T-w-f.ru

Ремонт от TWF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет труб и дополнительного оборудования для теплого пола

Расчет труб и дополнительного оборудования для теплого пола

С каждым годом создаются новые технологии для обустройства и комфорта жилья. Таким образом, не так давно была создана новая инновационная конструкция для утепления водяного теплого пола. Эта модель за короткие сроки получила большую популярность в применении, так как она может служить основным или дополнительным источником подачи тепла в помещение. Эта система очень удобна в эксплуатации, имеет массу преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями. Но перед тем как установить это оборудование, нужно знать, как рассчитать трубы для теплого пола и остальные материалы.

Общие рекомендации перед установкой системы

Перед тем как приобрести водяную отопительную систему, необходимо составить при помощи специалиста тепловую карту дома. Такая карта поможет выявить теплопотери помещения. Таким образом, если они составят более 100 Ватт на один квадратный метр, то перед расчетом длины трубы, нужно в здании утеплить.

Расчет теплого водяного пола можно осуществить самостоятельно, воспользовавшись калькулятором. Но здесь важным моментом является то, что систему отопления нельзя располагать под габаритную мебель и стационарное оборудование. Иначе отопительная система быстро выйдет из строя. Но при этом водяная конструкция все — же должна занимать по площади пола не менее 70%, иначе помещение будет плохо обогреваться.

Так же эффективность обогрева будет зависеть от требований к помещениям.

Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы

При монтажных работах самым правильным решением будет, когда трубопровод устанавливается на начальном этапе возведений перекрытий. Такой метод экономичнее радиаторного на 30 – 40 %. Так же возможно установить водяную отопительную конструкцию уже в готовом помещении, но для экономии семейного бюджета, здесь стоит обратить внимание на следующие требования:

  1. Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
  2. Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
  3. Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
  4. Во избежание завоздушенности контуров и высокого гидравлического сопротивления, поверхность для основания конструкции должна быть ровной и чистой. Допустимая норма неровности составляет не более 5 миллиметров.

А так же в самом здании или в отдельных комнатах, где будет установлена система отопления, должны быть выполнены штукатурные работы и вставлены все окна.

Расчет мощности водяного пола

Расчеты отопительной водяной системы нужно произвести предельно тщательным образом. Любые ошибки в дальнейшем могут привести к дополнительным затратам, так как исправить их можно будет только при полном или частичном демонтаже стяжки, а это может повредить внутреннюю отделку помещения.

Перед тем как приступить к расчетам количества мощности нужно знать несколько параметров.

Параметры для водяного пола

На мощность отопительной системы влияют несколько факторов, такие как:

  • диаметр трубопроводов;
  • мощность насоса;
  • площадь помещения;
  • вид напольного покрытия.

Эти параметры так же помогают произвести расчет длины труб для теплого пола и их ветки, для обогрева помещений.

Но как производится расчет мощности?

Методика расчетов мощности

Самостоятельно произвести расчеты мощности очень сложно, так как здесь понадобится навык и опыт. По этим причинам его лучше заказать у соответствующей организации, где работают инженеры – технологи. Если все же расчет производится самостоятельно, то за среднюю величину берут 100 Ватт на один квадратный метр. Такая методика применяется в многоэтажных зданиях.

В частных же домах, средняя величина мощности будет зависеть от площади здания. Таким образом, специалистами составлены следующие показатели:

  • площадь до 150 кв. м. – 120 Вт/м2;
  • площадь от 150 до 300 кв. м. – 100 Вт/м2;
  • площадь от 300 до 500 кв. м. – 90 Вт/м2.

Рассмотрев методику расчета мощности, нужно высчитать количество труб. Но для этого вначале стоит ознакомиться со способами их установки.

Способы установки трубопроводов для водяного пола

Перед тем как установить трубы, нужно спланировать их расположение. Существует несколько способов, которые выделяют в следующие формы:

  • улиткой из двух изгибов;
  • змейкой;
  • двойной змейкой;
  • угловой змейкой.

Укладка труб улиткой применяется в прямоугольных или квадратных комнатах. При такой установке тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.

Укладка змейкой применяется для длинных и не больших по площади помещений.

Расчет количества трубопровода для отопительной системы , будет зависеть от выбранной формы укладки.

Как произвести расчет шага трубопровода для водяного пола

Шаг – это показатель расстояния между трубами, при монтаже отопительной системы.

Оптимальным шагом с использованием трубы считается, когда пол равномерно нагревается по всей площади. Но здесь следует учесть, что к краю шаг должен составлять не более 10 сантиметров, а в центре не менее 15 сантиметров.

Следующая таблица, поможет самостоятельно рассчитать необходимую длину трубопровода при выбранном шаге.

[jtrt_tables /> Для эффективного обогрева пола, интервал между шагами не должен быть больше 30 сантиметров.

Расчет длинны трубы

Рассчитать длину трубопровода можно несколькими методами. Но самым простым считается, когда используют среднюю величину 5 метров, на 1 квадратный метр. При этой величине оптимальным шагом будет 20 сантиметров.

Длину же можно определить по следующей формуле:

L – количество метров трубы;

S – площадь пола;

1,1 – дополнительный запас трубопровода.

Также к итоговому подсчету нужно будет учесть расстояние от пола до коллектора.

Не маловажную роль на теплый пол будет влиять размер контура трубопроводки.

Длина контура

Для того чтобы отопительная система была более эффективной в обогреве помещения, оптимальная длинна контура не должна быть выше 80 метров. Так как только в этом случае конструкция создать нужную циркуляцию и давление в отопительной системе. Но как поступить, если при расчетах для помещения требуется 130 – 140 метров трубы? В этом случае, нужно будет сделать несколько контуров. Таким образом, если необходимо установить 160 метров трубы, тогда нужно ее разделить на 80 метров и сделать два отдельных контуров.

Они не обязательно должны быть одинаковыми по величине, так как, по мнению специалистов, разница может составлять до 14 метров.

Расчет трубы для теплого водяного пола зависит и от их моделей.

Модели труб для контуров

По рекомендациям специалистов, длина формы укладки трубопровода зависит от следующих моделей труб.

  1. Из металлопластиковых и полиэтиленовых с диаметром 16 миллиметров контур может достигать 100 метров.
  2. Предельная норма контура из полиэтиленовых труб в 18 миллиметров достигает 120 метров.
  3. Контур в 120 – 125 метров используется из пластиковых трубопроводов в 20 миллиметров.

Расчет трубы для теплого пола зависит не только от изготавливающего материала, но и от диаметра.

Расчет труб по их диаметру

Перед тем как приступить к расчету трубопровода, нужно ознакомиться с их диаметрами, так как они имеют условный, наружный и внутренний проход. Таким образом, стальные трубы выбирают по внутреннему диаметру, а бес шовные по наружному.

Расчет трубы по диаметру для отопления с насосом

Для правильного расчета труб для теплого пола, следует учесть изгибы конструкции, сопротивление фитингов и скорость подачи жидкости. В этом так же поможет формула:

H = λ х (L/D) х (V2/2g)

Н – высота нулевого давления;

D – внутренний диаметр труб;

V – скорость подачи воды, м/с;

g – константа, ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.

L – длина конструкции;

λ – коэффициент сопротивляемости труб;

Такой расчет способствует снизить до 20% потерь тепловой мощности.

Расчет системы с циркуляцией

Для водяной отопительной конструкции без насоса расчет трубы в диаметре основан на разнице давления и температуре воды на входе от котла и обратно в систему. Разница давления вычисляется по следующей формуле:

Δpt= h х g х (ρот – ρпт)

ρпт – плотность жидкости в подающей трубе.

где h – высота подъема воды от котла, м;

g – ускорение падения, g=9,81 м/с2;

ρот – плотность воды в обратке.

В такой конструкции сила тяжести выступает в роли движущей силы, создающая перепады жидкости к радиатору и от него.

Расчет диаметра трубы в конструкции с естественным оборотом

Такой расчет диаметра трубопроводов в отопительной системе выполняется так же как отопительная система с насосом. Но диаметр нужно выбрать с минимальными тепловыми потерями. Таким образом, в заданную формулу поочередно подставляются несколько значений сечения, пока результаты диаметра не будут соответствовать условиям нормы.

Рассмотрев приведенные советы, нюансы и формулы для расхода труб теплого пола и другого оборудования, можно прийти к выводу, что с такой работой можно справиться самостоятельно в домашних условиях. Но для того чтобы отопительная водяная конструкция была правильно установлена и прослужила долгий срок в эксплуатации, по рекомендациям пользователей, для подсчетов количества труб, все же стоит обратиться к грамотным специалистам.

Длина контура тёплого пола

Керамическая плитка является одним из наиболее практичных решений обустройства чистого пола в жилых, офисных, торговых и других помещениях. Особенно актуальна её укладка в местах с повышенным содержанием влаги – санузлах, на кухне, в помещениях бассейнов, а также там, где наиболее вероятен риск сильного загрязнения поверхности. Однако у любой керамической плитки есть один явный недостаток – она плохо держит тепло, что влияет на комфорт эксплуатации пола – на ощупь он всегда кажется холодным.

Рис. 1. Плиточный пол на кухне

Рис. 2. Смонтированный тёплый пол в помещении

Оптимальное сечение трубы для тёплого пола

Основная функция тёплого пола – обеспечить равномерный обогрев поверхности через систему трубопроводов, уложенных в определённой последовательности. Источником тепловой энергии является циркулирующая подогретая вода, которой заполняется весь контур. Опытные профессионалы рекомендуют использовать полипропиленовые эластичные трубы с наружным диаметром не более 16 – 20 мм, и этот выбор обосновывается следующими условиями:

  • Минимальное сечение имеет наиболее выгодную цену не только для самих труб, но также и для всех элементов поворота, соединений и крепежей для фиксации системы к перекрытию.

Рис. 3. Сечение трубы в 16 мм при устройстве тёплого пола.

  • Как правило, система тёплого пола не предназначена для сильного нагрева поверхности плитки, а лишь обеспечивает комфортную эксплуатацию помещения, из-за чего повышенная теплоотдача системы не требуется.
  • Чем меньше диаметр трубопровода, тем проще его уложить в конструкцию пола, согнув в петлю произвольной формы, так как, для принудительной деформации, не требуется большого радиуса изгиба. Это означает, что контур тёплого пола, состоящий из трубы диаметром 16 мм, может быть уложен с минимальным расстоянием между соседними элементами до 10 см.
  • Одной из главных причин использования труб малого диаметра можно назвать сравнительно небольшой объём теплоносителя. Дело в том, что в последнее время вместо воды многие владельцы помещений предпочитают использовать специально подготовленную жидкость с повышенным объёмом теплоотдачи, которая стоит очень недёшево, и многие пытаются сэкономить.
Читать еще:  Ламинат или паркетная доска

Рис. 4. Эффективный теплоноситель для пластиковых труб

К тому же, следует учесть, что автономное отопление в частном доме, как правило, осуществляется от газа или электричества, то расходы на подогрев теплоносителя напрямую зависят от его количества в трубах.

  • Последний довод в пользу труб малого сечения заключается в необходимости устройства мокрой или полусухой стяжки большей толщины, так как минимальный слой цементно-песчаного раствора над верхней гранью трубы должен быть не менее 30 мм. Увеличение общей толщины подготовки пола влечёт за собой не только удорожание конструкции. Но также может оказать непроектные постоянные нагрузки на плиту перекрытия.

Рис. 5. Устройство цементно-песчаной стяжки над тёплым полом

Как правильно определить длину контура тёплого пола

Перед проектированием и устройством системы тёплого пола в жилом помещении, следует поверхностно изучить принцип её работы и понимать некоторые технологические нюансы. От этого будет зависеть длина одного контура и, соответственно, общее количество замкнутых систем, уложенных в полах с подогревом. Так, на длину одного трубопровода влияют следующие показатели:

  • Прежде всего, движение жидкости внутри труб осложняется гидравлическим сопротивлением, которое сильно возрастает в местах изменения направления контура. Это означает, что от длины сильно зависит мощность циркуляционного насоса, который должен продавить весь теплоноситель и обеспечить его движение внутри контура с постоянной интенсивностью. Таким образом, чем длиннее труба, тем мощнее должен быть агрегат для перекачки жидкости.

Рис. 6. Циркуляционный насос для системы тёплого пола.

  • Второй критерий – это теплопотери, которые неизбежны при устройстве тёплых полов. Конструкция тёплого пола выполняется таким образом, что теплоотдача происходит исключительно вверх, то есть подогревается лишь лицевая поверхность пола, предназначенная для эксплуатации. Это достигается укладкой слоя эффективного утеплителя под контуром, который не даёт энергии нагрева улетучиться в толщу перекрытия.

Соответственно, при движении теплоноситель отдаёт определённое количество энергии на каждый погонный метр, неизбежно остывая. Если трубопровод окажется слишком длинным, в крайней его точке нагрев может оказать недостаточным, особенно если учесть, что температурный режим источника нагрева для тёплого пола значительно ниже, чем в радиаторах отопления – 35 – 50 градусов Цельсия.

Рис. 7. Регуляторы температуры на трубопроводе тёплого пола.

  • Возвращаясь к теплопотерям, следует учесть, что минимальное сопротивление вода встречает в трубах, не имеющих резких перегибов под углом в 180 градусов. Так, устройство контура «змейкой» повлечёт за собой большие теплопотери, чем трубопровод в форме «улитки».

Рекомендации профессионалов по устройству тёплого пола

Как и во многих других видах строительных и отделочных работ, при кладке тёплого пола часто возникают определённые вопросы и проблемы, решить которые бывает весьма непросто, особенно новичкам. Так, для достижения ожидаемого результата при выполнении комплекса работ своими руками, стоит прислушаться к следующим важным советам профессионалов:

  • Наиболее распространённый способ укладки трубопровода – «змейка», то есть контур представлен в виде параллельных участков труб с разворотами на 180 градусов при соблюдении требуемого минимального радиуса во избежание перегиба элемента. Специалисты часто прибегают к более сложному решению проблемы потери тепла, устраивая контура в виде «улитки», полностью исключая повышенное гидравлическое сопротивление материала при циркуляции теплоносителя.

Рис. 8. Различные способы укладки труб в конструкции тёплого пола

Здесь следует заметить, что подобный тип монтажа труб под силу далеко не каждому новичку, и перед устройством конструкции ему следует набраться практического опыта.

  • В случае, если хозяин квартиры имеет на руках дизайн-проект с окончательной расстановкой стационарных предметов интерьера – кухонного гарнитура, санитарно-гигиенических приборов и т. д., тёплый пол следует монтировать только в определённых местах. Там, где поверхность не будет эксплуатироваться по завершении ремонта, подогрев не требуется – это поможет снизить расходы при монтаже.
  • Насос следует подбирать с небольшим запасом по производительности, чтобы, даже при падении температуры в источнике обогрева, жильцы не испытывали дискомфорта при эксплуатации покрытия.
  • Если в комнате по техническим причинам требуется несколько контуров обогрева, их лучше делать независимыми для удобства ремонта. То же касается и насоса – необходимо предусмотреть возможность блокировки труб в случае поломки, чтобы можно было быстро заменить агрегат.

Рис. 9. Схема устройства нескольких контуров в полу с обогревом

Как правильно определить тип укладки контура обогрева

Каждый новичок, решивший выполнить тёплый пол своими руками, задаётся вопросом – какую схему лучше выбрать. Здесь нужно учитывать несколько важных критериев и особенностей. Общая схема монтажа, как правило, одинакова для всех помещений и основные принципы описаны ниже:

  • Для того, чтобы, обогрев плитки был равномерным, и нога хозяина квартиры не чувствовала холодные и тёплые участки, расстояние между элементами трубопровода должно быть не более 250 – 300 мм. Минимальное же расстояние между трубами не должно быть меньше 100 мм, что связано с риском перелома материала при монтаже и слишком большом расходе всех элементов пола.

Рис. 10. Тёплый пол, уложенный «змейкой».

При профессиональном подходе к данному вопросу, инженеры всегда производят теплотехнические расчёты, определяя оптимальный шаг до каждого сантиметра.

  • Толщина слоя утеплителя, уложенного под трубами тёплого пола должна быть не менее 30 мм. Лучшим термоизоляционным материалом для этого вида работ считается жёсткий экструдированные пенополистирол с плотностью материала от 35 кг/м3 для предотвращения риска деформации пирога пола под нагрузкой.
  • Важный момент при устройстве тёплого пола – это стяжка, которая будет эксплуатироваться при условии повышенной температуры, что может привести к её растрескиванию и поломке некоторых элементов плиточного пола. Для этих целей в состав смеси перед укладкой лучше добавлять специальные пластификаторы, полностью исключающие подобные проблемы из-за придания конструкции эластичности.

Кроме того, несмотря на требования профессионалов к обеспечению толщины стяжки в 3 см над поверхностью труб, для увеличения её прочности лучше выполнить подготовку в 5 см.

  • Последнее, на что стоит обратить внимание – это тип чистого пола, так как большинство потребителей рассматривают исключительно керамическую плитку. Которая почти идеально проводит тепло. В случае же с ламинатом, паркетом и другими типами полов, их теплопроводность значительно ниже, из-за чего контур тёплого пола нужно укладывать более плотно.

Рис. 11. Обогрев поверхности при устройстве ламината

Как произвести расчёт контура тёплого пола

Для того, чтобы выбрать наиболее приемлемый шаг труб при устройстве тёплого пола, желательно произвести необходимые расчёты. В общем случае, они сводятся к определению плотности потока тепловой энергии в зависимости от площади помещения.

Так, каждый специалист знает, какой нормативный показатель по количеству тепла необходимо брать в расчёт для обеспечения обогрева тёплого пола. Эта величина делится на общую площадь монтируемой конструкции.

В общем случае, специалисты рекомендуют принимать в расчёт нормативную величину теплового потока для жилых помещений 1 кВт на каждые 9 – 11 м2 площади. Таким образом, для обогрева пола кухни площадью 15 м2 потребуется в среднем 15 кВт тепловой энергии.

Рис. 12. Таблица нормативных показателей теплового потока для различных помещений

Эти расчёты помогут не только в выборе количества элементов для монтажа тёплого пола, но также помогут подобрать оптимальную мощность отопительного котла для частного дома. Все тепловые нагрузки складываются между собой, умножаются на поправочный коэффициент одновременного использования, и, с учётом небольшого запаса, хозяин дома выбирает агрегат для отопления.

Для удобства домашних мастеров многие компании, продающие оборудование для тёплого пола и имеющие собственные интернет-порталы, предлагают клиентам воспользоваться специальным интерактивным калькулятором. Введя в специальную строку исходные параметры помещения, алгоритм программы моментально определит длину контура, диаметр труб, мощность насоса и другие важные параметры для монтажа тёплого пола.

Рис. 13. Калькулятор для расчёта теплового потока на обогрев пола.

Заключение

На основании рассмотренных выше материалов, можно сделать вывод, что при определении длины контура обогрева для тёплых полов необходимо выполнить тщательный расчёт. В общем случае, максимальная длина трубопровода, без потери эксплуатационных характеристик, должна приниматься не более 80 метров при диаметре наружной поверхности – 16 мм.

Максимальная длина контура водяного теплого пола: укладка и расчет оптимального значения

Максимальная длина контура водяного теплого пола: укладка и расчет оптимального значения

Прокладка труб обогрева под покрытием пола считается одним из лучших вариантов отопления дома или квартиры. Они потребляют меньше ресурсов для поддержания указанной температуры в комнате, превышают стандартные настенные радиаторы по уровню надежности, равномерно распределяют тепло в помещении, а не создают отдельные «холодные» и «горячие» зоны.

Длина контура водяного теплого пола — важнейший параметр, который необходимо определить до начала монтажных работ. От него зависит будущая мощность системы, уровень нагрева, выбор комплектующих и конструктивных узлов.

Как располагать трубы отопления

Система водяного теплого пола состоит из множества элементов, главный из которых – трубки, пускающие тепло под полом всего дома.

Исходя из того, как удобнее мастеру, можно расположить коммуникации в 4-х вариантах:

  • Змейкой.
  • Угловой змейкой.
  • Двойной змейкой.
  • Улиткой.

Расположение труб в пироге теплого водяного пола будет оказывать значительное влияние на расчет необходимой воды для отопления, однако все типы в равной степени эффективны при правильной реализации.

Главные расчеты: объем воды и длина трубопровода

Здесь никаких фокусов нет, напротив – все весьма просто. К примеру, мы выбрали вариант змейка. Мы будем использовать ряд показателей, среди которых – длина контура водяного теплого пола. Иной параметр – диаметр. Преимущественно используют трубы с диаметром в 2 см.

Учитываем также расстояние от труб к стене. Здесь рекомендуют укладываться в диапазон 20-30 см, но лучше размещать трубы четко на расстоянии 20 см.

Расстояние между самыми трубами – 30 см. Ширина самой трубы – 3 см. на практике мы получаем расстояние между ними в 27 см.
Теперь перейдем к площади помещения.

Этот показатель будет определяющим для такого параметра теплого водяного пола, как длина контура:

  1. Допустим помещение у нас длиной в 5, а шириной – в 4 м.
  2. Укладка трубопровода нашей системы всегда начинается с меньшей стороны, то есть – от ширины.
  3. Чтобы создать основу трубопровода, берем 15 труб.
  4. Около стен остается промежуток в 10 см, который после увеличивается с каждой стороны на 5 см.
  5. Участок между трубопроводом и коллектором – это 40 см. Данное расстояние превышает те 20 см от стены, о которых мы говорили выше, поскольку на данном участке придется установить канал отводки воды.

Наши показатели теперь дают возможность подсчитать длину трубопровода: 15х3,4=51 м. Полностью контур займет 56 м, поскольку нам следует учесть и длину т.н. коллекторного участка, которая составляет 5 м.

Длина труб всей системы должна вписываться в допустимый диапазон – 40-100 м.

Зависимость от диаметра труб

Второй по важности характеристикой является диаметр используемой трубы. Она напрямую влияет на максимальное значение длины, количество контуров в помещении и мощность насоса, который отвечает за циркуляцию теплоносителя.

Читать еще:  Как правильно выбрать лучший ламинат для квартиры и дома. рекомендации экспертов, отзывы покупателей

В квартирах и домах со средним размером комнат используются трубы 16, 18 или 20 мм. Оптимальным для жилых помещений является первое значение, оно сбалансировано в плане затрат и производительности. Максимальная длина контура водяного теплого пола 16 трубой составляет 90-100 м в зависимости от выбора материала трубы. Превышать этот показатель не рекомендуется, потому что может образоваться так называемый эффект «запертой петли», когда, вне зависимости от мощности насоса движение теплоносителя в коммуникации прекращается из-за высокого сопротивления жидкости.

Чтобы выбрать оптимальное решение и учесть все нюансы, лучше обратиться к нашему специалисту за консультацией.

Проектирование кабельного подогрева

Главными отличиями электрических теплых полов — нагревательные элементы, состоящие из кабелей или кабельных секций. Рассмотрим разновидности и методы расчёта.

Резистивный нагревающий кабель – это нагревательный элемент из одного или двухжильного кабеля в защитном экране, с неизменным сопротивлением, который уложен по площади пола.

Кабель имеет стандартные значения длины, а соответственно сопротивления и вырабатываемого тепла. Длину кабеля изменять нельзя, это приведёт к изменению тока и нарушению работы.

Удельная мощность и длина

Это мощность одного кв.м теплого пола. Под этот показатель подбирается длина нагревающего электрокабеля.

Например, мощность кабельной системы для правильного подогрева должна быть около 100-150 Вт/м2; если теплый пол планируется использовать как основное отопление, то нужно 150-200 Вт/м2. Если нам нужно подогреть 10 м2, то нужен кабель мощностью 10*100=1000 Вт.

Сколько это метров кабеля?

Это уже будет зависить от его сечения. Чем толще провод, тем, больше его мощность, и тем больше шаг укладки будет при монтаже. Более тонкий провод придется укладывать с меньшим шагом, чтобы соблюсти выбранную удельную мощность, соответственно расход кабеля будет больше.

Для удобства расчетов и укладки продаются электрические ТП в виде матов, свернутых в рулон. Кабель в них уложен змейкой с определенным шагом и зафиксирован. Ширину такого «коврика» изменить нельзя, как правило, она равна 50 см. Получается, что удельную мощность задает производитель, например 130 Вт/м2. Покупателю остается только выбрать подходящую площадь нагревательного элемента из имеющихся в продаже.

Устройство водяного тёплого пола в доме

Теплоноситель в полу монтируется в виде одинарной или двойной змейки, спирали. От выбора расположения контура зависит общая длина трубы. Идеальный вариант – одинаковые по размерам витки. Однако на практике создать равномерные петли сложно и нецелесообразно.

Когда пол делают во всём доме, учитывают параметры помещений. В санузле, ванной, прихожей, которые занимают меньшую площадь по сравнению с гостиной, спальней или другими комнатами большие по длине витки создавать сложно. Для их обогрева не требуется много труб. Длина их может быть ограниченной несколькими метрами.

Внимание! Кафель в санузле поглощает часть тепла, быстро охлаждается. Для его нагрева требуется достаточное количество горячей жидкости.

Некоторые рачительные хозяева при устройстве водяного контура обходят эти помещения стороной. Это экономит материалы, трудозатраты и время. В малгабаритных помещениях монтировать тёплый пол труднее, чем в просторных.

Если ситема обходит такие закутки, важно правильно высчитать максимальные параметры давления в системе. Для этого используют балансировочную арматуру. Она предназначена для уравнивания потери давления по разным контурам.

Определение размера петли

Размер петли зависит от общей площади помещения

Собрав все исходные данные, рассмотрев возможные варианты создания обогреваемого пола и определив самый оптимальный из них, можно приступить непосредственно к расчету длины контура водяного теплого пола.

Для этого необходимо разделить площадь помещения, в котором укладываются петли для водяного отопления пола на расстояние между трубами и умножить на коэффициент 1,1, который учитывает 10% на повороты и загибы.

К результату нужно прибавить длину трубопровода, который необходимо будет проложить от коллектора к теплому полу и обратно. Ответ на ключевые вопросы организации теплого пола смотрите в этом видео:

Определить длину петли, укладываемой с шагом 20 см в помещении площадью 10 м2, находящемся на расстоянии 3 м от коллектора можно, выполнив следующие действия:

В этом помещении нужно уложить 61 м трубы, образующей тепловой контур, чтобы обеспечить возможность качественного обогрева напольного покрытия.

Представленный расчет помогает создать условия для поддержания комфортной температуры воздуха в небольших отдельных помещениях.

Чтобы правильно определить длину трубы нескольких тепловых контуров для большого количества помещений, запитанных от одного коллектора, необходимо привлечь проектную организацию.

Она сделает это с помощью специализированных программ, которые учитывают много разных факторов, от которых зависит бесперебойная циркуляция воды, а значит и качественный обогрев пола.

Как рассчитывается максимальная длина контура тёплого пола?

Прокладка труб обогрева под покрытием пола считается одним из лучших вариантов отопления дома или квартиры. Они потребляют меньше ресурсов для поддержания указанной температуры в комнате, превышают стандартные настенные радиаторы по уровню надежности, равномерно распределяют тепло в помещении, а не создают отдельные «холодные» и «горячие» зоны.

Длина контура водяного теплого пола — важнейший параметр, который необходимо определить до начала монтажных работ. От него зависит будущая мощность системы, уровень нагрева, выбор комплектующих и конструктивных узлов.

Варианты укладки

Строителями используются четыре распространенных схемы укладки труб, каждая из которых лучше подходит для использования в помещении различной формы. От их «рисунка» в немалой степени зависит максимальная длина контура теплого пола. Это:

  • «Змейка». Последовательная укладка, где горячая и холодна линия, идут друг за другом. Подходит для помещений вытянутой формы с разделением на зоны различной температуры.
  • «Двойная змейка». Применяется в прямоугольных комнатах, но без зонирования. Обеспечивает равномерное прогревание площади.
  • «Угловая змейка». Последовательная система для помещения с равной длиной стен и наличием зоны низкого прогревания.
  • «Улитка». Сдвоенная система прокладывания, подходящая для приближенных к квадрату форм комнат без холодных участков.

Выбранный вариант укладки оказывает влияние на максимальную длину водяного пола, потому что меняется количество петель труб и радиус изгиба, который также «съедает» определенный процент материала.

Расчет длины

Максимальная длина трубы теплого пола для каждого контура рассчитывается отдельно. Чтобы получить необходимое значение понадобится следующая формула:

Значения указываются в метрах и означают следующее:

  • Ш — ширина комнаты.
  • Д — длина помещения.
  • Шу — «шаг укладки» (расстояние между петлями).
  • К — расстояние от коллектора до точки соединения с контурами.

Полученная в результате вычислений длина контура теплого пола дополнительно увеличивается на 5%, куда входит небольшой запас на нивелирование ошибок, изменение радиуса сгибания трубы и соединение с фитингами.

В качестве примера расчета максимальной длины трубы для теплого пола на 1 контур возьмем помещение в 18 м2 со сторонами в 6 и 3 м. Расстояние до коллектора составляет 4 м, а шаг укладки 20 см, получается следующее:

К результату добавляется 5%, что составляет 4,94 м и рекомендуемая длина контура водяного теплого пола увеличивается до 103,74 м, которые округляются до 104 м.

Зависимость от диаметра труб

Второй по важности характеристикой является диаметр используемой трубы. Она напрямую влияет на максимальное значение длины, количество контуров в помещении и мощность насоса, который отвечает за циркуляцию теплоносителя.

В квартирах и домах со средним размером комнат используются трубы 16, 18 или 20 мм. Оптимальным для жилых помещений является первое значение, оно сбалансировано в плане затрат и производительности. Максимальная длина контура водяного теплого пола 16 трубой составляет 90-100 м в зависимости от выбора материала трубы. Превышать этот показатель не рекомендуется, потому что может образоваться так называемый эффект «запертой петли», когда, вне зависимости от мощности насоса движение теплоносителя в коммуникации прекращается из-за высокого сопротивления жидкости.

Чтобы выбрать оптимальное решение и учесть все нюансы, лучше обратиться к нашему специалисту за консультацией.

Количество контуров и мощность

Монтаж системы отопления должен соответствовать следующим рекомендациям:

  • Одна петля на помещение небольшой площади или часть большого, растягивать контур на несколько комнат нерационально.
  • Один насос на коллектор, даже если заявленной мощности достаточно на обеспечение двух «гребенок».
  • При максимальной длине трубы теплого пола 16 мм в 100 м коллектор устанавливается не более чем на 9 петель.

Если максимальная длина петли теплого пола 16 трубы превышает рекомендованное значение, то помещение разбивается на отдельные контуры, которые соединяются в одну отопительную сеть коллектором. Чтобы обеспечить равномерное распределение теплоносителя по всей системе, специалисты советуют не превышать разницу между отдельными петлями в 15 м, иначе меньший контур прогреется гораздо сильнее, чем больший.

Но что делать, если длина контура теплого пола 16 мм трубы различается на значение, которое превышает 15м? Поможет балансировочная арматура, которая изменяет циркулирующее по каждой петле количество теплоносителя. С ее помощью разница длин может составлять почти два раза.

Температура в комнатах

Также длина контуров теплого пола для 16 трубы оказывает влияние на уровень нагрева. Для поддержания комфортной среды в помещении нужна определенная температура. Для этого прокачиваемая в системе вода нагревается до 55-60 °C. Превышение этого показателя может пагубно сказаться на целостности материала инженерных коммуникаций. В зависимости от назначения комнаты в среднем получаем:

  • 27-29 °C для жилых комнат;
  • 34-35 °C в коридорах, прихожих и проходных помещениях;
  • 32-33 °C в комнатах с повышенной влажностью.

В соответствии с максимальной длиной контура теплого пола 16 мм в 90-100 м разница на «входе» и «выходе» смесительного котла не должна превышать 5 °C, иное значение свидетельствует о теплопотере на отопительной магистрали.

Приблизительные расчетные характеристики для труб диаметром 16 и 20 мм составляют: 80-100 и 100-120 метров соответственно. Эти данные приведены приблизительно для примерных расчетов. Давайте более детально рассмотрим процесс монтажа и заливки теплых полов.

Последствия превышения длины

Разберемся к каким последствиям может привести увеличение длины трубы теплого пола. Одна из причин — это увеличение гидравлического сопротивления, которая создаст дополнительную нагрузку на гидравлический насос в результате которой он может выйти из строя или же просто может не справится с возложенной на него задачей. Расчет сопротивления состоит из многих параметров. Условий, параметров укладки. Материала применяемых труб. Вот три основных: длина петли, количество изгибов и тепловая нагрузка на нее.

Стоит заметить, что тепловая нагрузка с увеличением петли растет. Также увеличивается и скорость потока и гидравлическое сопротивление. По скорости потока есть ограничения. Он не должен превышать 0.5 м/с. Если мы превысим это значение могут возникнуть различные шумовые эффекты в системе трубопровода. Так же увеличивается основной параметр, ради которого и делается этот расчет. Гидравлическое сопротивление нашей системы. На него тоже есть ограничения. Они составляют 30-40 кП на одну петлю.

Читать еще:  Время высыхания полусухой стяжки

Следующая причина состоит в том, что при увеличении длинны трубы теплого пола возрастает давление на стенки трубы, вызывающие удлинение этого участка при нагревании. Трубе находящейся в стяжке некуда деваться. И она начнет сужаться в самом слабом месте. Сужение может вызвать перекрытие потока в теплоносителе. У труб, изготовленных из различного материала, разный коэффициент расширения. Например, у полимерных труб коэффициент расширения очень высок. Все эти параметры необходимо учитывать при монтаже теплого пола.

Поэтому заливать стяжку теплого пола необходимо с опрессованными трубами. Опрессовать лучше воздухом с давлением примерно в 4 бара. Таким образом, когда Вы заполните систему водой и начнете ее нагревать, трубе в стяжке будет где расширяться.

Оптимальная длина трубы

Учитывая все выше перечисленные причины с учетом поправок на линейное расширение материала труб возьмем за основу максимальную длину труб теплого пола на один контур:

Как рассчитать водяной теплый пол – задача последовательного приближения 05.08.2014 – Опубликовано в: Схемы, проекты, подсчеты – Метки: расчет

Вот когда эти мудрённые математические термины, вдруг, застанут вас на жизненном пути – когда вы попытаетесь хоть как-то дисциплинировать свой процесс укладки водяного тёплого пола. Не стоит думать, что полученные расчеты будут один к одному потом реализованы на практике.

Ни в коем случае. Вам не раз придётся проверять и перепроверять полученные цифры, корректировать исходные данные, постепенно приближаясь к тем значениям, которые наиболее точно будут отражать свойства именно вашей системы отопления пола.

Рассчитать водяной теплый пол – это всегда немного искусство, но и математику не мешает применить для подтверждения своей интуиции

Когда расчёт корректируется практикой

На фото никакими расчётами и никто не занимался – просто своими руками уложена труба и всё, инструкция проигнорирована полностью, цена такого отношения – полная неработоспособность системы

Первое, что требуется определить – схему размещения труб.

Возможные схемы труб

В практике укладки сложить четыре схемы, которые повсеместно и используются:

  • A – змейка;
  • B – двойная змейка;
  • C – угловая змейка;
  • D– улитка.

Уже исходя из выбранной схемы, можно рассчитать объём воды в целом в системе.

Четыре возможных схемы раскладки труб, если выдержана максимальная длина контура водяного теплого пола, то все они в равной степени выполнят свою задачу

Главный показатель

Вычисления объема воды в системе требует предварительного определения параметров выбранной схемы.

  • сам выбранный тип – выбираем «A»;
  • расстояние от трубопровода до стены – из рекомендуемого диапазона в 20-30 см выбираем минимальное расстояние в 20 см;
  • расстояние между рядами труб – между рекомендуемым от 10 до 50 см выбираем ровно посередине – 30 см (не забудем, у нас труба диаметра порядка 30 мм, поэтому реальное расстояние между трубами будет 27 см);
  • внутренний диаметр трубы – выбираем трубу с внутренним диаметров в 20 мм;

Кроме того, в нашем распоряжении и данные по рабочей отапливаемой площади:

  • ширина – 4 м;
  • длина – 5 м.

Укладку будем проводить параллельно меньшей стороне.

Исходя из приведённых данных получаем:

  • количество линий труб «туда-сюда» – 15, при этом остаётся ещё 10 см в остатке, который «бросаем» на увеличение расстояния от стены меньшей длины – по 5 см с обеих сторон;
  • учитывая, что со стороны коллектора расстояние до трубы будет равно 40 см (а не 20, 20 ещё отводится на отводной канал), общая длина трубы в контуре составит:

15 x 3,40 = 51 метр,

что прекрасно вписывается в рекомендуемые границы от 40 до 100 метров;

Полезный совет!
Длина в 100 метров является максимально рекомендуемой, но советуем постоянно стремиться её уменьшать, вплоть до создания двух контуров.
Так, если выбирать между одним контуром в 160 метров и двумя по 80, лучше выбрать – два.
Длина контуров не обязательно должна быть одинаковой, но не допускайте разницы в их длине больше 15 метров.

  • теперь получаем общую длину трубы от входа до выхода коллектора, она составит на 5 метров больше – 56;
  • таким образом, появляется возможность рассчитать объём воды, требуемой для системы отопления пола по формуле объёма цилиндра:

V = pi x R x R x D,

где R – радиус трубы в см, у нас он равен ровно 1;

D – длина трубы – 5600 см.

Расчёты дают V = 3,14 x 1 x 1 x 5600 = 17584 куб.см.

Другими словами, для полного заполнения системы потребуется больше 17 с половиной литра воды.

Полезный совет!
Обращаем внимание, что эта потребность в 17,5 литров ляжет дополнительной нагрузкой на работу насоса всей системы отопления дома.
Поэтому очень важно проводить проектирование не только системы отопления пола, а всей отопительной системы от котла до датчиков.
В противном случае насос просто не будет справляться с дополнительной нагрузкой.

Здесь уже по внешнему виду можно понять, что рекомендуемая длина контура в 100 метров значительно превышена

Дополнительные расчёты

Помимо трёх приведённых самых важных характеристик:

  • схема труб;
  • их длина;
  • и внутренний объём, или требуемый объём теплоносителя –

рассчитываются ещё несколько не менее важных.

Температура теплоносителя

Это даже и не расчёт, а рекомендуемое значение, которое зависит от нагревательного котла системы и её состава.

Ответить на вопрос о температуре теплоносителя можно двояко:

  • во-первых, температура в любой системе водяного отопления никогда не бывает выше 60 градусов;
  • и, во-вторых, своё ограничение на температуру накладывают напольные покрытия – подавляющее большинство из них накладывают ограничения в максимум 35 градусов;

Лучший способ проводки труб в окружении стяжки – в специально подготовленных канавках, а, не просто бетонируя их

В любом случае, для контроля теплоносителя в системе необходимо использовать температурный датчик теплого пола. Для настоящего контроля за функционированием системы, рекомендуем устанавливать два датчика – после насоса, на входе в систему, и перед насосом, на выходе.

Считается, что система функционирует должным образом, если разница температур не превышает 5 градусов. В противном случае теплопотери слишком велики и требуется устанавливать причину этих потерь.

Как производное от температуры теплоносителя – температура на поверхности пола.

Здесь во многом ориентируются на рекомендуемые показатели:

  • для жилого помещения – 29 градусов;
  • для проходного – 35;
  • для служебного – 33.

Данные о коллекторе

Вся трубопроводная система пола, в конце концов, замыкается на коллекторе. Очень важно правильно выбрать это устройство и правильно его установить согласно входам и выходам всех контуров.

Здесь среди решаемых задач:

  • Первая, существенно увеличивающая такой показатель, как цена теплого водяного пола за м2 – каков должен коллекторный шкаф, каковы его размеры?
  • Тут нельзя дать однозначного ответа, многое зависит от мощности системы, количества контуров, в конце концов, от места размещения шкафа. Для ориентировки советуем обратиться к продукции фирмы Valtec.
    Внутренние коллекторные шкафы этой фирмы обозначаются буквами ШРВ и имеют следующие габариты (длина х глубина х высота, мм):

    • ШРВ1 – 670 х 125 х 494;
    • ШРВ2 – 670 х 125 х 594;
    • ШРВ3 – 670х125 х 744.

Наружные модели – ШРН:

  • ШРН1 – 651 х 120 х 453;
  • ШРН2 – 651 х 120 х 553;
  • ШРН3 – 651 х 120 х 703.

Такое бетонирование труб – самый распространённый подход, но, думается, далеко не самый рациональный

Все 6 представленных моделей рассчитаны на подключение двух контуров системы отопления пола, что вполне подходит для помещения площадью в 40 кв.м, или 5 на 8 метров.

  • Вследствие необходимости подвода и подключения труб, а самое главное – сопровождения системы в будущем ещё одной задачей является получение удобной высоты установки коллекторного шкафа?
  • Этот вопрос в значительной степени относится к удобству использования, а значит, каждый может установить любую удобную высоту, тем не менее, три фактора обязательно нужно иметь в виду:
  • шкаф устанавливается до заливки бетонной стяжки пола и размещения напольного покрытия, поэтому необходимо учесть и их высоту, чтобы обеспечить удобный доступ к внутренним разъёмам коллектора;
  • обслуживанием шкафа придётся заниматься постоянно, поэтому удобство работы с ним при выборе высоты будет стоять на первом месте;
  • в тоже время коллекторный шкаф не предмет мебели и его всегда хочется немного спрятать; отсюда вывод – самая оптимальная высота установки шкафа относительно финишного покрытия – 20-25 см.

Неудобство работы с металлическими трубами в том и заключается, что их трудно в должной степени изогнуть, чтобы обеспечить требуемый ток воды – в любом случае прямых углов нужно избегать

Нет необходимости считать самостоятельно

На выбор водяной системы отопления пола влияют и внешние факторы, вплоть до характеристик финишного покрытия пола. Поэтому, чтобы ничего не забыть, а может и согласовать свои расчеты с расчетами уже существующих методик, советуем использовать калькулятор водяного теплого пола, которых в сети можно найти немало.

Будьте готовы, что калькулятор теплого водяного пола запросит следующие параметры:

  • длина помещения и,
  • его ширина – эти два параметра всегда под рукой;
  • желаемую комфортную температуру воздуха в помещении, которую будет создавать и поддерживать система;
  • температура на входе в трубопроводы системы, до коллектора – этот показатель советуем брать из рекомендуемых производителями напольного покрытия, которое вы предполагаете разместить над системой;
  • температура на выходе, после коллектора – закладывайте сразу на 5 градусом меньше входной температуры;
  • расчётная мощность помещения – здесь не обойтись без консультации со специалистами;
  • шаг укладки труб, или расстояние между ними;
  • тип финишного покрытия пола – лучшие варианты калькуляторов могут предложить в ниспадающем списке выбор любого покрытия пола от кафеля до ламината и керамогранита;
  • длина подводящей магистрали – обычно имеется в виду от коллектора до первого поворота контура;
  • толщина слоя гидроизоляции – этот параметр имеет значение, только если гидроизоляция располагается над системой;
  • толщина стартовой стяжки – некоторые учитывают и эту величину, хотя стартовая стяжка всегда находится под системой;
  • толщина финишной стяжки – та, в которой бетонируется сама система.

Выводы

Расчёт водяного теплого пола всегда носит примерный характер, но это не значит, что его не стоит проводить, и уж, тем более, не учитывать полученные данные. В конце концов, они точно отражают как конфигурацию помещения, схему прокладки труб, так и характеристики этой прокладки.

А это уже параметры, которые рекомендуется соблюдать как можно точнее. Расчёты позволят вам «почувствовать» свою задумку с отоплением пола и, возможно, понять целесообразность его применения. Будет время всё внимательно обдумать, и это ещё один положительный фактор проведения расчётов.

Укладка значительно упрощается, если производится на специальные маты с фиксирующими выступами – они же служат одновременно и гидроизоляцией

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector