длина контура водяного пола
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.
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:
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:
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:
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:
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.
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:
Рис. 3. Сечение трубы в 16 мм при устройстве тёплого пола.
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.
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:
Рис. 6. Циркуляционный насос для системы тёплого пола.
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.
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:
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.
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:
Рис. 10. Тёплый пол, уложенный «змейкой».
При профессиональном подходе к данному вопросу, инженеры всегда производят теплотехнические расчёты, определяя оптимальный шаг до каждого сантиметра.
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.
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.
Оптимальная длина контура теплого пола
«Теплые полы» давно уже не воспринимаются как некая экзотика – все больше хозяев домов обращаются к этой технологии обогрева своих жилых владений. Такая система может полностью брать на себя функцию полноценного отопления жилья, или работать в тандеме с классическими отопительными приборами – радиаторами или конвекторами. В статье мастер сантехник расскажет, об ограничениях на длину одного контура теплого пола.
Необходимые данные для расчета
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:
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.
Строителями используются четыре распространенных схемы укладки труб, каждая из которых лучше подходит для использования в помещении различной формы.
Последовательная укладка, где горячая и холодна линия, идут друг за другом. Подходит для помещений вытянутой формы с разделением на зоны различной температуры.
Применяется в прямоугольных комнатах, но без зонирования. Обеспечивает равномерное прогревание площади.
Последовательная система для помещения с равной длиной стен и наличием зоны низкого прогревания.
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.
Максимальная длина трубы теплого пола для каждого контура рассчитывается отдельно. Чтобы получить необходимое значение понадобится следующая формула:
Значения указываются в метрах и означают следующее:
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.
Количество контуров и мощность
Монтаж системы отопления должен соответствовать следующим рекомендациям:
Если максимальная длина петли теплого пола 16 трубы превышает рекомендованное значение, то помещение разбивается на отдельные контуры, которые соединяются в одну отопительную сеть коллектором.
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:
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.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Монтаж водяного тёплого пола
Технология монтажа водяного теплого пола
Наиболее распространенным способом реализации систем напольного отопления являются монолитные бетонные полы, выполненные так называемым “мокрым” методом. Конструкция пола представляет из себя “слоеный пирог” из различных материалов (рис.1).
Монтаж системы теплых полов начинается с подготовки поверхности под монтаж теплого пола. Поверхность должна быть выровнена, неровности по площади не должны превышать ±5 мм. Допускаются неровности и выступы не более 10 мм. При необходимости поверхность выравнивается дополнительной стяжкой. Нарушение этого требования может привести к “завоздушиванию” труб. Если в расположенном ниже помещении повышенная влажность желательно уложить гидроизоляцию (полиэтиленовая пленка).
После выравнивания поверхности необходимо вдоль боковых стен уложить демпферную ленту шириной не менее 5мм для компенсации теплового расширения монолита теплого пола. Она должна быть уложена вдоль всех стен, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок, отводов и т.п. Лента должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм.
Раскладка труб
Осуществляется с определенным шагом и в нужной конфигурации. При этом рекомендуется подающий трубопровод следует укладывать ближе к наружным стенам.
При укладке “одиночный змеевик” (рис.2) распределение температуры поверхности пола не равномерное.
При спиральной укладке (рис.3), трубы с противоположными направлениями потоков чередуются, причем наиболее горячий участок трубы соседствует с наиболее холодным. Это приводит к равномерному распределению температуры по поверхности пола.
После раскладки петель, непосредственно перед заливкой стяжки, производится опрессовка системы при давлении 1.5 от рабочего, но не менее 0.3 МПа.
Пуск системы осуществляется только после полного высыхания бетона (примерно 4 дня на 1 см толщины стяжки). Температура воды при пуске системы должна быть комнатной. После пуска системы ежедневно увеличивать температуру подаваемой воды на 5°С до рабочей температуры.
Основные температурные требования к системам теплых полов
Согласно СП 41-102-98 перепад температуры на отдельных участках пола не должен превышать 10°С (оптимально 5°С). Температура теплоносителя в системе теплых полов не должна превышать 55°С (СП 41-102-98 п. 3.5 а).
Комплект водяного теплого пола на 15 м 2
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 15-20 м 2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана.
При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м 3 /ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.
Комплект водяного теплого пола на 15 м 2 (с усиленной теплоизоляцией, при неотапливаемых нижних помещениях)
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 15-20 м 2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана. Усиленная теплоизоляция позволяет устраивать систему теплых полов над неотапливаемыми помещениями.
При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м 3 /ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 30-40 м 2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола их длинна и схема укладки должны быть одинаковы.
При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м 3 /ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 30-40 м 2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана. Для облегчения выпуска воздуха система дополнена автоматическими воздухоотводчиками и дренажными клапанами. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола их длинна и схема укладки должны быть одинаковы. Усиленная теплоизоляция позволяет устраивать систему теплых полов над неотапливаемыми помещениями.
При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м 3 /ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 60-80 м 2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана. Для облегчения выпуска воздуха система дополнена автоматическими воздухоотводчиками и дренажными клапанами. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола (гидравлической балансировки петель) используются коллектора с интегрированными отсекающими и регулирующими кранами. Усиленная теплоизоляция позволяет устраивать систему теплых полов над неотапливаемыми помещениями.
При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м 3 /ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 60-80 м 2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется автоматически сервоприводом клапана в зависимости от величины температуры теплоносителя установленной по шкале накладного термостата. Для облегчения выпуска воздуха система дополнена автоматическими воздухоотводчиками и дренажными клапанами. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола (гидравлической балансировки петель) используются коллектора с интегрированными отсекающими и регулирующими кранами. Усиленная теплоизоляция позволяет устраивать систему теплых полов над неотапливаемыми помещениями.
При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м 3 /ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 60-80 м 2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется автоматически сервоприводом клапана в зависимости от величины температуры теплоносителя установленной по шкале накладного термостата. В системе используется коллекторный блок с регулирующими клапанами с расходомерами (опция), для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола (гидравлической балансировки петель). Использование коллекторного регулируемого байпаса позволяет перенаправить поток теплоносителя от подающего к обратному коллектору в случае, когда расход через коллекторные петли уменьшается ниже значения, установленного на перепускном клапане байпаса. Это позволяет сохранять гидравлические характеристики коллекторной системы независимо от воздействия органов управления коллекторных петель (ручные, термостатические клапаны или сервоприводы).
При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м 3 /ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.
Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью более 60 м 2 с насосно- смесительным узлом с автоматическим поддержанием температуры теплоносителя. Максимальная мощность системы теплых полов 20 кВт. В системе используется коллекторный блок с регулирующими клапанами с расходомерами (опция), для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола (гидравлической балансировки петель).
Точный расчет тепловых и гидравлических параметров петель теплого пола можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.