Максимальная длина контура теплого пола 16 трубы. Как рассчитать водяной теплый пол? Расчет длины контура
Продолжаем разбирать проектирование теплых полов , начатое в предыдущей статье , и теперь рассмотрим основные рекомендации по проектированию.
Какая должна быть температура поверхности теплого пола?
Вообще-то, я об этом уже писал в отдельной статье, но повторить будет не лишне. Ниже перечислены максимально предельные температуры поверхности пола для помещений разного назначения:
- для жилых помещений и рабочих комнат, в которых люди преимущественно стоят: 21…27 градусов;
- для жилых комнат и офисов: 29 градусов;
- для вестибюлей, прихожих и коридоров: 30 градусов;
- для ванн, бассейнов: 33 градуса
- для помещений, в которых имеет место активная деятельность: 17 градусов
- в помещениях с ограниченным пребыванием людей (производственные помещения) допускается максимальная температура пола 37 градусов.
В краевых зонах до 35 градусов.
Какая температура теплоносителя в системе водяного теплого пола?
Температура подающей воды должна находиться в пределах от 40 до 55 градусов. Максимальная же температура теплоносителя на входе в систему водяного теплого пола не должна превышать +60 градусов.
Перепад температур теплоносителя между подающим и обратным трубопроводом оптимальный 5...15 градусов. Меньше пяти градусов не рекомендуется из-за сильно возрастающего расхода теплоносителя через контур, что приводит к большим потерям напора. Больше пятнадцати градусов не рекомендуется по причине ощутимого перепада температуры поверхности самого пола (под окнами можем в таком случае иметь 27 градусов, в конце контура 22 градуса, такой большой перепад не комфортен). Оптимальное же падение температуры 10 градусов. Рекомендуемые температуры на входе/выходе петель: 55/45 градусов, 50/40 градусов, 45/35 градусов, 40/30 градусов.
Если в качестве источника тепла используется тепловая насосная установка (хоть это и большая редкость), то желательно взять температуру подающего теплоносителя в контур отопления 40 градусов. Во всех других случаях можно использовать любую другую подающую температуру в указанном выше диапазоне.
Какой должна быть длина труб водяного теплого пола?
Максимальная длина одного контура (петли) зависит от диаметра применяемых труб:
- диаметром 16 мм - 70…90 метров;
- диаметром 17 мм – 90…100 м;
- диаметром 20 мм – 120 м.
Разница в длинах объясняется различным гидравлическим сопротивлением и тепловой нагрузкой труб разных диаметров. Ну, понятно: чем толще труба, тем меньше в ней гидравлическое сопротивление (сопротивление протеканию жидкости).
Обычно один контур обогревает одно помещение. Но если площадь помещения большая, длина контура получается больше оптимальной, то лучше сделать два контура на помещение, чем класть слишком длинную трубу.
Если при проектировании и расчётах брать один диаметр трубы, а потом монтировать другой, то гидравлика системы будет отличаться. Так что все эксперименты лучше и правильно допускать на этапе проектирования и расчетов, сравнивать результаты, выбрать лучший и ему следовать.
Если в помещении укладывается два и больше контуров, нужно стремиться, чтобы их длины были одинаковы (в длину контура считается вся труба, начиная от коллектора, а не только та её часть, которая непосредственно в самом отапливаемом помещении).
Конечно, на практике, подогнать длину идеально невозможно, но стремиться к этому нужно и разница должна составлять не больше 10 м!
Помещения в доме, как известно, имеют разную площадь. Чтобы уложить в меньшее помещение метров трубы столько же, сколько в большее, нужно делать меньше шаг между витками.
Если помещение мало и потери тепла из него не велики (туалет, прихожая), то можно объединять контуры, отапливать от обратной трубы соседнего контура.
С каким шагом раскладывать трубы теплого пола?
Шаг (расстояние между соседними витками труб) укладки трубы от 15 до 30 см (15, 20, 25, 30 см – то есть, не 21; 22,4; 27 и т. п., а с шагом 5 см в указанном диапазоне 15-30 см). Допускается шаг укладки трубы 30, 35, 40, 45 см в больших помещениях (спортзалах и т. п.). И 10 см возле больших окон, наружных стен (в так называемых краевых зонах).
Шаг раскладки трубы выбирается в зависимости от тепловой нагрузки, типа помещения, длины контура, материала покрытия и др.:
- краевые зоны - 100…150 мм (стандартное количество рядов в краевой зоне – 6);
- центральные зоны 200…300 мм;
- санузлы, ванные, душевые комнаты и т. п. полностью укладываются шагом 100...150 мм. Одинаковый шаг может не получиться из-за необходимости обходить сантехнику и из-за тесноты в помещении;
- в помещениях, где пол будет покрыт материалом с хорошей теплопроводностью (кафельная плитка, мрамор, керамогранит) шаг укладки труб - 200 мм.
Внимание! Выше приведены рекомендуемые цифры. На практике же часто металлопластиковую трубу невозможно изогнуть с малым радиусом без опасности её сломать (при укладке змейкой). Поэтому при укладке змейкой лучше и оптимально шаг 150…200 мм. Да и вообще, возьмите себе на заметку: не смотря ни на какие рекомендации и умные обоснования, делайте шаг трубы в краевых зонах 100 мм, а в остальных 150 мм и никогда не прогадаете.
Шаг же 300 мм вообще не даст равномерного прогрева пола (опять же при укладке змейкой).
Как подобрать диаметр труб для систем теплого пола?
В жилых домах или квартирах с площадью, начиная от 50 м2 и до безконечности – используется труба диаметром 16 мм. Толще не надо!
Даже в хорошо утеплённых домах желательно, чтобы шаг трубы не превышал 150, максимум, 200 мм – и 16-я труба даёт возможность все эти условия соблюсти. В общем, для частного дома трубы большего диаметра не нужны: они оптимальны по соотношению "лёгкость монтажа – цена – объём теплоносителя".
Другая труба, часто используемая – 18 мм. Однако, надо понимать, что более толстая труба – это лишние расходы, и не только на трубу, а и на фитинги и всё прочее.
Иногда кладут трубу диаметром 20 мм, не учитывая характеристик. А в такой трубе количество воды уже существенно больше, из-за чего на нагрев потребуется и больше энергии. Да и монтировать такую трубу тяжело: согнуть её для укладки змейкой и шагом 150 мм - нереально, а больший шаг не даст тепла в доме, а расходы на теплоноситель будут неприлично приличные. Такая труба может быть уложена в каких-то общественных зданиях, с высокими потолками, с одновременным нахождением там большого числа людей. Там будет залита толстая стяжка! Для трубы же 16 мм толщина стяжки достаточна 50 мм от верха трубы. Допускается до 80 мм.
Какой должен быть диаметр труб от котла до коллектора?
Задача – подключить один, два или более коллекторов теплого пола .
Практически каждый коллектор теплого пола имеет для подключения к магистрали резьбу 1 дюйм (25 мм) – не важно, внутренняя она или наружная.
Есть коллекторы с резьбой на дюйм с четвертью, но это для больших промышленных или общественных учреждений, где будет использоваться труба большего диаметра, так что для частного дома такие коллекторы брать НЕ надо.
Не имеет смысла изначально заужать или «уширять» диаметры магистральных труб (т. е. подводящих теплоноситель от котла), а имеет смысл брать того же диаметра, что вход коллектора, т. е. 1 дюйм. Для полипропиленовой трубы это диаметр 32 мм (это наружный, а внутренний как раз 25 мм). Для металлопластиковой трубы это диаметр 26 мм. Для медной – 28 мм. Это – стандартные варианты по использованию труб. Но если есть сомнения по количеству контуров, то можно увеличить диаметр магистральных труб на один размер (40, 32 и 32 мм для полипропиленовой, металлопластиковой и медной труб соответственно; для перехода на 1 дюйм потребуется переходник).
Трубы из сшитого полиэтилена (PEX) имеют одинаковые размеры с металлопластиковыми по толщине стенки и диаметрам.
Другие данные для проектирования теплых полов
Не желательно подключать бетонную и настильную систему к одному смесительному узлу (и коллектору).
Один контур должен быть на одно помещения (в смысле, не нужно чудить, разложив петлю, залив стяжку, а потом делить помещение перегородкой).
Коллектор желательно размещать в середине дома. Если не получается, то проблема с разницей в длинах петель решается с помощью установки на коллекторе расходомеров : с их помощью регулируется равномерный проток теплоносителя через петли разной длины.
Если контуры имеют длины по 90 м (или даже больше), то на один коллектор можно «цеплять» максимум девять контуров. При длинах петель 60…80 м можно монтировать на один коллектор до 11 контуров.
Не надо одним насосом «давить» на два (или больше) коллектора. Правильно ставить отдельные насосы для каждой коллекторной группы.
Модули подмеса (смесительные узлы) не все подходят для любых длин труб петель теплого пола, так что уточняйте при покупке.
Для точного расчёта нужно учесть не только теплопотери, но и возможный приток тепла в помещения – например, от работающего оборудования, бытовой аппаратуры и т. п. (вряд ли этим имеет смысл морочиться, рассчитывая отопление частного дома), приток тепла через потолок – если в верхнем помещении тоже устроен тёплый пол. Расчёт многоэтажных домов нужно вести, начиная с помещений верхнего этажа к нижним. Потому что теплопотери через пол второго этажа являются полезным притоком тепла для помещений первого этажа.
Толщина утеплителя на первом и цокольном этаже не менее 50 мм (в реальности же, зависит от климатической зоны: что хорошо для юга, то совсем не катит на севере), на других этажах – не менее 30 мм. Закономерный вопрос: зачем утеплять перекрытие между первым и вторым этажом, пусть тепло от теплого пола на втором этаже греет и первых этаж? Ответ: если перекрытие бетонное, то утеплитель кладётся, чтобы не греть само перекрытие, потому что это весьма затратно и по деньгам и по времени.
Максимальная потеря напора в контуре 15 кПа (оптимально 13 кПа). Если контур имеет потери напора больше 15 кПа, нужно уменьшить расход теплоносителя или разбить площадь пола в помещении на несколько контуров. Что это значит, рассмотрим в одной из следующих статей, когда будем выполнять расчёты на конкретном примере.
Минимальный расход теплоносителя в одном контуре составляет не менее 27-30 литров в час. В противном случае контуры нужно объединять. Почему такое ограничение? При более низком расходе теплоноситель, не успев пройти весь контур, зато успеет остыть – пол будет холодным! Минимальный расход теплоносителя на каждом контуре можно выставить на регулирующем вентиле (расходомере), устанавливаемом на коллекторе.
Перечисленные выше требования к проектированию теплых полов нужно будет учитывать при выполнении расчетов тёплого пола, когда мы будем это делать в специальной программе. Так что, если эти термины вам пока ни о чём, не волнуйтесь, в своё время всё станет на свои места. Однако рекомендую где-то сделать для себя пометку, чтобы при расчетах вернуться к информации в данной статье.
проектирование теплых полов
По теплому полу приятно ходить, нет дискомфорта от холода под ногами и духоты в верхней части помещения. Грамотно обустроенная система позволяет равномерно прогревать все зоны комнат, создавая уют и экономя средства на обогрев. Монтаж теплого пола относительно прост, но эффективность отопительного контура полностью зависит от правильности расчетов при подготовке проекта.
Чтобы теплый пол создавал нужный климат и не становился причиной неудобств или коммунальных аварий, помещение, в котором будет монтироваться этот отопительный контур, должно отвечать следующим требованиям:
- высота потолков от чернового пола должна быть такой, чтобы ее уменьшение на 20 см не вызывало дискомфорта;
- дверной проем должен иметь высоту не менее 2,1 м;
- черновой пол должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать цементную стяжку, которой будет закрыт тепловой контур;
- если черновой пол уложен на грунт или под утепляемым помещением находится неотапливаемое, необходимо проложить дополнительный слой утеплителя с экранирующим покрытием;
- поверхность, на которой планируется монтаж теплового контура и всех составляющих “пирога” теплого пола, должна быть ровной и чистой.
Если вышеперечисленные требования соблюдены, система “теплый пол” будет установлена без проблем. Однако ее эффективность зависит не только от размеров помещения, но и от других его особенностей, учесть которые поможет выполнение следующих рекомендаций:
- Стены являются основным источником теплопотерь, поэтому перед расчетом и монтажом отопительной системы необходимо хотя бы примерно рассчитать объем уходящего на обогрев улицы тепла. Если полученная цифра оказывается выше 100 Вт на квадратный метр, стены желательно утеплить, чтобы не переплачивать за отопление;
- Тепловой контур не должен попадать под места установки массивной мебели и тяжелого стационарного оборудования. Постоянное большое давление на пол приведет к повреждению труб или кабелей отопительной системы и выведет ее из строя.
- Для равномерного прогревания помещения необходимо, чтобы такие необогреваемые зоны занимали не более 30% площади пола. Поэтому перед проведением расчетов выполняют чертеж помещения в масштабе, и отмечают на этом чертеже места, которые следует оставить неотапливаемыми. Затем подсчитывается общая рабочая площадь – она должна составлять 70% или более от общей.
- Необходимо рассчитать оптимальную форму, протяженность и шаг теплового контура и его мощность, а также выполнить чертеж с указанием мест подключения к системе отопления, направления потока теплоносителя.
Способы установки системы «теплый пол»
Для правильного функционирования этой отопительной системы важна четкая последовательность слоев так называемого “пирога” теплого пола.
Тепловой контур укладывается на предварительно тепло- и гидроизолированную поверхность, а сверху заливается или засыпается цементной стяжкой, поверх которой укладывается финишное напольное покрытие. Вышеперечисленные слои – оболочка пирога – обязательны в обоих случаях. Они защищают систему от внешних воздействий и повышают ее КПД.
В современном мире все уже знают и понимают, что такое теплый пол, и этим точно никого не удивишь. Почти в каждом частном доме, где есть автономная система теплоснабжения, собственники собираются устанавливать водяной пол самостоятельно – если это предусматривается проектом. Безусловно, в квартире система водяных полов может быть установлена, но это сказано с очень большой натяжкой, так как не каждая управляющая компания разрешит вам выполнить для своих «прихотей» реконструкцию центральной отопительной системы жилого дома, а монтаж дополнительного автономного котла для таких систем отопления вероятней всего окажется очень дорогим.
Труба для теплого пола, которая проходит по всему помещению вашего дома, может быть разной, и, для того чтобы понять – какую трубу выбрать именно для своего дома, и рассчитать ее количество, необходимо более подробно разобрать данную тему. Итак, давайте разбираться.
Способы установки системы
Есть несколько способов установки системы «теплый пол» – настильный и бетонный. Во втором случае теплый пол будет иметь стяжку, в первом – как следует из самого названия, настил из совершенно другого материала (полистирольный или деревянный). Для первого способа установки системы теплого пола несвойственны «мокрые процессы», в связи с чем все работы по установке полов проводятся намного быстрее.
Тем не менее, не для всех установка теплого пола - есть невыполнимая задача – безусловно, если вы имеете достаточно средств и возможностей, то лучше нанять профессионалов. А тем, кто бережет свои средства, или имеет большое желание самому собрать систему теплых водяных полов – может сделать все сам, сэкономив при этом существенное количество финансовых средств.
Система монтажа «Бетонная»
В настоящее время система монтажа «Бетонная» в силу своей простоты является весьма популярной. Труба для тёплого пола, цена которой зависит от материала, из которого она выполнена, уложена по общему контуру. Такая труба для теплого пола заливается бетонной стяжкой без особых разделителей теплоэнергии.
Всю площадь будущей отапливаемой комнаты необходимо поделить на небольшие участки. Количество таких участков зависит от размеров и геометрии помещения (обязательно нужно выдерживать соотношение сторон контуров 2:1). Это вплотную связано с дальнейшим расширением бетонной стяжки при включении системы отопления теплого пола – под большим воздействием снижения/увеличения температуры в трубах для теплого пола стяжка будет поддаваться деформации, и этого следует избегать, для того чтобы не случилось растрескивания напольного покрытия.
Черновой пол необходимо покрыть слоем теплоизоляции. Для этого необходимо очистить основание пола, следом уложить теплоизоляционный материал – для того чтобы в основании пола не было тепловых потерь.
Если использовать «правильный» материал для теплоизоляции и грамотно его настелить, а также произвести точный расчёт трубы для теплого водяного пола , то прогрев самого водяного пола будет идти исключительно вверх.
В качестве теплоизоляции рекомендуется использовать пенопласт – главное, чтобы теплоизоляционный слой имел плотность выше 35 кг/м3 и толщину до 150 мм. Толщина рассчитывается по характеру комнаты – насколько насыщенным должен быть обогрев. А поверх слоя изоляции необходимо настелить простую полиэтиленовую пленку, необходимую для гидроизоляции. Затем, по всему периметру помещения и между участками необходимо поместить демпферную ленту, которая предназначается для возмещения тепловых расширений бетонной стяжки.
Далее нужно армировать слой изоляции и потом по контуру уложить трубы для тёплого пола, цена которых варьируется в зависимости от материала. Типовое армирование – сеткой с размерами ячейки150х150 и сечением прутка до 5 мм. Если необходимо армировать бетонную стяжку, что называется, на совесть, то вы можете произвести укладку еще одного слоя сетки – после того, как будет уложена отопительная труба под теплый пол.
Установка водяного отопления самостоятельно достаточно проста. Произведя согласно схеме предварительный расчет длины трубы теплого пола, совершается непосредственно расчет самого проекта. Расстояние между трубами теплого пола должно быть в пределах до 30 см, и в зависимости от геометрии и местоположения участков проектируется сама схема монтажа: спиралью со смещенным центром, спиралью, змейкой или двойной змейкой. Нагревательный элемент – трубопровод – необходимо закрепить хомутами к арматурной сетке, а в компенсационных швах на трубопровод надо установить гофрированный трубопровод, защищая при этом его от возможных повреждений.
Укладка труб теплого пола у наружных стен подразумевает уменьшить шаг трубочек – во избежание температурного перепада, так как у наружных стен теплопотери будут значительно выше. А длина труб теплого пола должна составлять примерно 70 метров.
Максимальная длина трубы теплого пола – 90 метров, иначе будут весьма существенные теплопотери в конце одного или нескольких контуров и падение в системе рабочего давления теплоносителя.
Количество трубы для теплого пола рассчитывается следующим образом - на 1 м 2 поверхности в среднем необходимо 5 п.м. трубопровода (при том условии, что расстояние между трубами составит 20 см). Опрессовка является заканчивающим этапом монтажа трубопровода в системе теплого пола – с помощью нее можно выявить механические повреждения трубопровода, имеющиеся на этом этапе. Должна производиться опрессовка под рабочим давлением не меньше 24 часов.
Затем, после проведения опрессовки (все работы проходят под давлением) происходит заливка бетонной раствора. Толщина слоя – до 70 мм, в качестве заливки можно применить специальную смесь для таких полов или пескобетон М300.
Что же касается чистовой отделки, то производят ее только после полного застывания раствора стяжки. В качестве отделочных материалов необходимо подбирать именно такие, которые отличаются отличной теплопроводностью (допустим, линолеум, керамическая плитка или ламинат).
Система монтажа «Полистирольная»
Такая система считается легкой в установке, так как предполагает установку полистирольных плит на имеющиеся для алюминиевых пластин специальные пазы. В пластины защелкивается красная труба для теплого пола (подающая труба (синяя – возвратная)), на которую и помещается само напольное покрытие. Отсутствие бетонной стяжки – преимущество для собственников жилья – на ожидание полного затвердевания раствора не придется терять время, а сразу применять систему по назначению.
Расчет теплого водяного пола
Для благополучной установки теплого пола, надо заблаговременно подготовить все нужные материалы, запланировать порядок работ. На предварительном этапе самыми сложными станут такие вопросы, как: «Расход трубы для теплого пола», а также покупка необходимых комплектующих. Давайте посмотрим, что нам нужно, чтобы рассчитать диаметр трубы теплого пола, а также посмотрим какие на сегодняшний день лучшие трубы для теплого пола.
Итак, во-первых, если в комнате планируется установка габаритной мебели или техники, то под ней производить монтаж трубы нельзя. Соответственно, площадь сократиться. Помимо этого обязательно нужно отступить от стены не менее 200 мм – это необходимо учитывать при подсчете общей площади теплого пола.
Во-вторых, вопрос о том, какие трубы для теплого пола вам подходят более или менее, нужно решать со специалистом, который обязательно порекомендует необходимую трубу для вашего помещения, а также возможно посоветует, где ее купить, труба для теплого пола ведь бывает совершенно разной. Она может быть металлопластиковой, медной, полипропиленовой и пр. Самое главное при расчете количества труб это шаг укладки. Чем больше вам необходима температура в помещении, тем меньше необходимо делать этот шаг.
Современная система тёплых водяных полов отождествляется с высоким уровнем уюта и комфорта. Такой пол эффективно обогревает помещение и не оказывает вредного воздействия на жизнь и здоровье жильцов. Подобные результаты могут быть достигнуты только при условии правильно выполненных расчётов и грамотно проведённых монтажных работах.
Тёплый водяной пол может являться основным источником отопления жилого помещения или служить вспомогательным обогревательным элементом. Основные расчёты таких полов базируются на данных схемы работы: лёгкий подогрев поверхности для улучшения комфорта или обеспечение полноценным теплом всей площади помещения. Выполнение второго варианта предполагает более сложную конструкцию тёплого пола и надёжную систему регулировки.
Расчёты и проектирование базируются на нескольких характеристиках помещения, а также выборе варианта отопления - основное или дополнительное. Немаловажными показателями являются тип, конфигурация и площадь помещения, в котором запланирован монтаж такого вида отопительной системы. К оптимальному варианту относится использование поэтажного плана с указанием всех необходимых для расчётов параметров и размеров. Допускается самостоятельное выполнение максимально точных замеров.
Чтобы определиться с величиной теплопотерь, потребуется наличие следующих данных:
- тип материалов, использованных в процессе строительства;
- вариант остекления, включая тип профиля и стеклопакета;
- температурные показатели в регионе проживания;
- использование дополнительных источников обогрева;
- точные размеры площади помещения;
- предполагаемый температурный режим в помещении;
- высота этажа.
Кроме того, учитывается толщина и изоляция пола, а также вид предполагаемого к использованию напольного покрытия, что оказывает непосредственное влияние на эффективность всей отопительной системы.
При выполнении расчётов следует принимать во внимание желаемую для обустраиваемого помещения температуру.
Расход трубы теплого пола в зависимости от шага петли
| Шаг, мм | Расход трубы на 1 м2, м п. |
|---|---|
| 100 | 10 |
| 150 | 6,7 |
| 200 | 5 |
| 250 | 4 |
| 300 | 3,4 |
Особенности проектирования
Все расчёты водяных тёплых полов должны быть произведены предельно тщательно. Любые недочёты при проектировании могут быть исправлены только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что способно не только повредить внутреннюю отделку в помещении, но и приведёт к значительным затратам времени, сил и средств.
- жилое помещение - 29 °C;
- участки около наружных стен - 35 °C;
- ванные комнаты и зоны с высокой влажностью - 33 °C;
- под напольное покрытие из паркета - 27 °C.
Короткие трубы предполагают использование более слабого циркуляционного насоса, что делает систему экономически выгодной. Контур с диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб с диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.
Правила расчёта
Для выполнения системы отопления на площади 10 квадратных оптимальным вариантом будет:
- использование 16 мм труб с длиной в 65 метров;
- показатели расхода используемого в системе насоса не могут быть меньше двух литров в минуту;
- контуры должны обладать равноценной длиной с разницей не более 20%;
- оптимальный показатель расстояния между трубами составляет 15 сантиметров.
Следует учитывать, что разница между температурой поверхности и теплоносителя может составлять порядка 15 °C.
Оптимальный способ при укладке трубной системы представлен «улиткой». Именно такой вариант монтажа способствует максимально равномерному распределению тепла по всей поверхности и позволяет минимизировать гидравлические потери, что обусловлено плавными поворотами. При укладке труб в зоне наружных стен оптимальный шаг составляет десять сантиметров. Для выполнения качественного и грамотного крепления целесообразно проводить предварительную разметку.
Расчёты труб и мощности
Полученные в результате замеров данные являются основой для расчёта мощности такого оборудования, как нагревательный тепловой насос, газовый или электрический котёл, а также позволяют определить расстояние между трубами при выполнении монтажных работ.
- нержавеющий гофрированный тип труб отличается эффективностью и качественной теплоотдачей;
- медные трубы характеризуются высоким уровнем теплоотдачи и внушительной стоимостью;
- сшитые полиэтиленовые трубы;
- металлопластиковый вариант труб с идеальным соотношением качества и стоимости;
- пенопропиленовые трубы с низкой теплопроводностью и доступной ценой.
Значительно облегчить расчёты и сделать их максимально точными позволяет использование специальных компьютерных программ. Все расчёты должны выполняться с учётом способа монтажа и расстояния между трубами.
Основными показателями, характеризующими систему, являются:
- необходимая длина нагревательного контура;
- равномерность распределения выделяемой тепловой энергии;
- величина допустимых пределов активной тепловой нагрузки.
Следует учитывать, что при значительной площади отапливаемого помещения допускается увеличивать шаг укладки с одновременным увеличением температурного режима теплоносителя. Возможный диапазон шага при укладке составляет от пяти до шестидесяти сантиметров.
Наиболее распространённые соотношения расстояний и тепловых нагрузок:
- расстояние в 15 сантиметров соответствует теплоносителю от 800 Вт на 10 м²;
- расстояние в 20 сантиметров соответствует теплоносителю от 500 до 800 Вт на 10 м²;
- расстояние в 30 сантиметров соответствует теплоносителю до 500 Вт на 10 м².
Чтобы точно знать, достаточно ли использовать систему как единственный источник обогрева или же «тёплые полы» могут служить исключительно дополнением к основному отоплению, необходимо выполнить черновой, предварительный расчёт.
Черновые расчёты теплового контура
Чтобы определить плотность эффективного теплового потока, отдаваемого м² тёплых полов, необходимо воспользоваться формулой:
g (Вт/м²) = Q (Вт) / F (м²)
- g - показатель плотности теплового потока;
- Q - суммарный показатель теплопотерь в помещении;
- F - предполагаемая к обустройству площадь пола.
Для вычислений величины Q учитывается площадь всех окон, средняя высота потолков в помещении, теплоизоляционные характеристики полов, стен и кровли. При выполнении напольного отопления в качестве дополнительного, суммарный объём теплопотерь целесообразно определять в форме процентного соотношения.
При расчётах величины F учёту подлежит только участок пола, участвующий в процессе обогрева помещения. На участках расположения предметов интерьера и мебели следует оставлять свободные зоны шириной порядка 50 сантиметров.
Для определения средней температуры теплоносителя в условиях нагревательного контура используется формула:
ΔТ (°С) = (TR + TO) / 2
- TR - температурный показатель на участке входа в нагревательный контур;
- ТО - температурный показатель на участке выхода из нагревательного контура.
Рекомендуемые температурные параметры в °С на вход и выход для стандартного теплоносителя составляют: 55-45, 50-40, 45-35, 40-30. Следует учитывать, что температурный показатель на подачу не может быть выше 55 °С, с условием температуры на обратный контур с разницей в 5 °С.
В соответствии с полученными величинами g и ΔТ выполняется подбор диаметра и шага для монтажа труб. Удобно использовать специальную таблицу.
На следующем этапе производится расчёт приблизительной длины задействованных в системе труб. С этой целью необходимо разделить показатель площади обогреваемого пола в м² на расстояние между уложенными трубами в метрах. К полученному показателю следует прибавить запас длины на выполнение загибов и подключение к длине прибавляется длина на загибы труб и длина на подключение к системе коллекторов.
При известной длине и диаметре труб легко высчитывается показатель объёма и скорость теплоносителя, оптимальная величина которого составляет 0,15-1 метр в секунду. При более высоких значениях скорости движения следует увеличить показатель диаметра используемых труб.
Правильный выбор насоса, используемого в отопительном контуре, базируется на величине расхода теплоносителя с запасом в двадцать процентов. Такое увеличение показателя соответствует параметрам гидравлического сопротивления в трубной системе. Подбор наноса для циркуляции нескольких отопительных систем заключается в соответствии показателей мощности этого оборудования с общим расходом всех используемых отопительных контуров.
Чтобы получить максимально точные расчёты, целесообразно обратиться за консультацией профессионалов, специализирующихся на выполнении монтажа внутренних инженерных коммуникаций.
Допускается использование онлайн-калькулятора, который облегчит расчёты, но даст весьма приблизительные вычисления, представляющие общую информацию о масштабах предстоящих монтажных работ.
Для обогрева старых и ветхих сооружений, не обладающих качественным утеплением, нецелесообразно использовать систему тёплых водяных полов в качестве единственного отопительного элемента, что обусловлено низкой степенью эффективности и высоким уровнем энергозатрат.
Уровень технической грамотности всех выполненных расчётов оказывает непосредственное влияние на качественные характеристики монтируемой отопительной системы. Правильные расчёты позволяют оптимизировать финансовые затраты не только на процесс установки водяного обогрева полов, но и минимизировать расходы во время эксплуатации и обслуживания всей отопительной системы.
Видео - Расчет теплого пола водяного (часть 1)
Видео - Расчет теплого пола водяного (часть 2)
Семь раз отмерять призывает народная мудрость. И с этим не поспоришь.
На практике же воплотить то, что неоднократно прокручивалось в голове, непросто.
В настоящей статье мы поговорим о работе, связанной с коммуникациями теплого водяного пола, в частности обратим внимание на длину его контура.
Если мы планируем установить водяной теплый пол, длина контура – один из первых вопросов, с которым необходимо разобраться.
Расположение труб
В систему теплого пола входит немалый перечень элементов. Нас интересуют трубки. Именно их протяжность и определяет понятие «максимальная длина теплого водяного пола». Укладывать их необходимо учитывая особенности помещения.
Исходя из этого, мы получаем четыре варианты, известные под названием:
- змейка;
- двойная змейка;
- угловая змейка;
- улитка.
Если сделать правильную укладку, то каждый из перечисленных типов будет эффективным для отопления помещения. Разным может быть (и, скорее всего, будет) метраж трубы и объем воды. От этого и будет зависеть максимальная длина контура водяного теплого пола для конкретного помещения.
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:
- Допустим помещение у нас длиной в 5, а шириной – в 4 м.
- Укладка трубопровода нашей системы всегда начинается с меньшей стороны, то есть – от ширины.
- Чтобы создать основу трубопровода, берем 15 труб.
- Около стен остается промежуток в 10 см, который после увеличивается с каждой стороны на 5 см.
- 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.
Количество
Один из следующих вопросов: какая максимальная длина контура водяного теплого пола? Что же делать, если помещение требует, к примеру, 130, или 140-150 м трубы? Выход очень простой: необходимо будет сделать больше одного контура.
В работе системы водяного теплого пола главное – эффективность. Если по расчетам нам необходимо 160 м трубы, то делаем два контура по 80 м. Ведь оптимальная длина контура водяного теплого пола не должна превышать этого показателя. Это связано с возможностью оборудования создавать необходимое давление и циркуляцию в системе.
Не обязательно делать два трубопровода абсолютно равными, но также не желательно, чтобы разница была ощутимой. Эксперты считают, что разница может вполне достигать и 15 м.
Максимальная длина контура водяного теплого пола
Для определения этого параметра мы должны учитывать:
- гидравлическое сопротивление;
- потери давления в конкретном контуре.
Перечисленные параметры определяются, в первую очередь, диаметром используемых труб для теплого водяного пола, объемом теплоносителя (на единицу времени).
В монтаже теплого пола существует понятие – эффект т.н. запертой петли. Речь идет о ситуации, когда циркуляция по петле будет невозможна вне зависимости от мощности насоса. Данный эффект присущий в ситуации потери давления, исчисляемого 0,2 бара (20 кПА).
Чтобы не запутывать вас длинными расчетами, напишем несколько рекомендаций, проверенных практикой:
- Максимальный контур в 100 м используется для труб диаметром в 16 мм из металлопластика или полиэтилена. Идеальный вариант – 80 м
- Контур в 120 м – предел для трубы 18 мм из сшитого полиэтилена. Тем не менее, лучше ограничиться диапазоном в 80-100 м
- С 20 мм пластиковой трубы можно сделать контур в 120-125 м
Таким образом, максимальная длина трубы для теплого водяного пола зависит от ряда параметров, главным из которых является диаметр и материал трубы.
Нужны/возможны ли два одинаковые?
Естественно, идеальной будет выглядеть ситуация, когда петли имеют одинаковую длину. В таком случае не понадобятся никакие настройки, поиски баланса. Но это в большей степени в теории. Если вы взглянем на практику, то окажется, что в теплом водяном полу достигать такого равновесия даже не целесообразно.
Дело в том, что нередко приходится укладывать теплый пол на объекте, состоящем из нескольких помещений. Одно из них подчеркнуто маленькое, например – санузел. Его площадь – 4-5 м2. В таком случае возникает резонный вопрос – а стоит ли подстраивать весь участок под санузел, дробя ее на крохотные участки?
Поскольку это не целесообразно, мы подходим к иному вопросу: как не потерять на давлении. А для этого созданы такие элементы, как балансировочная арматура, использование которой и заключается в уравнивании потерь давления по контурам.
Опять таки можно использовать расчеты. Но они сложные. С практики проведения работ по устройству теплого водяного пола можем смело сказать, что разброс по величине контуров возможен в пределах 30-40%. В таком случае, мы имеем все шансы получить максимальный эффект от эксплуатации теплого водяного пола.
Невзирая на немалое количество материалов о том, как сделать водяной пол самостоятельно, лучше обратится к специалистам. Только мастера могут оценить рабочий участок и в случае необходимости «манипулировать» диаметром трубы, «резать» площадь и комбинировать шагом укладки, когда речь идет о больших участках.
Количество с одним насосом
Еще один часто возникающий вопрос: сколько контуров может работать на одном узле смешения и одном насосе?
Вопрос, на самом деле, необходимо конкретизировать. Например, до уровня – сколько к коллектору можно подключить петель? В таком случае, мы учитываем диаметр коллектора, объем теплоносителя, проходящий через узел за единицу времени (расчет идет в м3 за час).
Нам необходимо взглянуть в техпаспорт узла, где указан максимальный коэффициент пропускной способности. Если провести расчеты, то мы получим максимальный показатель, но на него нельзя рассчитывать.
Так или иначе, на приборе указано максимальное количество подключения контуров – как правило, 12. Хотя, по расчетам у нас может получиться и 15, и 17.
Максимальное число выходом в коллекторе не превышает 12. Хотя встречаются исключения.
Мы увидели, что установка теплого водяного пола – весьма хлопотное дело. Особенно в той ее части, где речь идет о длине контура. Поэтому лучше обращаться к специалистам, чтобы не переделывать потом не совсем удачную укладку, которая не будет приносить той эффективности, которой вы ожидали.
Источник: //netholodu.com/teplyj-pol/vodyanoj/montazh/dlina-kontura.html
Оптимальная длина контура теплого пола
Одним из условий осуществления качественного и правильного отопления помещения при помощи теплого пола является поддержание температуры теплоносителя в соответствие с заданными параметрами.
Эти параметры определяются проектом с учетом необходимого количества тепла для отапливаемого помещения и напольного покрытия.
Необходимые данные для расчета
От правильно уложенного контура зависит эффективность системы отопления
Для поддержания заданного температурного режима в помещении необходимо правильно рассчитать длину петель, используемых для циркуляции теплоносителя.
Сначала необходимо собрать исходные данные, на основании которых будет выполнен расчет и которые состоят из следующих показателей и характеристик:
- температура, которая должна быть над покрытием пола;
- схема раскладки петель с теплоносителем;
- расстояние между трубами;
- максимально возможная длина трубы;
- возможность использования нескольких различных по длине контуров;
- подключение нескольких петель к одному коллектору и к одному насосу и возможное их количество при таком подключении.
На основании перечисленных данных можно выполнить правильный расчет длины контура теплого пола и благодаря этому обеспечить комфортный температурный режим в помещении с минимальными затратами на оплату энергообеспечения.
Температура пола
Температура на поверхности пола, выполненного с устройством под ним водяного отопления, зависит от функционального назначения помещения.
Ее значения должны быть не более указанных в таблице:
Соблюдение температурного режима согласно указанным выше значениям позволит создать благоприятную обстановку для работы и отдыха находящихся в них людей.
Варианты укладки трубы, применяемые для теплого пола
Варианты укладки теплого пола
Схема укладки может быть выполнена обычной, двойной и угловой змейкой или улиткой. Также возможны различные комбинации этих вариантов, например, по краю помещения можно выложить трубу змейкой, а далее среднюю часть – улиткой.
В больших комнатах сложной конфигурации лучше выполнять укладку улиткой. В помещениях небольших размеров и имеющих разнообразные сложные конфигурации применяют укладку змейкой.
Расстояние между трубами
Шаг укладки трубы определяется расчетом и обычно соответствует 15, 20 и 25 см, но не более. При раскладке трубы с шагом более 25 см нога человека будет ощущать разность температур между и непосредственно над ними.
По краям помещения трубу греющего контура закладывают с шагом 10 см.
Допустимая длина контура
Длину контура необходимо подбирать под диаметр трубы
Это зависит от давления в конкретной замкнутой петле и гидравлического сопротивления, величины которых определяют диаметр труб и объем жидкости, который подается в них в единицу времени.
При устройстве теплого пола часто происходят ситуации, когда нарушается циркуляция теплоносителя в отдельной петле, восстановить которую невозможно ни одним насосом, вода запирается в этом контуре, в результате чего он остывает. К этому приводят потери давления до 0,2 бар.
Исходя из практического опыта, можно придерживаться следующих рекомендуемых размеров:
- Менее 100 м может быть петля, изготавливаемая из металлопластиковой трубы диаметром 16 мм. Для надежности оптимальный размер составляет 80 м.
- Не более 120 м принимают максимальную длину контура из 18 мм трубы, изготовленной из сшитого полиэтилена. Специалисты стараются устанавливать контур длиной 80-100 м.
- Не более 120-125 м считается допустимым размер петли для металлопластика диаметром 20 мм. На практике также эту длину стараются уменьшить для обеспечения достаточной надежности работы системы.
Для более точного определения размера длины петли для теплого пола в рассматриваемом помещении, при которой не будет проблем с циркуляцией теплоносителя, необходимо выполнить расчеты.
Применение нескольких контуров разной длины
Устройство системы отопления пола предусматривает выполнение нескольких контуров. Конечно, идеальным является вариант, когда все петли имеют одинаковую длину. В этом случае не требуется настройка и балансировка системы, но осуществить такую схему разводки труб практически невозможно. Подробное видео о расчете длины водяного контура смотрите в этом видео:
Например, необходимо выполнить систему теплого пола в нескольких помещениях, одно из которых, допустим, ванная, имеет площадь 4 м2. Значит, на ее обогрев понадобится 40 м трубы. Устраивать в других помещениях контуры по 40 м нецелесообразно, тогда как можно выполнить петли по 80-100 м.
Разница длин труб определяется расчетом. При невозможности выполнить расчеты можно применить требование, которое допускает разницу в длине контуров порядка 30-40%.
Также разницу длин петель можно компенсировать увеличением или уменьшением диаметра трубы и изменением шага ее укладки.
Возможность подключения к одному узлу и насосу
Количество петель, которые можно подключить к одному коллектору и одному насосу, определяется в зависимости от мощности применяемого оборудования, количества тепловых контуров, диаметра и материала используемых труб, площади отапливаемых помещений, материала ограждающих конструкций и от многих других различных показателей.
Такие расчеты необходимо доверить специалистам, имеющим знания и практические навыки в выполнении таких проектов.
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:
10/0,2*1,1+(3*2)=61 м.
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.
Источник: //GuruPola.ru/teplye-poly/dlina-kontura.html
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.
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:
- Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
- Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
- Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
- 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.
Для эффективного обогрева пола, интервал между шагами не должен быть больше 30 сантиметров.
Расчет длинны трубы
Длину же можно определить по следующей формуле:
L – количество метров трубы;
S – площадь пола;
N – шаг укладки;
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
- Из металлопластиковых и полиэтиленовых с диаметром 16 миллиметров контур может достигать 100 метров.
- Предельная норма контура из полиэтиленовых труб в 18 миллиметров достигает 120 метров.
- 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.
Источник: //tepliepol.ru/teplyj-pol/vodianoy-teply-pol/raschet-truby-dlya-teplogo-pola
На сегодняшний день трудно представить загородный дом без отопления для пола. Перед тем, как начать установку обогрева, необходимо сделать расчет длинны трубы, которая используется для теплого пола.
Практически каждый загородный дом имеет собственную систему теплоснабжения, владельцы таких домов самостоятельно устанавливают водяной пол - если это предусмотрено планировкой помещений. Конечно же, устанавливать такой теплый пол можно и в квартирах, но такой процесс может принести много хлопот как владельцам квартиры, так и работникам.
Это связанно с тем, что подвести теплый пол к системе теплоснабжения - невозможно, а устанавливать дополнительный котел - проблематично.
Размеры и форма трубы для теплого пола может быть разной, потому, для того чтобы понять, как рассчитать теплый пол, нужно подробнее разобраться в системе и структуре подобной системы.
Как можно устанавливать теплый пол?
Существует несколько способов установки теплого пола. Для примера можно рассмотреть 2 способа.
Настильный. Этот пол имеет настил из различных материалов, например, полистирола или древесины. Стоит заметить, что такой пол быстрее монтировать и вводить в эксплуатацию, так как он не требует дополнительного времени на заливку стяжки и её высыхание.
Бетонный. Такой пол имеет стяжку, для нанесения которой потребуется больше времени, поэтому если вы хотите сделать теплый пол как можно быстрее, то этот вариант вам не подойдет.
В любом случае установка теплого пола - занятие сложное, поэтому самостоятельно проводить этот процесс не рекомендуется. Если же дополнительных средств на работников нет, то установку пола можно проводить самостоятельно, но четко следуя инструкции по монтажу.
Бетонная установка теплого пола
Несмотря на то, что укладывать теплый пол таким способом дольше, он является более популярным. Труба для теплого пола выбирается в зависимости от материалов.
Стоит заметить, что цена трубы будет также зависеть от материала, из которого она изготовлена. Труба при таком способе укладывается по контуру.
После укладки трубы её заливают бетонной стяжкой без дополнительных теплоизоляционных материалов.
Расчет и монтаж теплого пола
Перед тем, как приступить к монтажу пола, необходимо рассчитать необходимое количество труб и других материалов. Первым делом нужно разделить комнату на несколько одинаковых квадратов. Количество частей в комнате зависит от площади комнаты и её геометрии.
Расчет необходимого количества трубы
Максимальная длина контура необходимая для теплого водяного пола не должна превышать 120 метров. Стоит заметить, что такие размеры указываются, по нескольким причинам.
Из-за того, что вода в трубах может влиять на целостность стяжки, при ее неправильной установке можно испортить пол. Увеличение или снижение температуры негативно влияет на качества деревянного пола или линолеума. Выбирая оптимальные размеры квадратов - вы более эффективно распределяете энергию и воду по трубам.
После того, как комната будет поделена на части, можно приступать к планировке формы укладки трубы.
Способы укладки трубы для теплого пола
Существует 4 способа укладки трубы:
- Змейка;
- Двойная змейка (укладывается в 2 трубы);
- Улитка. Труба укладывается в 2 раза (изгиба) выходя из одного источника постепенно закругляясь к середине;
- Угловая змейка. Две трубы выходят с одного угла: первая труба начинает змейку, вторая - заканчивает.
В зависимости от того, какой способ укладки трубы вы выберите - необходимо рассчитать количество труб. Стоит заметить, что укладывать трубы можно несколькими способами.
Какой способ укладки стоит выбрать?
В больших помещениях, которые имеют ровную квадратную или прямоугольную форму рекомендуется использовать способ укладки «улитка», таким образом, большое помещение всегда будет теплым и уютным.
Если помещение длинное или маленькое, то рекомендуется использовать «змейку».
Шаг укладки
Для того, чтобы ступни человека не ощущали разницу между участками пола, необходимо придерживаться определенной длинны между трубами, у края эта длинна должна быть примерно 10 см, далее - с разницей в 5 см., например, 15 см., 20 см, 25 см.
Расстояние между трубами не должно превышать 30 см., иначе ходить по такому полу будет просто неприятно.
Расчет трубы для теплого пола
В среднем, на 1 м2 необходимо 5 погонных метров трубы. Этот способ является более легким в определении того, сколько нужно трубы на м2 для обустройства теплого пола. При таком расчете длина шага составляет 20 см.
Определить необходимое количество трубы можно с помощью формулы: L = S / N * 1,1, где:
- S - площадь помещения.
- N - Шаг укладки.
- 1,1 - запас трубы на повороты.
При расчетах также необходимо добавить количество метров от пола до коллектора и назад.
Пример:
- Площадь пола (полезная площадь): 15 м2;
- Расстояние от пола до коллектора: 4 м;
- Шаг укладки теплого пола: 15 см. (0,15м.);
- Расчеты: 15 / 0,15 * 1,1 + (4 * 2) = 118 м.
Какая должна быть длинна контура водяного теплого пола?
Рассчитывать эти параметры необходимо исходя из диаметра и материала, из которого изготовлены трубы. Так, например, для металлопластиковых труб диаметром в 16 дюймов длина контура водяного теплого пола не должна превышать 100 метров. Оптимальная длина для такой трубы - 75-80 метров.
Для труб из сшитого полиэтилена диаметром 18 мм длина контура на поверхности для теплого пола не должна превышать 120 метров. На практике эта длина равна 90-100 метрам.
Для металлопластиковой трубы с диаметром 20 мм максимальная длина теплого пола должна быть примерно 100-120 метров, в зависимости от производителя.
Выбирать трубы для укладки на пол рекомендуется исходя из площади помещения. Стоит заметить, что от того из какого материала изготовлены трубы и как они уложены на поверхность, зависит их долговечность и качество работы. Оптимальным вариантом станут металлопластиковые трубы.
После того, как вы выбрали качественные и надежные трубы, рекомендуется приступать к монтажу теплого пола. Делать это нужно в несколько этапов.
Установка теплоизоляции
На этом этапе проводятся подготовительные работы, расчищается пол и укладывается слой теплоизоляции. В качестве теплоизоляции может выступать пенопласт.
Пласты пенопласта укладываются на черновой пол. Толщина пенопласта не должна превышать 15 см.
Установка гидроизоляции
После того как пенопласт будет уложен, необходимо укладывать слой гидроизоляции. В качестве гидроизоляции подойдет полиэтиленовая пленка. Полиэтиленовая пленка закрепляется к стенам (возле плинтуса), а сверху пол армируется сеткой.
Укладка и закрепление труб
Далее можно укладывать трубы для теплого пола. После того, как вы рассчитали и выбрали схему укладки труб, этот процесс не займет у вас много времени. Укладывая трубы их необходимо закреплять на арматурной сетке специальными растяжками или хомутами.
Опрессовка
Опрессовка - это практически последний этап монтажа теплого пола. Опрессовку необходимо проводить в течение 24 часов при рабочем давлении. Благодаря этому этапу можно выявить и устранить механические повреждения труб.
Заливка бетонным раствором
Все работы по заливке пола производятся под давлением. Стоит заметить, что толщина слоя бетона не должна превышать 7 см.
После того, как бетон высохнет, можно стелить пол. В качестве напольного покрытия рекомендуется использовать плитку или линолеум. Если вы выберите паркет или любую другую натуральную поверхность, из-за возможных перепадов температуры такая поверхность может прийти в непригодность.
Коллекторный шкаф и его установка
Перед тем, как рассчитывать расход трубы, необходимый для установки на поверхность и теплый пол, нужно подготовить место для коллектора.
Коллектор - это устройство, которое поддерживает давление в трубах и нагревает использованную воду. Также это устройство позволяет поддерживать необходимую температуру в помещении. Стоит заметить, что покупать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения.
Как и где необходимо устанавливать коллекторный шкаф?
Для установки коллекторного шкафа нет никаких ограничений, в то же время, есть несколько рекомендаций.
Слишком высоко устанавливать коллекторный шкаф также не рекомендуется, так как в конечном итоге циркуляция воды может происходить неравномерно. Оптимальная высота для установки шкафа 20-30 см. над голым полом.
Советы для тех, кто решился на монтаж теплого пола самостоятельно
В шкафу коллектора сверху должен быть воздухоотвод.Укладывать теплый пол под мебелью категорически запрещается. Во-первых, потому что это приведет к порче материалов, из которых изготовлена мебель. Во-вторых, это может привести к возгоранию.
Материалы, которые легко воспламеняются, могут легко загореться, если в комнате будет высокая температура.
В-третьих, тепло из пола должно постоянно подниматься вверх, мебель этому препятствует, таким образом, трубы быстрее накаляются и могут испортиться.
Выбирать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения. В магазине, при покупке необходимо обратить внимание на какие размеры рассчитан тот или иной коллектор.
Обратите внимание на преимущества тех или иных материалов, из которых сделаны трубы.
Основные качества труб:
- Износостойкость;
- Термостойкость.
Покупайте трубы со средним диаметром. Если диаметр трубы будет слишком большим, циркуляция воды будет происходить очень долго, а доходя до середины или конца (в зависимости от способа укладки) вода будет остывать, та же ситуация будет происходить и с трубой с небольшим диаметром. Поэтому оптимальным вариантом станут трубы имеющие диаметр 20-40 мм.
Перед тем, как рассчитать теплый пол, проконсультируйтесь с теми, кто это уже делал. Расчет площади и количества труб - это важный этап подготовки к монтажу пола. Для того, чтобы не ошибиться купите + 4 метра трубы, это позволит не экономить на трубе если её будет не хватать.
Перед укладкой труб заранее отступите от стен 20 см., это среднее расстояние, на которое действует тепло от труб. Грамотно рассчитывайте шаги. Если расстояние между трубами рассчитать неправильно, комната и пол будет обогреваться полосами.
После установки системы протестируйте её, таким образом, вы сможете заранее понять, правильно ли установили коллектор, а также заметить механические повреждения.
Если вы установите теплый пол правильно - он прослужит вам много лет. Если у вас возникают вопросы, лучше задайте их эксперту нашего сайта или обратитесь к специалистам, которые качественно, быстро и надежно усовершенствуют и подготовят ваше помещение для установки теплого пола.
