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.
Схемы укладки труб теплого пола
Вступление
Наверняка вы знаете, что водяной теплый пол это система обогрева пола, теплоносителем (чаще водой), двигающимся по трубам, уложенным в пол. Для понимания дальнейшего изложения, напомню, что элементами водного теплого пола являются: коллектор теплого пола; трубы, уложенные по замкнутому контуру; конструкция пола.
Особенность укладки труб теплого пола
Принцип работы теплого пола ничем не отличается от радиаторного отопления. От источника тепла, нагретая вода, циркулирует по системе, отдавая тепло в помещение. Передача тепла от труб осуществляется через слой стяжки или отражается от конструкции пола.
Ключевое словом в принципе работы теплого пола, важное для дальнейшего рассказа, является слово – циркулирует, то есть движется по условно замкнутой траектории, в нашем случае движется по условно замкнутому контуру.
Контур теплого пола это труба, проложенная в строительной конструкции пола или стены, по траектории, начинающейся от коллектора и заканчивающейся в нём же.
Длина контура
Вода не электричество, для циркуляции она должна втекать и вытекать. В контур теплого пола, вода втекает нагретой. Обычно, до температуры 50-55˚C. Совершая движение по контуру, вода, естественно остывает, отдавая тепло, и вытекает из контура уже охлаждённой. В коллекторе вода смешивается с горячей водой, тем самым опять подогревается и поступает в контур температурой 50-55˚C.
Чтобы теплый пол не охлаждал сам себя, максимально допустимой длиной контура теплого пола, считается:
Оптимальная длина контура теплого пола, рекомендована до 90 и 70 метров соответственно.
Фиксируем первый параметр важный для схемы укладки труб теплого пола: длина каждого контура теплого пола должна быть не более 100 (120) метров, оптимально не более 70 (90) метров для труб 16 (20) мм.
Напомню, что в доме может сколько угодно контуров теплого пола, а также возможно установить несколько коллекторов. Для примера проект теплого пола.
Схемы укладки труб теплого пола
Замкнутость контура теплого пола не единственная его особенность. В теории, проложить замкнутый контур из труб можно по хаотической траектории. На практике, трубу контура нужно проложить так, чтобы она не только возвращалась туда откуда началась, но и не пересекалась по трасе. Кстати, это же условие не пересечения. Относится и к разным контурам теплого пола.
Вы сами можете попробовать нарисовать линию с двумя перечисленными условиями, не пересекаться и заканчиваться, там, где началась. Получатся у вас схемы укладки труб теплого пола, называемые «улитка», «змейка 1», «змейка 2». Все остальные схемы будут производными от этих простейших схем.
Чем отличаются схемы укладки
Обратим внимание на отличия этих схем. Схемы «улитка» и «змейка 2», нарисованы так, что теплая и холодная половики контура смешиваются, образуя чередование веток тепло-холод-тепло-холод. Такая схема обеспечивает равномерный прогрев пола, не создавая отдельных холодных и теплых зон.
Схема «змейка 1», создает отдельную, теплую зону и отдельную холодную зону. Эта схема используется в комнатах имеющих наружные стены с окнами, для большего прогрева именно зон примыкания к наружным стенам.
Обращу ваше внимание, что используемы понятия холодная и теплая зоны весьма условны. Температура теплоносителя в «холодной» зоне выше 30˚C.
Расстояние между трубами
Составляя схемы укладки труб теплого пола, кроме длины и рисунка контура, встает вопрос шага водяного теплого пола или расстояния между ветками (нитками) этих хитрых схем. Очевидно, что они тоже должны быть определены.
И здесь самое интересное. Шаг водяного теплого пола зависит от расчетной тепловой нагрузке, которая в свою очередь рассчитывается от тепловых потерь дома, диаметра выбранных труб, длины контра и температуры теплоносителя на входе.
Эти расчеты я покажу в другой статье, здесь выводы. Шаг водяного теплого пола принимается равным:
Для зон примыкания к наружным стенам шаг теплого пола может снижаться.
Фиксируем второй параметр для схемы укладки труб теплого пола – шаг теплого пола 150 мм для тепловой нагрузки 80-90 Вт/кв. метр.
Схемы подключения водяного теплого пола к системе отопления — сравнение и выбор лучшей.
Теплый водяной пол к системе отопления можно подключить множеством вариантов. Давайте рассмотрим четыре основные схемы, которые чаще всего применяются в наших реалиях.
Но прежде чем перейти к их подробному изучению, стоит обратить внимание на те минимальные требования, которые вообще применяются к теплым полам. Они тем или иным образом могут повлиять на выбор схемы.
Начнем с того, что водяной теплый пол не относится к высокотемпературным системам отопления. По нормативам, здесь нельзя превышать и нагревать температуру теплоносителя свыше 55С.
На практике нагрев происходит максимум до 35 или 45 градусов.
При этом не путайте температуру теплоносителя и температуру поверхности пола. Она может составлять от 26 до 31 градуса максимум.
С помощью насоса легче выполнить еще одно требование, касающееся перепада температур. К примеру между подачей и обраткой, перепад должен составлять не более 10 градусов.
У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.
Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.
При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.
На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел.
В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.
Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.
Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.
Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.
В подавляющем большинстве домов монтируют именно эту комбинированную систему теплых полов.
Она включает в себя:
Проблема решается при помощи трехходового термостатического клапана.
Монтируется он на подающей трубе. При этом после него не забудьте поставить циркуляционный насос.
Более холодная вода берется из обратки теплого пола. Смешиваясь с горячей водой поступающей из котла, теплоноситель и приобретает пониженную температуру, необходимую для напольного отопления.
Недостатком такой схемы является то, что вы не сможете точно ограничить и отрегулировать поток остывшей воды из обратки. Чем это чревато?
Непридирчивый человек этого может и не заметить, тем не менее данные перепады температуры в этой схеме присутствуют, и от них никуда не деться. Конечно, временные отрезки подачи горячего и непрогретого теплоносителя могут компенсироваться тепловой инерцией бетона стяжки.
Но это все относительно. Никогда точно не рассчитаешь оптимальную толщину при таком обогреве.
Достоинства такой комбинированной схемы с трехходовым клапаном:
Такой способ монтажа себя оправдывает, если у вас квартира или дом небольшой площади. Да и завышенными требованиями к суперкомфортным условиям проживания вы не страдаете.
Эта схема тоже относится к комбинированным системам, когда у вас одновременно есть и радиаторы, и теплый пол.
Однако здесь вместо 3-х ходового клапана, применяется более дорогой насосно-смесительный узел.
По факту, здесь также подмешивается остывшая обратка к основной котловой подаче. Но благодаря балансировочному клапану, остывшую воду можно подмешивать в определенных дозах и заданных пропорциях.
Этим вы обеспечите точно заданную температуру теплоносителя, поступающего в трубки ТП через коллектор.
Это наиболее эффективная и самая комфортная схема. Сам насосно-смесительный узел может быть собран в различных вариациях.
В зависимости от ваших потребностей и финансовых возможностей в него могут быть включены следующие компоненты:
Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.
Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.
С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:
Схемы укладки водяного теплого пола: технологии монтажа своими руками
Чтобы правильно выложить теплый пол – важно изучить его схемы: по укладке, контуры и структуру размещения.
Зная всю «начинку» системы, готовая работа будет качественной и долговечной. Далее разберем все это подробней.
Схемы подключения теплого пола
Чаще всего применяют 4 схемы подключения. Каждая из них применяется в отдельных случаях. Все зависит от вида системы отопления, количества комнат, используемых материалов и прочих факторов.
Напрямую от котла
Такая схема предполагает наличие котла, от которого распределяется теплоноситель на теплый пол и другие отопительные системы (к примеру, дополнительный радиатор). Охлаждаясь, жидкость поступает обратно в котел, где заново нагревается. В системе еще используют насос, который регулирует движение теплоносителя.
Рекомендуется установка конденсационного котла. Он имеет самый подходящий низкотемпературный режим, в отличие от других котлов (обычных, твердотопливных).
В данном видео специалист показывает готовую систему, установленную напрямую от котла. Дает полезные комментарии к своей работе:
От трехходового клапана
Данный вид подключения обычно применяется при комбинированной системе отопления. Учитывая, что от котла поступает вода с температурой 70-80 градусов, а теплый пол разгоняет теплоноситель температурой до 45 градусов, то системе нужно как-то охладить горячий поток. Для этого и устанавливается трехходовой клапан.
Как это работает? Обратите внимание на схему:
Отрицательным моментом является невозможность точно распределить дозировку холодной и горячей воды. В некоторых случаях на входе в теплый пол может поступить или слишком охлажденная жидкость, или немного перегретая.
Но, учитывая, что монтаж такой системы очень прост и не «бьет по кошельку», то многие соглашаются на такой вариант подключения. К примеру, отличным вариантом будет выбор, где заказчик не имеет высоких требований и хочет сэкономить.
Пример реальной схемы:
В данном видео специалист-установщик подробно рассказывает о начинке трехходового клапана, в каких случаях его лучше устанавливать и какие его разновидности бывают. Инженер озвучивает возможные ошибки и дает рекомендации, как их избежать:
От насосно-смесительного узла
Схема смешанная. Имеет зону радиаторного отопления, теплый пол, насосно-смесительный узел. Подмешивание проходит от остывшей воды теплого пола, которая пришла с «обратки», к нагретой котловой.
В каждом смесительном узле установлен клапан балансировки. Он точно дозирует объемы остывшей жидкости (обратки) к подмесу в горячую воду. Это способствует добиться точных данных по температуре входа теплоносителя в теплый пол для его подогрева.
От радиатора
Во многих помещениях и квартирах запрещено применять такую схему подключения теплого пола. Но там, где это позволительно (разрешение берется в ЖКХ или УК вашего дома), то схема проводится напрямую через радиатор (батарею).
Нагретая вода напрямую поступает из радиатора в теплый пол. Остывшая вода попадает в кассетный ограничитель температуры и возвращается в радиатор (выход теплоносителя).
Установка самая простая и бюджетная. Но тут есть свои минусы – вода от радиатора бывает слишком горячей для теплого пола. Отсюда вытекающие – недолговечность системы и материала, слишком горячий пол. В летний сезон, когда отключают отопление – пол будет холодный.
Стоит учесть, что не всегда давление воды от радиатора сможет прогнать теплую воду по теплому полу. В таком случае такая конструкция станет бесполезной и греть будет только один радиатор.
Идеальное место применения подогрева пола от радиатора – санузел, лоджия.
В видео представлен монтаж теплого пола напрямую от общего радиатора отопления. Установщик детально показывает, как это сделать с минимальными потерями. Установка 3-х контуров: кухня, санузел, гостиная. Квартира небольшая:
Схемы укладки
Существует несколько видов схемы теплораспределения труб. Каждая из них применяется в разных случаях.
Перед ознакомлением со схемами, важно понять, что такое «шаг укладки». Он предполагает расстояние между трубами.
Оно чаще делается одинаковым. Но, если есть в помещении место, которое необходимо прогревать интенсивней – в этом месте делают шаг меньше, от этого трубы располагаются ближе друг к другу и теплее греют.
Змейка
Змейку проще всего устанавливать. Чаще применяют в небольших, уютных помещениях. Теплоотдача змейки ниже других вариантов. Классический шаг змейки – 150 мм (100 мм у стены и холодной зоны).
Ниже, данной схеме (слева) видно, что трубы нагреваются только с одной стороны (на половину), другая часть начинает остывать и к концу змейки вода совсем остывает. В этом и заключается главный минус такой системы. Но, она идеально подходит в помещениях, где одну часть комнаты нужно прогревать, а вторую часть желательно оставить прохладной или менее теплой.
Проблему неравномерного прогрева можно исправить, используя схему двойной змейки. Ниже (справа) показана ее схема.
Еще существует угловая змейка. Применяется, если стены, отходящие с обеих сторон от угла, выходят на улицу. Эти стены в холодный период времени остывают, поэтому рекомендуется вдоль этих стен устанавливать угловой вариант. Причем, нагревательная часть змейки будет проходить прямо у этих стен. Чем ближе к центру комнаты – тем меньше нагрев.
Посмотрите видео, в котором установщик теплых полов укладывает теплоноситель по схеме «змейка». В конце виде кратко рассказывается о подключении змейки к насосу и распределителю.
Улитка
Данный вид пола – спираль, отсюда и название «Улитка». По сравнению со змейкой, он более эффективен по нагреву помещения. Тепло распределяется равномерно.
Укладка начинается с края комнаты, проходит вдоль стен и доходит до центра, затем разворот и продолжение от центра к краю. Шаг при такой укладке – от 1 см. Чаще всего применяют шаг в 2-3 см.
Если помещение большое, не стоит растягивать улитку, так как обогрев комнаты будет неэффективным. Лучше улитку разделить на 3 разных контура, как показано на рисунке ниже:
Более наглядный монтаж улитки показан в видео. Мастер пошагово укладывает трубы. Дает полезные советы, которые упрощают укладку пола. На 1 комнату используют несколько улиток для более качественного обогрева помещения.
Комбинированная схема раскладки
При такой установке теплого пола используют змейку и улитку вместе. Например, дано помещение из 4 комнат. Самые большие из них – будут улиткой. Те, что поменьше – змейкой.
Можно в одной из комнат сделать 2 витка змейки, а далее продолжить улиткой. Т.е. происходит совмещение схем в 1 комнате.
Ниже представлена схема комбинированной укладки:
Такой метод рекомендуется использовать только опытным специалистам, а не просто для «разнообразия». Важно рассчитать грамотно распределение тепла по помещению и комнатам, продумать, где должны быть холодные зоны (места, где будет стоять мебель). Если в комбинировании нет необходимости, то его не применяют.
Предлагаем посмотреть полезное видео. Мастер на схеме показывает принцип укладки комбинированной системы пола (змейка + улитка). Для примера задействовано помещение из 4-х комнат отдельного назначения (кухня, спальня и т.д.).
Как составить схему укладки пола по плану?
Схема создается еще до того, как вы закупили все материалы. Она помогает не только правильно установить теплый пол, но и спланировать объемы закупочных материалов.
Для начала нарисуйте помещение, в котором планируется укладка. Это может быть 1 комната, вся квартира или целый дом (частный). Чертеж делайте грамотно, в соответствии с размерами вашего помещения. Схема «на глаз» не даст никакой точности. Берите в учет квадратные метры помещения и переносите на бумагу или рабочую область программного обеспечения на ПК.
В данном видео вы можете ознакомиться с программой на ПК по проектированию плана теплого пола. Видео-обзор, представляются возможности программы, краткая инструкция по работе с ней.
Что входит в учет плана:
Советы и подсказки на этапе создания схемы:
В видео мастер вручную на бумаге прорисовывает схему установки теплого пола. Приводит наглядные примеры расчета.
Важно сохранить готовую монтажную схему (в нарисованном или распечатанном виде). В экстренных случаях (протечка, продажа квартиры, ремонтные работы) может понадобиться точное знание местоположения труб.
При составлении схемы учтите – коллектор устанавливается в центре помещения (см. ниже на схеме). Важно, чтобы расстояние всех контуров было примерно одинаковым.
Какой лучше выбрать вариант укладки? Предпочтение стоит отдать той схеме, которая максимально соответствует тому или иному помещению. Выше об этом уже было сказано.
Схема для двухэтажного дома
Ниже на плане изображена схема укладки теплого пола на 2 этажа. Первый этаж имеет большую площадь, поэтому применяется двухконтурная система обогрева «Улитка».
Многокомнатное помещение (дом, квартира)
На плане видно, что по всему помещению применяется «Улитка». Это касается и санузла и кухни. Обратите внимание, контуры не проходят под мебелью, приборами и сантехникой.
Схема для помещения со сложным изгибом стен
При укладке пола можно столкнуться с небольшой сложностью – изгибы стен, уникальные, дизайнерские планировки. В таких случаях ровную змейку, или улитку установить не просто. Применяется комбинированная система укладки.
Теплоноситель прокладывается исходя из формы и изгиба стен. Посмотрите на рисунке ниже, как можно спланировать схему укладки труб. В учет прогрева берется и межкомнатное пространство.
Разновидности водяного пола и их структура
Водяные теплые полы бывают 4 видов. Все они имеют разную структуру и схему укладки. Что из этого лучше – выбирать только вам. Везде есть свои плюсы и минусы.
Деревянный пол модульного типа
Он состоит из готовых элементов – модулей (ДСП 22 мм) в которых предварительно фрезеровали каналами. Установка происходит на балки перекрытия. Между лагами укладывается утеплитель. Шаг между балками – 600 мм. При использовании керамики – 300 мм.
Монтаж модулей очень прост, достаточно выложить модули на пол. Чтобы сцепить систему между собой, используется специальный замок, который уже установлен в элементы.
Модульный и реечный тип пола применяют для деревянного основания (в деревянных домах), которые установлены на деревянные лаги.
Деревянные полы реечного типа
Такая система отличается от модульного типа своей конструкцией. Если в модуле используются готовые элементы, то в реечной системе необходимо сформировать пазы (выкладку досок 28 мм толщиной и с 20 мм расстоянием между рейками).
Реечная разновидность так же устанавливается на лаги (балки) с таким же промежутком, как и в модульном варианте. Между ними кладут утеплитель.
Пластины из алюминия применяют, если в укладке шаг равен 150, 200 или 300 мм. В местах, где будут тепловые потери (угловая стена квартиры, окна), то используется шаг 150 мм.
Неважно, модульную систему вы выберете или реечную, знайте, для каждого из них составляется свой отдельный проект с уникальным расчетом нагрузки на отопительную систему.
В учет берется шаг контуров, их количество, установка распределительных коллекторов и прочей автоматической системы.
Бетонная система
Это система чаще всего применяется при установке теплого пола. Суть простая – устанавливаются трубы и заливаются бетоном.
Из чего состоит схема (начинка) бетонной системы:
Посмотрите видео, в котором мастера устанавливают пол и заливают его бетонной стяжкой. Вы увидите, как правильно распределять стяжку по основанию труб: ровно, без перепадов и комков.