Состав и логика проектирования системы теплого пола с тепловым насосом
1. Источник тепла и транспортировка теплоносителя
- Совместимость с источниками тепла:
- Возможность подключения к системе центрального отопления, газовым настенным котлам, воздушным тепловым насосам и другим системам. При проектировании системы тёплого пола необходимо корректировать параметры системы с учётом температуры воды в источнике тепла. (Если температура воды слишком высокая, необходимо установить устройство смешивания воды для предотвращения перегрева пола и образования накипи на трубах.)
- Циркуляция теплоносителя:
- Циркуляционный насос качает горячую воду по трубам, распределяя её по каждому отопительному контуру через коллекторы для обеспечения равномерного расхода. При проектировании необходимо рассчитать сопротивление вдоль трубы, чтобы избежать перегрева на конце и переохлаждения на более дальних участках.
2. Схема расположения змеевика напольного отопления
- Методы прокладки трубопроводов:
- U-образная/спиральная: трубы равномерно покрывают пол, подходят для прямоугольных помещений и обеспечивают равномерное теплоизлучение.
S-образный/двойной параллельный: подходит для узких и длинных помещений. Тепловая нагрузка регулируется регулировкой расстояния между трубами (например, 15–30 см). Для помещений с высокой потребностью в отоплении, например, для спален, расстояние между трубами можно уменьшить до 15 см.
- Выбор материала и диаметра трубы:
- Обычно используются трубы ЧП-РТ и ПЕКС диаметром 16–20 мм. Расход следует рассчитывать исходя из тепловой нагрузки помещения (например, длина одного контура трубы диаметром 16 мм должна быть ≤80 м, а длина одного контура трубы диаметром 20 мм — ≤120 м, чтобы избежать чрезмерного сопротивления).
3. Оптимизация теплопередачи в грунтовых конструкциях
- Строительство снизу вверх:
(1) Теплоизоляционный слой (экструдированная пенополистирольная плита/пенополистирольная плита): снижает теплопотери в плиту перекрытия, коэффициент теплоизоляции ≥ 0,03 Вт/(м·К);
(2) Светоотражающая пленка: отражает тепло вверх, повышая тепловую эффективность;
(3) Слой для фиксации спиралей (кардан/сетка): фиксирует спирали и равномерно распределяет тепло;
(4) Заполняющий слой (бетон с гравием): охватывает змеевики и служит основным теплоносителем (теплопроводность ≥ 1,2 Вт/(м·К)), толщина приблизительно 5–7 см;
(5). Отделочный слой: Плитка/пол (эффективность теплопередачи: плитка, паркетная доска, массивная доска). При проектировании учитывайте тепловое сопротивление отделочного слоя (для массивной доски увеличьте температуру воды или уменьшите расстояние между трубами).
4. Регулирование температуры и расхода
- Термостат + электрический клапан: устанавливается в каждом контуре коллектора и автоматически регулирует расход воды в зависимости от температуры в помещении, обеспечивая контроль температуры в каждой комнате (например, 20 °C в спальне и 22 °C в гостиной).
- Устройство для смешивания воды: когда температура воды источника тепла слишком высокая (например, 70 °C для центрального отопления), холодная вода подмешивается для снижения температуры воды теплого пола до 40–60 °C, предотвращая повреждение труб или деформацию пола из-за высоких температур.