ogrzewania podłogowego, dokładnie przeanalizuj wszystkie możliwe schematy montażu tych systemów, a także to, jak działa wodne ogrzewanie podłogowe w mieszkaniu lub domu, aby wybrać najlepszą dla siebie opcję.

Samouczki wideo

8 Jak działa rozdzielacz ogrzewania podłogowego?

Ogrzewanie podłogowe VALTEC. Schemat działania pompy i układu mieszającego.