Водяной теплый пол своими руками: выбор материалов и правила монтажа
Водяной теплый пол – популярный способ организации обогрева помещений. Его выбирают из соображений экономичности, сочетающейся с высокой эффективностью. Установка такого отопительного оборудования позволяет снизить затраты на оплату энергии в среднем на 25 – 30 %. Дополнительно сэкономить денежные средства можно, если произвести монтаж теплого водяного пола своими руками.
Особенности конструкции системы
Водяной теплый пол — сложная конструкция, состоящая из следующих слоев:
- основание;
- гидро и тепло прослойки;
- армирующие элементы;
- трубы;
- бетонная стяжка.
На верхнюю бетонную стяжку, укладывается финишное напольное покрытие.
Теплоноситель в трубы подается из газового котла. Допустимо также подключение труб к твердотопливному котлу, но экономически такой вариант будет менее выгодным. В качестве теплоносителя используется очищенная вода или антифриз. В дополнение к трубам в полу в помещении устанавливают радиаторы. Но в большинстве случаев, при качественной теплоизоляции дома, они используются редко.
Общая схема водяного теплого пола
К котлу подключается распределительный узел, который состоит из циркуляционного насоса, смесительного узла и коллекторной группы. Она осуществляет «разводку» различных контуров отопления и позволяет регулировать их нагрев.
Преимущества и недостатки системы
Водяной теплый пол в частных домовладениях стремительно набирает популярность. Это объясняется преимуществами данной системы:
- высокая энергетическая эффективность;
- надежность;
- длительный, не менее 50 лет, срок службы.
ВТП может быть единственным источником отопления в помещении. Это позволяет отказаться от радиаторов и более эффективно использовать пространство комнаты. Особенно важен этот момент в помещениях небольшого размера.
Наряду с преимуществами, у системы есть ряд недостатков. Самый значительный – невозможность его использования в многоквартирных домах с центральным отоплением.
Теоретически можно подать заявку в обслуживающую МКД организацию, пройти бесконечный цикл проверок и согласований и получить добро на монтаж системы. Практически – положительное решение этого вопроса скорее исключение из общей практики.
Нелегальная врезка в отопительную систему – это административное правонарушение, за которое будет выписан штраф и получено предписание вернуть все в исходное положение.
Отказ УК на установку теплого пола в МКД вполне обоснован. Давление и температура в централизованной отопительной системе высокое, поэтому даже малейшая ошибка при монтаже может обернуться самыми неприятными последствиями для владельцев квартиры и соседей снизу. При аварии и соседи сверху надолго останутся без отопления. В связи с этим в многоквартирных домах стоит останавливать выбор на установке электрического теплого пола.
При выборе телого пола важно, чтобы у дома была хорошая теплоизоляция
К минусам также можно отнести высокую стоимость оборудования и длительность процесса монтажа. На укладку всех слоев пирога необходимо не менее 30 дней.
Укладка водяного теплого пола: пошаговая инструкция
Процесс обустройства водяного теплого пола одновременно сложен и прост. Важное условие – соблюдение технологии на всех этапах монтажа, начиная с подготовки основания и заканчивая выбором материала для финишного покрытия.
Разработка проекта
Этап проектирования ВТП начинают с решения вопроса, будет ли система единственным источником тепла или в помещениях дополнительно будут установлены радиаторы. Если монтаж батарей не предполагается, все контуры подключаются непосредственно к котлу, без установки распределительного узла. При такой схеме на котле устанавливают температуру до 45 градусов, и теплоноситель напрямую течет в трубы.
При сочетании труб в полу и радиаторов установка смесительного узла обязательна. Для работы батарей теплоноситель нужно нагревать до 70 градусов, а для теплого пола это слишком высокая температура. В смесительном узле теплоноситель будет остывать перед подачей в трубы.
Перед началом монтажа составляется подробный проект размещения коллекторных узлов, смесителей. Мастера рекомендуют располагать их в центре всей системы, чтобы длина труб во всех комнатах была одинаковой. Это поможет точно произвести настройку.
Следующий этап проектирования – зарисовка схемы укладки труб. Существует 2 варианта:
- Для небольших помещений (менее 10 кв/м) – параллельная укладка «змейкой» с шагом в 20 – 30 см.
- В помещениях большой площади (от 15 кв/м) – спиралью. Этот метод более трудоемкий, но обеспечивает равномерный прогрев труб по всей площади. Укладка змейкой в больших помещениях может привести к излому труб из-за чрезмерного изгиба и неравномерному прогреву в разных углах комнаты.
Вариант укладки спиралью
Для помещений от 10 до 15 квадратных метров подходят обе схемы укладки. Шаг между трубами можно увеличивать до 35 см, если предполагается установка дополнительных радиаторов.
Если помещение большой площади, поделите его на несколько контуров. Они должны иметь одинаковый размер, разница допускается в приделах 15 метров. При наличии хорошей теплоизоляции, стандартный шаг — 15 см.
Стандартная формула определения размера контура:
- обогреваемую площадь в квадратах делят на шаг укладки в метрах.
- к результату добавляют размер завитков и расстояние до коллектора.
Как выбрать коллектор и трубы
Чаще пользователи выбирают недорогие модели коллекторов. Но если нет потребности в экономии, то лучше купить модель с сервоприводами и смесительными узлами. Такие прибор позволяют автоматически регулировать степень нагрева воды, поступающей в трубы
Обязательный атрибут коллектора — воздухоотводящий клапан и сливной кран, для аварийных ситуаций. Чтобы устройство работала нормально, можно произвести настройку всех клапанов один раз по требуемым параметрам.
Для установки коллектора также потребуется шкаф. Наилучшим вариантом является использование уже готовых шкафов, которые собраны и проверены в заводских условиях.
В этом случае нужно только выбрать необходимое количество коллекторных групп, мощность циркуляционного насоса и смесительный узел, если он необходим. Шкаф монтируется в стену и к нему подключается отопительный контур из общего стояка и циркуляционные контуры теплого пола.
Стандартным вариантом является установка шкафа в стену
Единственным недостатком применения готового коллекторного шкафа является его сравнительно высокая цена, но когда речь идет о повышенной надежности и безопасности, экономить не имеет смысла.
Для грубой оценки необходимого количества труб можно исходить из расчета 5 погонных метров трубы на 1 квадратный метр пола. Оптимальными по соотношению цены и качества являются полимерные трубы из сшитого полиэтилена. Они легкие, неприхотливы в монтаже и имеют срок службы не менее 50 лет. Металлические служат дольше, но стоят они дороже и сложнее в монтаже.
Подготовка основания
Площадка под укладку труб должна быть идеально ровной, с перепадом высот в месте расположения одного контура не более 6 мм. В качестве основания используют бетонную стяжку. На нее укладывают слой утеплителя.
Для основания часто испльзуют экструдированный пенополистирол
Специалисты советуют использовать экструдированный пенополистирол — степень теплопроводности низкая и высокая механическая прочность. Этот материал не подвергается воздействию влаги и не поглощает ее. Производится данный вид прокладки в плитах размером 50 на 1000 мм или 600 на 1250 мм, и толщиной 20, 30, 50, 80 и 100 мм. Изделие оснащено защелкивающимися пазами, это позволит сделать прочную стыковку.
Профильные полистирольные маты — высокопластичны, оснащены специальными бобышками, между ними прокладываются трубы. Также, бобышки служат фиксатором для нагревательных элементов. В них, контур крепится с шагом 50 мм. Использование матов значительно упрощает процесс монтажа, но по стоимости они выше пенополистирольного утеплителя. Толщина плит от 1 до 3 мм, а по размеру бывают 500 на 1000 или 600 на 1200 мм.
Если под полом отапливаемое помещение, достаточно слоя толщиной 3-5 мм. Если снизу холодное помещение, слой увеличивают минимум до 20 мм. Если это первый этаж и ниже пола находится грунт, слой утеплителя должен составлять 70-80 мм.
По периметру помещения стены проклеивают демпферной лентой. Она служит для компенсации теплового расширения стяжки. Если расширение не учесть, стяжка может потрескаться или вздуться. Высота ленты обычно не превышает 10 см. Ее нужно приклеить к стене. После залива стяжки лишнее отрезают.
После укладки теплоизоляции начертите на поверхности контуры укладки труб. Это облегчит процесс монтажа и поможет выявить ошибки в проектировании заранее.
Монтаж труб
Наиболее приемлемое основание под укладку труб – специальная монтажная сетка из металла или пластика с ячейками 100 мм. Ее расстилают на теплоизоляцию, сверху, по заранее намеченным контурам, протягивают трубы и фиксируют их проволокой или пластиковыми хомутами.
Преимущество использования сетки – дополнительное армирование основания под укладку труб. К минусам можно отнести усложнение процесса монтажа. Но конечный результат нивелирует этот недостаток.
Трубы также можно уложить на полистирольные маты. Они специально разработаны для водяного теплого пола. Маты представляют собой своеобразные коврики с выступами на лицевой стороне, в которых закрепляются трубы. Экономически это более дорогой способ, но монтаж на коврики гораздо проще и быстрее. К тому же, полистирол выполняет функцию дополнительного утеплителя.
Во время монтажа старайтесь не наступать на трубы и не ронять на них тяжелые предметы. Даже микроскопическое повреждение может привести к протечке при подаче давления. Отрезайте трубу только после того, как она полностью легла на пол и вернулась к коллектору. Не экономьте, натягивая материал. Экономия в дальнейшем приведет к образованию протечек.
Подключение
Самый распространённый способ подключения водяного теплого пола — распределительный узел. Его цель — повышение давления, осуществление температурной регулировки и равномерной подачи теплоносителя в несколько контуров. Есть разные приборы — с ручной или автоматической регулировкой.
Подключение системы заключается в подсоединение обоих концов трубы к разводке коллектора зажимными фитингами. При помощи коллектора теплый пол подключается к основной отопительной системе или к специально оборудованному котлу.
Выбирая нагревательный котел, важно учитывать его мощность, она должна ровнять мощности всех участков пола с небольшим запасом. Котлы имеют вход и выход для воды, которые оснащены запорными клапанами.
Также, для циркуляции теплоносителя требуется обустроить насос. Чаще всего он входит в комплект с котлом. Но если предполагается отапливать большую площадь потребуется установка дополнительного насоса.
После присоединения труб можно производить заполнение системы теплоносителем. Коллектор, отвечающий за подачу теплоносителя, оснащен шаровым краном, к нему производится подключение воды. А к одному из выходов, соединенных с контуром теплого пола подсоединяется опрессовочный насос.
Процесс заполнения системы выглядит следующим образом:
- Закройте все каналы, за исключением одного. Одновременно откройте все воздухоотводчики.
- Производите подачу воды. По сливному шлангу отслеживайте степень ее чистоты и выход воздуха из системы.
- Когда весь воздух выйдет, и вода пойдет полностью чистая, закройте сливной кран.
- После этого перекройте заполненную систему. При наличии нескольких контуров, действия проделайте с каждым.
- После промывки и заполнения всех контуров, закройте кран.
Гидравлические испытания
Заливать бетон можно только после проведения пробного запуска системы. Заполните трубы теплоносителем на повышенном давлении и максимальной температуре. Убедитесь, что все трубы заполнились и прогрелись равномерно.
Следующий этап – опрессовка. Для ее проведения понадобится специальный насос.
Порядок действий:
- Доведите давление до 5 бар и дождитесь снижения до 3 бар.
- Затем вновь доведите до 5 бар. Повторите цикл 4 – 5 раз. При этом осматривайте контуры на предмет протечек.
- При давлении в 2 бара оставьте систему работать на 12 часов. Если давление не упадет, приступайте к финишным испытаниям:
- Выставьте максимальную температуру и включите циркуляционные насосы для достижения максимального давления. Если в системе есть радиаторы, выставьте регуляторы смесительных узлов на рабочие отметки.
- Дождитесь полного прогревания всей системы, включая батареи (при их наличии).
- Убедитесь в равномерном прогреве всех контуров и радиаторов.
- Оставьте работающее отопление на сутки. Если состояние не изменится, можно выключать котел и приступать к бетонированию труб.
Когда в трубах поднимается давление, они пытаются выпрямиться. Если их фиксация сделана не прочно, то при испытании возникнут неприятные сюрпризы. После залива труб бетоном, этого можно не опасаться.
Залив стяжки
Бетонировать можно трубы, остывшие до 25 градусов. Используйте для приготовления раствора специальную смесь. Она обладает лучшим коэффициентом теплопроводности и обеспечит равномерное прогревание. Толщина слоя бетона для жилых комнат 20 мм, в подсобных помещениях – 40 мм.
К раствору для стяжки предъявляются особенные требования. Поверхность будет подвергаться механическому и температурному воздействию, что может привести к деформации. Поэтому в цементно-песчаную смесь добавляют пластификаторы и фибру.
Пластификаторы придадут раствору эластичность и увеличат подвижность. Это важно для свободного проникновения бетона между трубами. Фибра увеличит прочность основания и вдобавок исключит образование в стяжке трещин. Для тёплых водяных полов предназначена фибра из полипропилена и базальтовая. Стандартная норма фибры на квадратный метр — 500 граммов.
Раствор замешивают механизированным способом. Перед заливкой труб поверхность очищают от пыли. Заливку бетонной стяжки нужно провести в один прием, без перерывов в работе. Через 4 часа после бетонирования накройте пол пленкой для равномерного набора раствором прочности и предупреждения преждевременного испарения влаги.
Финишное покрытие
В качестве отделочного материала водяного теплого пола рекомендуется использовать керамогранит или плитку. Ламинат, линолеум или ковролин допустим только при наличии на упаковке соответствующей маркировки.
Ошибки монтажа и их последствия
Строгое соблюдение рекомендаций специалистов при самостоятельной укладке теплого пола – важное условие успешного функционирования системы.
Чаще всего новички допускают следующие ошибки:
- Перепад высот между началом и концом трубы. Если он будет превышать половину диаметра труб, внутри будут образовываться воздушные пробки. Вследствие этого циркуляция теплоносителя будет затруднена и качество отопления снизится. Чтобы этого не случилось, важно располагать трубы строго параллельно полу.
- Соединение труб в пределах одного контура. Монтировать контур из 2 отрезков трубы и заливать его бетоном не стоит. Это может привести к протечке. Каждый контур должен состоять из целого куска трубы. Соединения должны быть только с коллекторной группой.
- Пренебрежение гидравлическим испытанием. Контрольный запуск системы на максимальном давлении нужно провести до заливки труб бетоном. В противном случае найти утечку, если таковая случиться, будет практически невозможно.
- Заливка стяжки на пустые трубы. Бетон продавливает материал труб и циркуляция теплоносителя впоследствии будет затруднена.
- Преждевременный запуск отопления. Нагрев труб до набора бетоном крепости приведет к растрескиванию стяжки.
Вопросы по монтажу и функционированию теплого пола
Если речь идет о VT.COMBI (COMBIMIX), то такое расположение смесительного узла допустимо.
Нет. Раствор замешивают только из песка, цемента и пластификатора.
Ваши сомнения справедливы. Гофрированный кожух должен быть только в местах, где трубы подключаются к коллектору и на пересечениях демпферного шва в стяжке.
В насосно-смесительном узле VT.COMBI (COMBIMIX) смешиваются два потока – подача из котла и «обратка» из теплого пола. Для настройки правильного соотношения используйте балансировочный клапан. Скорее всего подается слишком большое количество остывшего теплоносителя.
При соблюдении всех рекомендаций по монтажу и правильном выборе материалов водяной теплый пол будет отлично функционировать длительный срок и сделает помещение уютным и комфортным.
Видео-советы по монтажу теплого водяного пола
Схемы укладки водяного теплого пола: этапы работы, особенности монтажа
Знали ли вы, что монтаж водяного теплого пола позволяет сократить расходы на отопление до 30%, а при правильной укладке напольное отопление может прослужить 50 и более лет?
Есть одно НО! Обустройство системы водяного пола возможно только в загородном доме. В многоквартирных домах такой обогрев нельзя реализовать из-за высокой нагрузки на перекрытия здания, ведь «пирог» напольного отопления чаще всего имеет «мокрый» метод укладки.
Технология укладки теплого пола под бетонную стяжку
Этап 1: Подготовка основания
Очистите поверхность от грязи и пыли, при необходимости выровняйте ее дополнительной стяжкой. Допустимая погрешность: +/- 5 мм.
Этап 2: Укладка демпферной ленты
По периметру помещения укладывается демпферная лента для компенсации теплового расширения, которое возникает при эксплуатации теплого пола. Толщина ленты должна быть не менее 5 мм и быть на 2 см выше всей укладываемой конструкции. В дальнейшем она спрячется за установленными плинтусами.
Этап 3: Укладка полиэтиленовой пленки
Во избежание протечки цементного раствора для заливки поверх демпферной ленты укладывается полиэтиленовая пленка.
Этап 4: Укладка слоя теплоизоляции
Чаще всего для этих целей применяются плиты из вспененного материала (например, маты из пенополистирола) или фольгированные теплоизоляционные листы.
Для лучшего сцепления сверху теплоизоляции укладывается армированная сетка.
Обратите внимание! Теплоизоляция со слоем из алюминия должна иметь защитное покрытие, иначе в течение пяти недель фольга раствориться в щелочной среде цементной стяжки.
Этап 5: Монтаж труб теплого пола
На теплоизоляционный слой укладываются трубы водяного теплого пола в соответствии с выбранной схемой укладки. Их подключают либо к отдельно стоящей гребенке, либо к распределительному коллектору отопительного котла.
Проведите гидравлические испытания, чтобы проверить целостность и работоспособность системы.
Этап 6: Залить бетонную стяжку
Чтобы убрать пузырьки воздуха, используйте щетку.
Финальный этап: Запуск напольного отопления
Подключение системы производится только после полного высыхания стяжки. Температура теплоносителя должна быть комнатной, при этом каждый день нужно ее увеличивать на 5° вплоть до рабочей температуры.
Схемы монтажа водяного теплого пола
Прежде чем выбрать необходимый метод монтажа, стоит узнать о таком понятии, как «шаг укладки» — определенное расстояние между монтируемыми трубами, которое обеспечивает необходимую теплоотдачу напольного отопления. Например, удельный тепловой поток с шагом 15 см составит от 50 до 100 Вт на кв.м. покрытия.
Стоит отметить, что монтировать трубы с шагом менее 10 см очень трудно, т.к. сгиб трубы имеет очень малый радиус, что может привести к ее заломам и повреждению теплопровода в целом.
Как показывает практика, оптимальным вариантом считается шаг 15 либо 20 см, т.к. при укладке труб с расстоянием более 25 см нарушается равномерное распределение теплого потока в жилой комнате.
В дальнейшем этот параметр нам еще пригодится для расчетов необходимой длины прокладываемого теплопровода.
Змейка
Простейшая схема укладки труб, которую при правильных расчетах и проектировании можно смонтировать своими руками. Трубы укладывают от одной стены к другой и затем подводят обратно к распределительным узлам.
Однако, по тепловому потоку классическая змейка уступает остальным вариантам, поэтому такой метод укладки рекомендуется применять к небольшим по площади помещениям.
Двойная змейка
Данная схема решает проблему неравномерного распределения теплового потока в жилых комнатах. Двойной ряд трубопровода компенсирует перепад температур, тем не менее могут возникнуть определенные сложности при монтаже труб.
Наибольшая эффективность тепловой отдачи достигается при укладке теплого пола представленным вариантом в узких комнатах.
Угловая змейка
Подобная укладка применяется в жилых комнатах с одной или двумя внешними стенами. Вначале тубы выкладываются на холодных участках — вдоль стен, выходящих на улицу, — чтобы избежать значительных тепловых потерь. Такая схема используется также в помещениях, где необходимо выделить зоны с разными температурными режимами.
Улитка (спиральная схема)
Один из самых популярных способов монтажа труб водяного теплого пола. Такой метод укладки отличается высокой теплоотдачей и равномерным распределением тепла. В большинстве случаев, где площадь помещение более 15 кв.м., применяется данный вариант монтажа теплого пола.
Описываемая схема обладает низким гидравлическим сопротивлением, что обеспечивается благодаря меньшему количеству поворотов трубопровода и большому углу сгиба. Спиральная укладка начинается вдоль стен и сужается к центру, после чего возвращается к распределительной гребенке.
Два контура
В больших по площади помещениях для большей эффективности отопления напольный обогрев рекомендуется разделять на несколько контуров. При этом шаг укладки можно варьировать в зависимости от желаемой теплоотдачи.
Комбинированная схема
Комбинация змейки со спиральной схемой укладки трубопровода применяется в помещениях нестандартной конфигурации, со сложными изгибами стен или там, где необходимо реализовать несколько вариантов обогрева жилой комнаты.
Расчет длины трубы для теплого пола
Укладка водяного теплого пола требует точных вычислений и тщательно продуманной схемы укладки.
Чтобы правильно рассчитать необходимую длину трубопровода, используют условную формулу:
- S – площадь комнаты, где будет производиться монтаж напольного отопления.
- N – шаг укладки трубы (измеряется в метрах: 15 см – это 0,15 м).
- 1,1 – условный коэффициент, необходимый для сгибов тепломагистали.
Советы при укладке водяного теплого пола
- Прежде чем монтировать гидропол, убедитесь в прочности основания и перекрытий дома.
- Высота потолков помещения должна быть не меньше 2,5 м. Учитывайте, что минимальная толщина «пирога» гидропола составляет 50 мм.
- Составьте проект помещения, в котором отобразите примерное расположение будущей мебели. Точно рассчитайте площадь укладки трубы и схематично разметьте вариант укладки.
- Длина одной петли рассчитывается исходя из производительности и напора циркуляционного насоса, и желаемой температуры напольной поверхности. Для поддержания оптимального давления в контуре одна петля не должна занимать более 15 кв.м. напольного отопления.
- Если вы разделяете помещение на несколько контуров, то между ними также укладывается демпферная лента.
- При расчете длины трубопровода учитывайте расстояние до распределительного коллектора. Гребенку необходимо размещать на достаточной высоте, чтобы не было заломов подводимой трубы.
- Сами трубы подключаются к коллектору исключительно снизу, чтобы избежать образования воздушных пробок.
Водяной теплый пол – удобная система отопления, которая позволяет обеспечить комфортную температуру обогрева. Однако, эффективность напольного отопления достигается благодаря грамотному проектированию и точным расчетам гидравлики. При этом качество материалов также имеет большое значение.
Для точных расчетов необходимого оборудования и подбора оптимальной схемы раскладки труб в отапливаемом помещении рекомендуем обратиться к специалистам нашей компании. В нашем интернет-магазине представлен широкий ассортимент комплектующих теплого пола: трубы из сшитого и термостабилизированного полиэтилена (PEX и PE-RT), гребенки с расходомерами и без, коллекторные шкафы, насосно-смесительные узлы, подложка (фольга, рулоны, маты с бобышками), краевая лента, термостатические клапаны, монтажный инструмент и многое другое.
Специалисты нашей компании обладают большим опытом в обустройстве водяного теплого пола и помогут решить Ваш вопрос за кротчайшее время.
А у вас есть опыт обустройства напольного отопления? Пишите ваши отзывы, делитесь вашими историями в комментариях.
Инструкция по монтажу водяного теплого пола
Редкий новый современный дом сегодня обходится без системы теплых полов. Активно используются как электрические разновидности, так и водяные. В этой же статье вы получите подробную инструкцию по монтажу водяного теплого пола своими руками с данными не просто взятыми «от фонаря», а полученными путем регулярных расчетов в специализированных теплотехнических программах. Прислушиваться к полученной информации или нет, уже решать вам. А мы приступаем к подробному инструктажу!
Теплый водяной пол. Стоит ли делать сегодня?
Если лет 10 тому назад толковых специалистов по монтажу водяного пола в частном доме было найти довольно проблематично, то сегодня ситуация в корне иная. Практически каждая мало-мальски толковая бригада без проблем справится с монтажом. Особенно если ей предоставить толковую инструкцию. Само собой в остальные особенности отопления их лучше не посвящать, но на раскладке труб вы вполне можете сэкономить.
Теплый пол безусловно стоит монтировать в своем доме, если позволяет бюджет и сама конструкция дома. За счет равномерного распределения тепла создается приятный микроклимат в доме и большинстве случаев исключительно теплых полов хватает для обогрева дома. С чего же стоит начать монтаж?
Заложите полы в проект
Первым шагом рекомендуем еще на этапе проекта учесть наличие системы водяного пола в вашем доме. Для этого нужно дать четкую инструкцию проектировщику, чтобы он учел необходимые высоты у потолков и дверных проемов. Закладывать в идеале нужно минимум 14 см дополнительной высоты. По возможности пусть так же заложит схему установки теплого пола, чтобы было ясное понимание, как его правильно сделать.
Частой проблемой невозможности грамотного монтажа пола как раз и являются неучтенные моменты по высоте.
Подготовьте основание
В идеале в качестве основания нужна черновая стяжка, которую нужно привести в ровное состояние. А именно сбить бугры и наплывы, если они образовались в ходе заливки. Нужно это для того, чтобы вы в дальнейшем без труда могли уложить пенополистирол. Иначе он будет «гулять» и неплотно прилегать к поверхности.
В принципе можно укладывать пирог теплого пола и на грунт, но при этом его нужно тщательно утрамбовать, чтобы не было просадки того же полистирола.
Гидроизоляция
С гидроизоляцией дела обстоят не столь серьезно. Ее в принципе можно не делать и в редких инструкциях по устройству и монтажу теплого пола о ней идет упоминание. Здесь совет скорее из разряда местоположения вашего дома. Если наблюдаются какие-то проблемы с поступлением воды, то по уму гидроизоляцию надо бы сделать еще на этапе строительства.
Сама же система теплого пола под стяжкой не дает течи, если вы осознанно не проткнете его чем-нибудь.
Укладка теплоизоляции
После подготовки основания следующим шагом будет укладка теплоизоляции. В качестве основного теплоизолятора выступает пенополистирол. Использовать вы можете любую марку, главное чтобы соблюдалась плотность в районе 30-35 кг/м3.
По нашему опыту, чем толще вы положите пенополистирол, тем лучше. Особенно на первом этаже. Минимально рекомендованная толщина составляет 5 см. Но и при ней наблюдаются потери тепла вниз, хоть и несущественные. Если есть возможность уложить 10 см на первом этаже, то лучше так и сделать. Желательно так же листы пенополистирола склеить между собой (если используете два слоя). Для этого у каждого бренда вместе с теплоизоляцией зачастую продается и специальный клей.
Если вы используете полистирол с бобышками, то после можно сразу приступать к укладке теплого пола. Если же нет, то читаем дальше
Укладка полиэтилена
Есть множество сторонников и противников укладки полиэтилена на пенополистирол. Кто-то считает это бессмысленной тратой денег, кто-то наоборот укладывает полиэтилен для дополнительной пароизоляции и избегания контакта с щелочной средой стяжки.
Наш совет будет таков: Если есть возможно уложить полиэтилен, воспользуйтесь ею.
Демпферная лента
На этом этапе инструкции по монтажу и устройству мы рекомендуем проклеить по периметру стены, где будут водяные теплые полы, демпферную ленту. Она служит для компенсации теплового расширения стяжки.
Все тела имеют свойства расширятся. Тоже самое касается и стяжки. Если не учесть это расширение, то стяжка может потрескаться, либо вздуться.
Высота ленты обычно не превышает 10 см. Проклеиваете ее, либо крепите к стене. Заливаете стяжку и лишнее отрезаете
Укладка армирующей сетки
После всех процедур, на полистирол укладывается армирующая сетка. Но служит она уже не для армировки, а для того, чтобы можно было без труда крепить трубу. Само собой если вы пользуетесь другими способами крепления трубы, то сетку вам укладывать не нужно, а нужно сразу приступать к раскладке контуров пола. Но если же вы укладчик-любитель или альтернативных вариантов нет, то проще сетки ничего не найти.
Подбирать ее следует с размером ячейки того шага, который вы будете чаще всего использовать при раскладке (о шаге ниже). По опыту можем сказать, что толщина прутка в 4 мм для укладки теплого пола в частном доме будет идеальной. При такой толщине и сетка лежит спокойно на изоляции и крепить ее нужно не так часто.
Постарайтесь найти максимально ровную сетку. Ведь чем ровнее сетка, тем точнее будет ваша укладка пола.
Укладка трубы теплого пола
Это самая интересная часть нашей инструкции. Укладывать водяной теплый пол можно несколькими способами. Про них и поговорим ниже.
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.
Опрессовка полов
Важный пункт в нашей инструкции. После того, как уложите трубу, все контура нужно опрессовать. Делается это для того, чтобы убедиться окончательно в герметичности труб и отсутствия в нех деффектов.
Опрессовать систему можно как воздухом, так и водой. Если вы уверены, что до зимы въедете в дом, то можно прибегнуть к опрессовке водой. В иных случаях следует опрессовывать воздухом. Давление закачивайте в районе 4 бар и наблюдайте за его «удержанием». Если немного давление спадет, то ничего страшного. Зачастую это связано с изменением температуры. Но если спад будет существенным, то следует искать место утечки.
Заливка стяжки
После того, как с трубой будет покончено, следует приступать к заливке стяжки. Стяжку лучше использовать «мокрую», ведь она имеет наибольшую теплоотдачу. Марка бетона может использоваться м200-м300.
Перед заливкой стяжки рекомендуем уложить армирующую сетку поверх трубы для дополнительной армировки.
Заливать стяжку многие производители рекомендуют минимум 5 см от верха трубы. Зачастую льют 7-8 см. Если вы будете заливать меньшим слоем, то у вас может возникнуть эффект «зебры». Это когда явно ощущаются холодные и теплые участки на чистовом покрытии.
После того, как залили стяжку, теплыми полами нельзя пользовать в течении 3 недель. Стяжка должна равномерно просохнуть. После вы уже полноценно можете пользоваться водяным полом.
В итоге, если вы с умом подойдете к нашей инструкции, то теплые полы с таким устройством будут радовать вас в вашем доме не один десяток лет. Надеюсь этот материал был вам полезен. Не забудьте ознакомиться и с другими!
Монтаж теплого водяного пола своими руками
Автор: Николай Стрелковский
Теплый водяной пол — это особая система обогрева, которая отличается несложной техникой укладки, демократичной ценой и незначительными расходами во время использования. Также стоит отметить, что водяная система, в отличие от электрической, совершенно безопасна для людей и животных.
В технологии укладки нет ничего сложного, поэтому при желании и определённых знаниях, смонтировать теплые полы сможет каждый. В результате это позволит снизить затраты, что напрямую сказался на стоимости и эксплуатации отопительной системы.
Преимущества и недостатки
Главным преимуществом гидравлической отопительной системы является равномерный горизонтальный прогрев помещения. Тепло в комнате распространяется вертикально, тем самым обеспечивая здоровый микроклимат, чего не могут дать радиаторные устройства. Теплые полы — это идеальный вариант для помещения с высокими потолками.
Также водяные теплые полы выигрывают и с эстетической точки зрения. Их совершенно не видно, и они не занимают свободное пространство. К тому же, при использовании они более экономичны.
Эффективность работы системы будет зависеть от качества теплоизоляции. Связано это с тем, что уровень теплопотерь напрямую влияет на снижение теплоотдачу. Но стоит учитывать, что у монтажа подобной системы в ванной комнате или туалете есть определенные недостатки. Нагревательный элемент обычно подсоединяют к полотенцесушителю, в результате чего полы могут перегреться.
Также водяные теплые полы “забирают” высоту помещения из-за толстой бетонной стяжки. Кроме того, бетонная заливка делает всю конструкцию более тяжелой, поэтому иногда возникает необходимость в укреплении покрытий.
Требование к помещению
Так как конструкция имеет значительный вес, большую протяженность труб и множество соединительных узлов, то у монтажа системы есть свои особенности.
В результате укладку каждого слоя необходимо производить строго по инструкции. Но перед этим необходимо тщательно изучить все особенности подготовки помещения.
Теплые водяные полы наиболее часто используют в частных домах. Во многоэтажных зданиях они создают большую нагрузку на перекрытия, к тому же, не исключен риск затопления соседей снизу.
Также стоит учитывать, что контур с теплоносителем подключают к общей отопительной системе, которая наиболее часто не предназначена для подобных целей. В результате в вашей или соседней квартире могут появиться холодные стояки. В результате соответствующие органы крайне редко выдают разрешение на монтаж системы в многоэтажках.
В настоящий момент в новостройках нередко монтируют сразу две системы. Первая предназначена для стандартного отопления, а вторая специально для теплых полов.
Оптимальным решением является самостоятельный монтаж теплых полов еще на этапе возведения объекта.
При монтаже конструкции в готовом сооружении необходимо учитывать:
- прочность основания;
- размер дверных коробок. Минимальная высота должна быть как минимум 2 метра 10 сантиметров;
- расстояние от пола до потолка, так как бетонная стяжка достаточно объемная.
Помимо этого, показатель тепла не должен превышать 100 Вт/м2.
Конструкция теплого пола водяного
В водяной теплый пол входит:
Насос
В систему управления теплым водяным полом входит насос, так как без принудительной циркуляции добиться равномерного протекания теплоносителя просто невозможно. Кроме того, это устройство помогает поддерживать постоянную температуру в системе.
Для теплого водяного пола используют только насосы центробежного типа. Они рассчитаны на разные режимы работы, соответственно для смены температуры теплоносителя устройство с различной скоростью проталкивает воду в контур.
Котел
Котел необходим для нагревания теплоносителя, но если пол подключается к центральному горячему водоснабжению, то в нем нет необходимости. Его обычно устанавливают для автономии.
Его отличительной чертой является рабочая температура, которая не превышает 45°С. На данный факт стоит обращать внимание, если система работает от газового котла.
Коллектор
Контуры, котел, насос и прочие элементы блока управления между собой соединяются с помощью фитингов. Таким образом появляется несколько контактов, швов и стыков. Риск появления протечек будет зависеть именно от их количества. Дабы минимизировать шансы появления бреши, используют коллектор. В его состав входит две гребенки, каждая из которых представлена трубой с отверстиями. Их диаметр варьируется от 8 до 12. Первая труба предназначена для распределения горячей жидкости по контурам, а вторая для сбора остывшего теплоносителя.
Терморегулятор
Система водяного теплого пола крайне редко состоит из одного контура. Каждый из них регулируют отдельно. Сервоприводы и термостаты позволяют управлять системой в автоматическом режиме. В итоге пользователь сможет экономить до 30% потребляемой энергии.
Кроме того, нередко ставят термостаты с сенсорным или дистанционным управлением. Они имеют полный функционал. Их часто используют в системе “умный дом”.
Изоляция труб
Более подробную информацию об изоляции труб в горизонтальных перекрытиях возможно изучить в нормативах СП 41-102-98.
Гофру или скорлупу используют для поддержания определенной температуры в трубопроводе. На участках. С холодной жидкостью иногда скапливается конденсат, а теплоизоляция помогает значительно снизить риск возникновения излишков.
При обустройстве бетонной стяжки наиболее часто используют именно гофру. В результате трубы дополнительно защищены от давления раствора. В продаже возможно найти материалы синего и красного цветов.
Если высота стяжки превышает 10 сантиметров, то используют жесткую гофру. Если дополнительно надевается скорлупа, то высота слоя может доходить до 7 см. Двойная защита помогает справиться не только с давлением бетонной стяжки, но и с последующими нагрузками.
Какие выбрать трубы
В настоящий момент производители предлагают большое количество труб, которые подходят для укладки теплых водяных полов.
Их изготавливают из самых разных материалов:
- Гофра из нержавеющей стали. Данный вид труб уверенно можно сращивать. При этом используют фитинги, которые являются одними из самых прочных и надежных. Материал с легкостью изгибается с сохранением положения.
- Медь. Медные трубы стоят достаточно много. Кроме того, в процессе заливки придется позаботиться о защите основания от щелочного воздействия.
- Полипропилен. Данный вид труб для теплых полов не используют. Связано это с тем, что материал слишком прочный на изгиб, поэтому 20-сантиметровый шланг без спайки организовать просто невозможно. Подобное недопустимо.
- Полиэтилен. Трубы изготавливают из сшитого полипропилена. Материал имеет две классификации: PEX-a и PEX-d. Для теплых полов подходит только первая группа, так как вторая усаживается со временем.
- Металлопластик. Металлопластиковые трубы стоят не слишком много, к тому же, с их монтажом не возникает никаких проблем.
Схемы укладки водяного теплого пола
Водяные теплые полы возможно укладывать спирально, змейкой, двойной змейкой и угловой змейкой.
Наиболее эффективной считается именно спиральная укладка труб, так как пол прогревается максимально равномерно. В “змейке” чем дальше трубы находятся от коллектора, тем ниже температура. “Двойная змейка” слегка компенсирует этот перепад, но смонтировать подобную систему самостоятельно достаточно сложно.
Как рассчитать длину труб
Для водяных теплых полов изготавливают три основных размера труб: 16х2, 17х2 и 20х2 миллиметра. Чаще всего используют первый и третий виды.
Очень важно перед покупкой нагревательного конуса провести расчеты размеров. Если вы сомневаетесь в собственных силах, то вам стоит обратиться за помощью к профессионалам.
Чтобы это сделать, необходимо иметь схему расположения водяного теплого пола и участки пола, где разместится мебель и сантехника. Важно учитывать, что под мебелью трубы не устанавливают.
Важно, чтобы у изделия с диаметром в 16 миллиметров длина контура не превышала 100 метров, а при 20 миллиметрах — 120 метров. Соответственно, каждый из них будет занимать не более 15 м², иначе система не сможет обеспечить нужное давление.
Если площадь помещения намного больше, то его делят на несколько таких контуров. Важно, чтобы они имели одинаковый размер. Разница не должна превышать 15 метров. Если есть хорошая теплоизоляция, то стандартный укладочный шаг составляет 15 сантиметров, но при желании его возможно сократить до 10 сантиметров.
В первом случае на один квадратный метр понадобится 6.7 метра труб, а во втором — ровно 10 метров.
Также во время расчета размера системы следует учитывать материал труб, теплопотери, мощность системы и перекрытий, напольное покрытие и т.д.
Чтобы определить размер контура, можно использовать стандартную формулу. То есть, обогреваемую площадь (м²) необходимо разделить на шаг укладки (м). К получившемуся значению добавляют размер завитков и расстояние до коллектора.
Монтаж теплого водяного пола на бетонную стяжку
Важно учитывать, что самостоятельный монтаж теплого водяного пола с бетонной стяжкой является трудоемким и длительным процессом, так как для застывания бетона требуется как минимум месяц.
При процессе сооружения конструкции необходимо действовать в несколько этапов, о которых речь пойдет ниже.
Слои водяного теплого пола
Водяные теплые полы представляют собой “пирог”, который состоит из нескольких слоев. Укладывают их в определенной последовательности. Обычно толщина конструкции варьируется от 8 до 14 сантиметров, а нагрузка на перекрытия достигает 300 килограмм на один квадратный метр.
В состав теплого пола входит:
- надежное и прочное основание;
- слой пароизоляции, толщиной от 0.1 миллиметра;
- утеплитель, то есть, экструдированный пенополистирол;
- армирование, что придает сооружению прочности;
- нагревательные элементы, то есть, трубы, которые уложены согласно схеме;
- бетонная стяжка с пластификатором, толщина которого может достигать 5 сантиметров.
После того как бетон затвердеет, на его поверхность возможно укладывать финишное напольное покрытие.
Гидроизоляция
Гидроизоляционный слой укладывают на заранее подготовленный черновой пол, который должен быть чистым и максимально ровным.
В качестве гидроизоляции наиболее часто используют полиэтиленовую пленку, которую кладут внахлест одну на другую и 20 сантиметров на стены. Чтобы стыки были максимально герметичными, их обычно приклеивают скотчем.
Демпферная лента
Демпферную ленту используют, чтобы компенсировать расширение стяжки в процессе нагревания системы. Она способствует защите поверхности от растрескивания. Толщина ленты обычно не превышает 8 миллиметров,
а высота — 15 сантиметров.
Ленту приклеивают по периметру помещения, на стыке пола и стен. Важно, чтобы она была выше стяжки. Излишки после завершения работ возможно обрезать ножом.
Укладка утеплителя
Правильно подобрать утеплитель очень важно. Именно от него во многом зависит эффективность работы оборудования, так как оно не должно впустую расходовать тепло.
Эксперты советуют использовать экструдированный пенополистирол или профильные полистирольные маты.
При самостоятельном монтаже очень важно правильно выбрать толщину материала. Если монтаж теплого пола проводится над теплым помещением, то 3 сантиметров более чем достаточно, то если система располагается на грунте, то как минимум 10 сантиметров.
Важно уложить листы утеплителя по периметру площади и зафиксировать их к основанию.
Армирование
Сетка помогает значительно повысить прочность конструкции. Кроме того, именно она отвечает за равномерное распределение тепла, так как к ней крепятся элементы нагрева.
Обычно диаметр прутьев арматурной сетки не превышает 5 сантиметров, а размер ячеек зависит от укладочного шага.
Лучше всего укладывать два армирующих слоя. Первый располагается на утеплителе, а второй укладывают поверх труб. Между собой сетки соединяют с помощью проволоки.
Укладка и крепление труб
Самым ответственным этапом является укладка нагревательных элементов. Стоит учитывать, что необходимо приспособление, которое дает возможность разматывать трубы в бухтах, ведь их снятие кольцами запрещено из-за большого напряжения, что мешает в процессе монтажа.
Процесс монтажа станет более простым, если утеплитель имеет разметку. В ином случае ее придется нанести самостоятельно. Метки делают в соответствии с каждым шагом нагревательных элементов. Провести отбивку линии и прочертить трассу возможно с помощью малярного скотча.
От стен необходимо отступать 15-20 сантиметров. В идеале, каждый контур должен быть единым, то есть, без швов и с максимальным размером в 10 сантиметров. Монтаж выполняется по определенной схеме. У стен допустимый шаг составляет 10 сантиметров, а ближе к центру — 15.
Важно установить контур в наиболее отдаленных зонах от коллектора. Транзитные участки обычно утепляют вспененным полиэтиленом, тем самым сохраняя энергию и не давая теплу расходоваться по дороге. Стоит учитывать, что оба конца должны выходить к месту, где находится коллекторный шкаф.
Чтобы зафиксировать контур, используют крепежные профили. К полу их прикручивают с помощью дюбелей. После этого трубы прижимают к армирующей сетке и закрепляют с помощью пластикового крепежа. Не рекомендуется пережимать трубу, так как петля должна прилегать к ней свободно.
Так как материал подвержен деформации, контур необходимо изгибать аккуратно, особенно если трубы из полиэтилена. Полипропиленовые трубы гнуть сложно, так как они имеют свойство пружинить. В результате во время монтажа их фиксируют сразу к сетке со значительным градусом угла. Если на материалы появятся полосы или белые пятна, то использовать его нельзя.
Трубы с диаметром от 16 до 20 миллиметров можно гнуть своими руками, без использования специального оборудования
Гидравлические испытания
Сразу после монтажа систему необходимо подключить и проверить на целостность и работоспособность.
Коллектор, который отвечает за подачу теплоносителя, имеет шаровой кран, к которому подключают водопроводную воду. При этом к выходу соединительных труб необходимо подключить опрессовочный насос.
Процесс заполнения системы выглядит так:
- все каналы кроме одного закрываются, а воздухоотводчики открываются;
- подается вода, после чего по сливному шлангу отслеживается ее чистота и выход из системы;
- когда воздух полностью выходит, и вода становится совершенно чистой, кран закрывается и перекрывается заполненная система;
- если система имеет несколько контуров, то проверить необходимо каждый;
- как только все контуры будут промыты и заполнены, требуется закрыть кран, который подает воду.
Как только процедура завершится, в трудах должен остаться лишь воздух, а вода должны быть кристально чистой.
Если была обнаружена протечка, то требуется сбросить давление в системе и устранить ее.
Установка маяков
Чтобы стяжка была ровной, ее необходимо заливать по маякам. Наиболее часто в качестве маячков используют гипсокартоновый профиль.
Маяки устанавливают в соответствии с уровнем чистового пола, вычитывая толщину самого покрытия. Чтобы закрепить направляющий профиль, используют подушки из раствора, на которые кладется гипсокартонное изделие
Заливка стяжки
Укладку раствора необходимо осуществлять с дальнего угла комнаты. Заливка выполняется в соответствии с маяками. Процесс необходимо заканчивать полосой у выхода. В процессе выравнивания не стоит пытаться сразу сделать идеальную поверхность. Главное, чтобы не было больших ям. Минимальная толщина слоя составляет 3 сантиметра.
В таком виде стяжку необходимо оставить на пару дней, чтобы она схватилась. Только после этого возможно начинать работы по зачистке.
Деформационные швы
Если температурные зазоры располагаются неправильно или их вовсе нет, то стяжка может разрушиться.
Необходимость в обустройстве усадочных швов возникает, если:
- помещение имеет изгибистую форму;
- площадь комнаты более 30 м²;
- размер стен превышает 8 метров;
- разница более чем в два раза в длине и ширине помещения.
По периметру швов требуется уложить демпферную ленту. Армирование в местах шва должно разделяться. Толщина зазора для деформации должна составлять 1 см.
Верхнюю часть шва требуется обработать герметиком. Если помещение имеет нестандартную форму, то его делят на части, которые имеют прямоугольную или квадратную форму.
Трещины на стяжке
После застывания на стяжке достаточно часто появляются трещины. Это может произойти из-за неправильно соотношения компонентов в растворе, плохого уплотнения раствора или множества других факторов.
Чтобы избежать появления трещин, необходимо:
- не допускать стремительного застывания бетона за счет его накрывали полиэтиленовой пленки спустя день после заливки;
- разделения больших помещений усадочными швами;
- использования утеплителя с плотностью не менее 40 кг/м3;
- использования более пластичного раствора для заливки, в составе которого есть фибры и пластификатор.
Укладка финишного покрытия
Важно выбирать только то финишное покрытие, которое специально предназначено для монтажа на теплые полы. Лучше всего использовать керамику и керамогранит. Также можно использовать ламинат, линолеум или паркет, если есть маркировка, которая разрешает монтаж материала на теплые полы. Важно укладывать напольное покрытие только на хорошо просохшую бетонную стяжку.
Заключение
Смонтировать теплый водяной пол самостоятельно сможет каждый, но на это понадобится много сил, времени и нервов. Но оно того стоит, так как дом или квартира станет более комфортной и уютной.
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!
Характеристики и схема подключения УЗМ-3-63
Оба норматива действующие, их не отменяли, и не корректировали по сей день. Установленные ими значения напряжения вполне подходят для большинства бытовых приборов.
Важное замечание: Электроприборы питаются от реального напряжения в сети, а не от нормативных документов. При серьезном отклонении физических параметров, возможен выход из строя оборудования с термическими повреждениями, вплоть до пожара.
То же самое касается трехфазной сетей энергоснабжения 380 В. В случае превышения нормативных значений напряжения, выходит из строя техника.
Возражения на тему работы классических защитных автоматов не принимаются. Если нет превышения допустимого значения силы тока, или утечки тока, автомат или УЗО не сработают.
Какие проблемы существуют в домашней сети и как защитить абонентские сети от расхождения параметров
- превышение допустимого напряжения более, чем на 10 %;
- снижение напряжения в сети (просад) более, чем на 10 %;
- кратковременное скачкообразное повышение или снижение напряжения;
- изменение частоты переменного тока;
- искрение, дуга на контактах при включении мощного потребителя;
- обрыв нуля, как следствие — перекос фазы;
- короткое замыкание на линии или внутри электроприбора.
Часть этих проблем возникает по вине пользователя (содержание оборудования и линий в ненадлежащем состоянии), часть — по вине энергоснабжающей компании. Об этом расскажем подробнее.
Качество энергоснабжения зависит от целого ряда причин:
- изношенность и соответствие проектной нагрузке линий электропередач;
- техническое состояние (и собственно наличие) трансформаторных подстанций на каждой абонентской линии;
- работоспособность автоматики для поддержания параметров электросети в норме;
- распределение нагрузки между фазами;
- законность подключения новых абонентов (бывают случаи превышения нормативов ТУ).
Приведем пример
Условие: трехфазный ввод в многоэтажный дом, общий нуль, фазы «A», «B» и «C» равномерно распределены между подъездами 1, 2 и 3. По какой угодно причине (коррозия, механическое повреждение и прочее) происходит обрыв нуля. В это время 1 подъезд нагружен максимально (бойлеры, электродуховки), 2 подъезд — средняя нагрузка (холодильники, освещение), 3 подъезд — минимальная (пара телевизоров и несколько компьютеров).
Что произойдет с каждой фазой?
- Фаза «A» — 1 подъезд. Напряжение упадет до минимального значения, близко к нулю.
- Фаза «B» — 2 подъезд. С большой долей вероятности, напряжение останется в пределах 220 В, хотя возможно плавающее изменение потенциала.
- Фаза «C» — 3 подъезд. На линии с минимальной нагрузкой напряжение приближается к значению между фазами, то есть порядка 380 В.
Поскольку рабочий ток для каждого подключенного абонента (группы абонентов) не превысил установленного значения, автомат защиты по току не сработает. Электроприборы на линии «C» (3 подъезд) выйдут из строя, в самом тяжелом случае — банально сгорят. Часто такая ситуация приводит к пожару.
Как правило, мы не задумываемся, что схема подключения электроэнергии к нашему счетчику вовсе не однофазная. Это касается не только дачных поселков и небольших деревень. Любая абонентская сеть в городах, будь то Москва или районный центр на Дальнем Востоке, создается по единому принципу.
Можно установить индивидуальную трансформаторную подстанцию или мощный стабилизатор. Но стоимость такого оборудования может превысить потери при аварийной ситуации на линии 220 В. Какой выход? Установить устройство защиты УЗМ.
Информация: Среди домашних электриков пользуются популярностью многофункциональные автоматы УЗИс, которые также защищают от скачков напряжения, дуги или искрения.
По надежности срабатывания и степени защиты — устройства аналогичные. Однако устройство защиты многофункциональное: например, УЗМ 51М, замыкает цепь самостоятельно, после восстановления параметров электропитания. А вот УЗИс надо включать вручную.
Основные функциональные характеристики УЗМ-3-63К.
♦ Максимальный ток коммутации 63А, 14,5 кВт. ♦ Рабочий диапазон напряжений АС — 230/400 В. ♦ Диапазоны защиты напряжения сети, устанавливаются декадным переключателем с шагом 5 В верхний 243 — 297 В, время отключения 0,2 сек нижний 163 — 217 В, время отключения 10 сек. ♦ Время ускоренного отключения в независимости от установленых значений при превышении напряжения более 300 В — 20 мс и провале менее 110 В — 100 мс. ♦ Импульсная защита сетевого напряжения встроенными варисторами. ♦ Задержка повторного включения, регулируемая 2 сек. — 8 мин. ♦ Диапазон рабочих температур -25 — +55 ºС. ♦ Наличие клеммы для дистанционного управления.
ВНИМАНИЕ! При срабатывании УЗМ-3-63К разрываются фазные шины. Нулевой провод N проходит на сквозь для удобства монтажа и не коммутируется. Допускается подключение вывода N только с одной стороны если это предусмотрено схемой присоединения оборудования. Подключение нулевого провода к клемме N обязательно!
Подключение УЗМ-3-63К и диаграмма контроля напряжения по всем фазам
В момент кратковременного снижениях напряжения менее 130В и по времени не более 100мс, а также ниже установленного значения 170В не более 10с, отключения нагрузки не происходит, что позволяет не отключать нагрузку и ждать повторного включения с установленной задержкой.
Защита напряжения по 3-м фазам.
В случае возникновения в сети высоковольтных импульсов напряжения, защита входов на варисторах шунтирует их в любой из фаз на нейтральный проводник N, блокируя прохождение к нагрузке.
Что такое УЗМ, и по какому принципу работает автоматика
По сути, это реле контроля напряжения, предназначенное для прерывания подачи электроэнергии в случае отклонения от параметров. Представьте себе схему, стоящую из модуля контроля, устройства управления и сигнализации, размыкающей системы. Именно так устроено устройство защиты многофункциональное, то есть УЗМ.
УЗМ 50М и УЗМ51М выполнены в стандартном закрытом корпусе шириной 2DIN, и предназначены для монтажа в распределительные шкафы на DIN рейку шириной 35 мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003).
Составные части и описание реле контроля напряжения:
- электронные компоненты управления с механической установкой резисторов срабатывания порогов напряжения;
- LED элементы сигнализации о состоянии питающего напряжения;
- токовый шунт;
- варисторная защита;
- проверочный модуль с кнопкой «тест»;
- мощное электромагнитное реле, обеспечивающее нагрузочное подключение силовых цепей;
Конструктивно все элементы (включая силовые) выполнены на одной монтажной плате. Такая компоновка обеспечивает жесткость конструкции и эффективное теплоотведение от элементов схемы.
Подключение проводников сечением до 35мм² производится через туннельные зажимы высокой прочности с фронтальными винтами. Для исключения ошибок монтажного подключения клеммы снабжены защитными флажками (так называемая защита «от дурака»).
Световая индикация меняет цвет в зависимости от режима энергоснабжения (авария или норма). Пользователь может визуально определить, включено устройство защиты УЗМ 50 или 51М, или нет, а также оценить состояние электросети.
Принципиальная схема устройства:
Управляющая схема реализована на готовом модуле PIC12F683, остальные радиокомпоненты обеспечивают работу электронных ключей, собранных на транзисторах. На схеме хорошо видно, что пороги срабатывания нижнего и верхнего барьера по напряжению обеспечивают переменные резисторы R18 и R19 Регулировка не плавная, а ступенчатая, на 10 положений.
Силовое реле MP25-1 имеет одну пару контактов, только на фазном проводе. Благодаря такой схеме, нулевой провод после реле контроля напряжения УЗМ всегда замкнут, для обеспечения нормальной работы иных защитных автоматов. Кроме того, такая схема прохождения нулевой шины позволяет подключать УЗМ не сквозным прохождением «N» линии, а отводом с одной стороны.
Для защиты от импульсных перенапряжений, возникающих при подключении электроустановок, предназначен мощный варистор 20 мм диаметром.
Собственная схема электропитания обеспечивает работоспособность всех систем прибора, включая силовую обмотку реле MP25-1. Поскольку схема подключения и управления УЗМ 51М должна функционировать при отключенном напряжении на линии, необходимо обеспечить резервный источник питания. Для этого предусмотрен накопительный конденсатор C1, запаса емкости которого хватает на подключение всех модулей защиты и управления.
Устройство защиты многофункциональное не может защищать от короткого замыкания и токов утечки, поэтому необходимо принять меры и установить дополнительно автоматические выключатели и УЗО!
Внешний вид и конструкция
Ознакомиться с тем, как выглядит УЗМ-51М вы можете на фото ниже:
Что касается конструкции аппарата, устройство защиты многофункциональное представляет собой реле контроля напряжения, имеющее на выходе мощное электромагнитное реле, которое дополнительно оснащено варисторной защитой. Клеммы имеют туннельную конструкцию, благодаря чему возможен зажим проводов, сечением не более 35 мм2. Лицевая сторона УЗМ оснащена двумя индикаторами. Первый сигнализирует о состояниях «Норма» и «Авария», соответственно зеленый и красный цвет. Второй, желтого цвета, сигнализирует о включении контактов реле. Помимо этого на лицевой стороне находится кнопка «Тест», предназначенная для ручного управления аппаратом (можно самостоятельно включить нагрузку). Также, как и у реле напряжения, у УЗМ-51М есть регуляторы верхнего и нижнего порога срабатывания защиты.
Технические характеристики УЗМ-51М (номинальный и максимальный ток, пороги срабатывания и т.д.) сведены в таблице ниже:
Также важно объяснить, как работает УЗМ-51М. После включения устройства в сеть, происходит задержка времени перед включением, в этот момент происходит измерение входного напряжения. Если вольтаж в допустимых пределах, включается зеленый индикатор — устройство готово к работе, подается питание к потребителям. В противном случае загорается желтый индикатор и нагрузка не подключается к сети.Если во время работы УЗМ напряжение приблизилось к верхнему порогу, начинает мерцать желтый светодиод, и когда перешло за него, нагрузка отключается, загорается красная лампочка. Это сигнализирует о выходе за установленные параметры. В том случае, когда напряжение падает к нижнему порогу, начинает мерцать зеленый светодиод, а при выходе за выставленные пределы загорается и мерцает красный индикатор.При нажатии кнопки «Тест», на корпусе устройства, поочередно переключаются красный и зеленый светодиод, а нагрузка отключается от сети. Для возврата в рабочее состояние необходимо повторно нажать кнопку «Тест».
На первом рисунке четырех проводная схема подключения. Сверху вход сетевого провода, снизу выход на потребителей. На втором рисунке трехпроводная схема, где фазный провод входит и выходит с устройства, а ноль используется для питания схемы УЗМ. На третьем — схема дистанционного управления УЗМ, ноль через выключатель запитывает устройство, а фаза коммутируется устройством, подавая напряжение на нагрузку.
Также рекомендуем просмотреть на схеме, как подключить УЗМ в однофазную сеть квартиры либо дома:
Вот мы и рассмотрели особенности подключения, устройство и назначение УЗМ-51М. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!
Ссылка на источник https://samelectrik.ru/dlya-chego-nuzhen-uzm-51m.html
Особенности эксплуатации устройства защиты УЗМ51М
- Рабочий ток заявлен 80 А, и судя по качеству исполнения рабочих контактов, этот номинал выдерживается.
- Как уже упоминалось при разборе схемы, защитное реле коммутирует только линию фазы. Это не недостаток, а скорее особенность конструкции. Тем более, что при каскадном использовании с иными защитными автоматами, такая схема обеспечивает дополнительные преимущества.
- В контактной группе нет камер-дугогасителей. Это ограничивает область применения: УЗМ нельзя использовать, как автомат защиты от короткого замыкания. Этот недостаток конструкции объясняется массивностью контактов размыкающего реле: для камер просто не нашлось места в корпусе.
- Главная особенность: конструкция силового реле. Оно не является нормально замкнутым или нормально разомкнутым. То есть, любое положение контактов – устойчивое. Это означает, что после срабатывания в любом положении, нет необходимости тратить ток на удержание подключённого электромагнитного сердечника. Это повышает экономичность, одновременно усложняя схему электропитания.
Характеристики УЗМ50М и УЗМ51М
Единственное эксплуатационное отличие серии 50 от 51, в первом варианте пороги напряжения срабатывания фиксированные:
- ограничение напряжения при высоком токе помехи — 1200 В;
- время срабатывания защитного модуля — 25 нс;
- пороги отключения при превышении напряжения (В) для УЗМ 51М: 240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290;
- пороги отключения при снижении напряжения (В) для УЗМ 51М: 210, 190, 175, 160, 150, 140, 130, 120, 110, 100;
- внешнее напряжение питания электрической схемы отключения и управления — номинальное 230 В, максимальное 400 В;
- ток нагрузки для контактов реле (без дуги и дребезга) — номинальный 63 А, максимальный 80 А;
- краткосрочный ток (10 мс), после протекания которого не происходит необратимого сваривания контактов — 2000 А;
- ток короткого замыкания, при котором не происходит термического разрушения прибора — 3000 А;
- временная задержка повторного включения — 6 минут или 20 секунд (устанавливается эксплуатантом);
- время срабатывания реле отключения: верхний установленный предел напряжения: 20 мс, нижний установленный предел напряжения: 100 мс.
Корпус вибро и ударопрочный, степень влагозащты IP40. Влагозащита контактной группы (линейные контакты) — IP0.
Важно: Производитель постоянно совершенствует схемотехнику прибора, каждая новая версия (при сохранении заводского индекса) отличается от предыдущей более совершенным качеством. Юридически это укладывается в декларацию: «производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию с целью улучшения потребительских свойств».
Технические характеристики прибора
Устройство имеет размеры 85 × 36 × 64 мм. Установка прибора выполняется достаточно легко благодаря продуманной системе. Также прибор имеет такие характеристики:
Вам это будет интересно Особенности независимого расцепителя
Полный перечень характеристик
срок службы | 10 лет; |
задержка на выключение | 20 миллисекунд; |
энергия поглощения | 210 Дж; |
сила тока при коротком замыкании | 4,5 кА; |
сила тока в цепи | 80 А; |
энергозатраты | 1,5 Втч; |
масса | 161 г; |
защита | корпус — IP40, клеммы – IP0. |
Схемы подключения устройства защиты УЗМ51М
Монтаж прибора стандартный: в общую линейку на рейки DIP 35 мм с помощью быстозажимных фиксаторов.
Никаких ограничений по взаимному размещению для УЗМ нет: ни температурных, ни монтажных.
Подключение в однофазную сеть осуществляется следующим образом:
- фазная линия подводится к контактам «L» вход (IN) и выход (OUT);
- фиксация производится с помощью трех типов отверток, с одинаковой степенью надежности;
- нулевая линия «N» может подключаться тремя способами: одностороннее подключение к любому контакту «N»;
- сквозное подключение с обеих сторон, как в обычном автомате защиты;
- подключение с принудительным размыканием линии «N» на входе, для ручного отключения УЗМ по признаку «отсутствует нуль».
Подключение в трехфазную сеть (применяются три устройства):
- фазные линии подводятся к контактам «L» вход (IN) и выход (OUT), как и при однофазном подключении;
- нулевая линия «N» подключается односторонне, на входную сторону автоматов УЗМ.
Схема подключения
Производители выработали точную схему присоединения защитного прибора, которая ликвидирует риск повреждения и нетактичную работу устройства. Она назначается только для трехфазных потребителей. На случай если таких потребителей нет, профессионалы рекомендуют монтировать отдельное реле на отдельную фазу. Это вызвано тем, что устройство, выполняющее свои функции, обязано обесточить систему при исчезновении одной фазы – что оно и сделает.
Для правильного подсоединения УЗМ нужно придерживаться некоторым правилам:
- в обязательном порядке присоединять клемму N, это обеспечивает бесперебойное и надежное функционирование;
- предоставить наличествование трехфазного потребителя;
- при отсутствии дистанционного руководства необходимо соединять между собой клеммы с маркировкой Y;
- в связи с тем, что устройство не чувствует короткого замыкания и утечку тока, вместе с тем необходимо монтировать в электрическую сеть также УЗО и автоматические выключатели.
УЗМ-3-63К
Трехфазные электрические сети на 380 вольт также нуждаются в контроле над состоянием напряжения, как и обычные однофазные линии. Те из них, которые подключены к таким же трехфазным нагрузкам, невозможно проконтролировать обычными средствами. Поэтому для этих линий было разработано многофункциональное защитное устройство УЗМ-3-63К, способное отслеживать не только состояние напряжения, но и частоту тока. На каждой фазе установлена варисторная защита, подавляющая внешние импульсные помехи.
- Назначение
- Конструкция
- Принцип работы
- Характеристики
- Схема подключения
Назначение
Устройство защиты УЗМ-3-63К используется в трехфазных электрических сетях. Он контролирует частоту тока, защищает оборудование от перепадов напряжения, нейтрализует импульсные сетевые помехи. Одной из функций устройства является предотвращение аварий из-за нарушенного порядка чередования фаз или обрыва любой из них. Каждое нарушение может снизить качество работы электроприборов или просто вывести их из строя. В подобных случаях защитное устройство либо нейтрализует все негативные воздействия, либо полностью отключает питание.
В качестве примера можно привести появление импульсных скачков напряжения в моменты включения или отключения потребителей с высокой мощностью. В первую очередь, это сварка, электродвигатели и прочие аналогичные агрегаты, оказывающие пагубное воздействие на электронные устройства, подключенные в ту же самую сеть. Нередко причиной импульсов становятся перепады на трансформаторных станциях. Каждая фаза УЗМ-3-63К оборудована полупроводниковой варисторной защитой, способной защитить оборудование и сохранить его работоспособность в случае импульсных перенапряжений величиной до 6,5 кА.
Основной характеристикой УЗМ является максимальная величина силы тока, при которой реле сохраняет возможность к дальнейшей коммутации контактов. Это значение одинаково для каждой фазы и составляет 63 А. Данный показатель считается очень высоким, поэтому защитное устройство может использоваться без магнитных пускателей и других вспомогательных средств коммутации. Прибор УЗМ-3-63К с показателями АС230В, АС400В и УХЛ4 применяется в производстве и в быту там, где требуется подключение трехфазных потребителей.
Конструкция
УЗМ-3-63К представляет собой прибор для контроля напряжения на основе мощного трехфазного силового реле. Именно с его помощью осуществляется коммутация трехфазных нагрузок. Его установка производится на стандартную ДИН-рейку, шириной 35 мм. Для проводов питания коммутируемых цепей предусмотрено переднее подключение. Размеры клемм дают возможность подключать проводники площадью сечения до 25 мм 2 .
Все компоненты размещаются в прочном пластиковом корпусе. На его лицевой панели размещаются поворотные переключатели максимальной и минимальной величины напряжения – Uмакс и Uмин. Здесь же имеется переключатель поворотного типа, с помощью которого задается время повторного включения.
Рядом расположены шесть разноцветных индикаторов. Два светодиода красного цвета, указывающие на превышение и снижение линейного напряжения относительно установленных пределов. Один светодиод – желтый – сигнализирует о подключенной нагрузке. Три индикатора зеленого цвета с маркировкой «L1», «L2» и «L3» показывают наличие напряжения на каждой из трех фаз.
Вводные клеммы расположены в верхней части. Они подключаются к шине и обозначаются символами N, L1, L2, L3, что соответствует нейтрали и трем фазам. Возле них по центру расположена надпись «ВХОД». Выходные клеммы, к которым подключается нагрузка, расположены снизу и промаркированы символами N, U, V, W. В центре нанесена надпись «ВЫХОД». Дистанционное управление подключается через отдельные клеммы, обозначенные Y1 и Y2.
Принцип работы
Когда три фазы защитного устройства подключаются к питанию, зеленые индикаторы становятся активными. Одновременно тестируются входные сети и их параметры. Если показатели находятся в пределах нормы, прибор временно отключается и запускается вновь через временной интервал, установленный потребителем. После этого загорается желтый индикатор, указывающий на активность встроенного силового реле.
Если же параметры напряжения не соответствуют норме, питание на реле не поступает, и находится в отключенном состоянии. В этот момент загорается один из красных светодиодов, указывающий на слишком высокое или низкое напряжение. Если обе красных лампочки начинают быстро и синхронно моргать, налицо отклонение частоты от установленного предела 45-55 Гц. Медленное моргание указывает на перекос фаз свыше 25%. Поочередное мигание свидетельствует о нарушенном порядке чередования 3х фаз. При этом, индикатор желтого цвета отключается. После того как напряжение войдет в нормативные значения, нагрузка вновь подключается и желтый светодиод начинает гореть.
В случае аварийной ситуации происходит срабатывание устройства, во время которого разрывается фазный провод.
Характеристики
Основными показателями УЗМ-3-63 являются следующие:
- Питающее напряжение (номинал) – 230 вольт.
- Рабочая частота напряжения – 50 Гц.
- Максимальное питающее напряжение – 440 В.
- Мощность, потребляемая устройством – 2,2 ВА.
- Номинальный нагрузочный ток – 63 А, при условии использования медных проводников, площадью сечения не ниже 16 мм2.
- Мощность нагрузки (номинальная) для каждой фазы – 14,5 кВт.
- Максимальное напряжение для возможной коммутации – 400 В.
- Максимальная величина тока КЗ в течение не более 10 мс – 4500А.
Габариты устройства – длина, ширина и высота составляют 105х63х94 мм. Вес прибора не превышает 450 грамм. Работа осуществляется в круглосуточном режиме, минимальный срок эксплуатации – 10 лет. Более подробно параметры и характеристики отражены в технической документации.
Схема подключения
Правила подключения трѐхфазного защитного устройства разработаны производителем. Использование данной схемы гарантирует отсутствие поломок и предотвращает некорректную работу реле.
Данная аппаратура рассчитана только на трехфазных потребителей. Если же нагрузка только однофазная, то на линию каждой фазы рекомендуется устанавливать собственное защитное устройство. УЗМ-3-63 фирмы Меандр не рекомендуется использовать в однофазных сетях, поскольку при отключении одной фазы, нагрузка будет отключена и на других линиях.
Характеристики и схема подключения УЗМ-3-63
- Назначение
- Конструкция
- Принцип работы
- Схема подключения
- Технические характеристики
Назначение
Устройство УЗМ-3-63 — это реле контроля напряжения, снабженное мощным силовым трехфазным реле, которое коммутирует трехфазную нагрузку. Также реле снабжено функцией, следящей за частотой сети. Помимо этого предусмотрена функция подавления импульсных помех полупроводниковой варисторной защитой. Помехи в свою очередь происходят во время коммутации мощных устройств и переходных процессов в электродвигателях и трансформаторах. Они оказывают разрушительное воздействие на микроэлектронику и прочее оборудование. Для произведения переключения УМЗ-3-63 не требуется внешние вспомогательные устройства коммутации (пускатели или контакторы), поскольку имеется мощное встроенное силовое реле на 63 ампера.
Конструкция
УЗМ-3-63 изготавливается в корпусе для установки на DIN-рейку шириной 35 мм. На передней крышке расположены болтовые клеммы для подключения проводов, что видно на фото:
Также на лицевой панели расположены регуляторы максимального «U max» и минимального напряжения «U min», а так же регулятор выдержки времени повторного включения. Индикатор красного цвета превышения напряжения «U>», лампочка желтого цвета, сигнализирует о включении встроенного силового реле, а также красный светоиндикатор, сигнализирующий о снижении напряжения «U », значит параметры сети выше установленного значения;
Схема подключения
Итак, подключение УЗМ-3-63 в трехфазной сети происходит по следующей схеме:
Также вы должны знать некоторые нюансы, что позволит правильно подключить УЗМ к сети:
- для работы устройства без дистанционного управления клеммы Y1, Y2 должны быть замкнут между собою;
- подключение нулевой клеммы N обязательно, что нужно для нормального и безопасного функционирования устройства;
- устройство не умеет реагировать на токи короткого замыкания и токи утечки, поэтому необходима установка автоматов и УЗО в силовую цепь;
- УЗМ-3-63 работает только с трехфазной нагрузкой.
Рекомендованное сечение проводов для подключения аппарата предоставлено в таблице ниже:
Если вас дополнительно интересует схема подключения УЗМ-51М, мы ее предоставили в отдельной статье, на которую сослались!
Технические характеристики
Размеры устройства защиты многофункционального предоставлены на картинке:
В остальном хотелось бы отметить, что УЗМ-3-63 снабжено клеммами дистанционного управления, осуществляет контроль обрыва и чередования фаз, контролирует частоту сети. Помимо этого аппарат может коммутировать большой ток, 63 ампера по одной фазе.
Из возможностей хотелось бы дополнительно выделить:
- Защита от перенапряжения. Двухпороговое интеллектуальное отключение с задержкой на отключение.
- Защита от пониженного напряжения. Двухпороговое интеллектуальное отключение.
- Наличие встроенной варисторной защиты от импульсных помех.
- Настраиваемая задержка повторного включения УЗМ.
Все технические характеристики УЗМ-3-63 предоставлены в таблице ниже:
Вот мы и рассмотрели характеристики, принцип работы и схему подключения УЗМ-3-63. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!