Как рассчитать водяной теплый пол – задача последовательного приближения

Сегодня большой популярностью среди хозяев квартир и частных домов пользуется система «тёплый пол». Подавляющее большинство тех, кто имеет автономное отопление, либо уже сделало монтаж подобной конструкции в своём жилье, либо думает об этом. Они особенно актуальны в домах, где есть маленькие дети, которые ползают и могут мёрзнуть без соответствующего подогрева. Эти конструкции гораздо экономичней других систем обогрева. Кроме того они лучше взаимодействуют с организмом человека, поскольку в отличие от электрического варианта не создают магнитных потоков. Среди их положительных качеств следует отметить пожаробезопасность и высокую эффективность. В этом случае нагретый воздух равномерно распределяется по всему пространству комнаты.

Принцип заключается в том, что под покрытием прокладываются магистрали, по которым циркулирует теплоноситель – как правило, вода, обогревая поверхность пола и помещение. Этот метод очень эффективно справляется с обогревом при условии правильного расчёта конструкции и если её монтаж выполнен правильно.

Теплый пол

Варианты монтажа системы

Существует два принципа, по которым может выполняться монтаж тёплого водяного пола – настильный и бетонный. В обоих вариантах обязательно используется утеплитель под контур водяного пола – это необходимо для того, чтобы всё тепло шло вверх и обогревало жильё. Если утеплитель не использовать, будет обогреваться ещё и пространство снизу, что совершенно недопустимо, поскольку снижает эффект обогрева. В качестве утеплителя принято использовать пеноплекс или пенофол. Пеноплекс обладает отличными теплоизолирующими свойствами, отталкивает влагу и не теряет своих свойств во влажной среде. Он имеет хорошую стойкость к нагрузкам на сжатие, удобен в работе и недорого стоит. Пенофол имеет ещё и фольгированный слой, который служит отражателем теплового излучения внутрь квартиры.

Первый вариант заключается в том, что контур кладём на настил из утеплителя – пенополистирола, пенофола или другого подходящего материала. Контур накрываем сверху деревом либо другим покрытием. Пошагово процесс выглядит следующим образом:

  1. Выполняем тонкую черновую стяжку;
  2. Укладываем листы утеплителя с пазами для магистрали;
  3. Укладываем магистраль и выполняем опрессовку;
  4. Накрываем сверху подложкой из вспененного полиэтилена или полистирола;
  5. Кладём сверху финишное покрытие из ламината или другого материала с хорошей теплопроводностью.

Схема монтажа теплого пола

Второй вариант поэтапно выглядит так:

  1. Выполняем тонкую бетонную стяжку;
  2. На стяжку кладём утеплитель;
  3. На утеплитель выкладываем гидроизоляцию, поверх которой размещаем контуртёплоговодяногопола;
  4. По верху фиксируем его армирующей сеткой для теплого пола 100х100 мм и заливаем бетонной стяжкой;
  5. На стяжку кладём финишное покрытие.

Схема монтажа теплого пока

Температура водяного пола

Рекомендуемая температура для комнат – 29 градусов Цельсия, для ванных комнат, бассейнов и санузлов – 33 градуса Цельсия.

Контролируется температура при помощи двух термометров – один показывает температуру теплоносителя, поступающего в магистраль, другой – температуру обратного потока. Если разница составляет от 5 до 10 градусов Цельсия, значит,конструкция работает нормально.

Способы укладки контура тёплого водяного пола

Когда осуществляем монтаж, магистраль можно выкладывать следующими способами:

Для просторных комнат простой геометрической конфигурации стоит применять метод улитки. Для комнат небольшого размера сложной формы удобнее и эффективнее использовать метод змейки.

Эти способы, разумеется, можно комбинировать между собой.

Метраж трубы для теплого пола рассчитываеться в зависимости от диаметра магистрали и размера комнаты. Чем меньше шаг укладки, тем лучше и качественней прогревается жильё, но с другой стороны тогда существенно возрастают затраты на нагрев теплоносителя, на материалы и монтажконструкции. Максимальная величина шага может составлять 30 сантиметров, но превышать эту величину нельзя, в противном случае человеческая ступня будет чувствовать разницу температур. Возле наружных стен теплопотери будут больше, поэтому шаг укладки магистрали в этих местах должен быть меньше, чем посередине.

Варианты укладки теплого пола

Материалом для изготовления труб служит полипропилен либо сшитый полиэтилен. Если вы используете полипропиленовые трубы, стоит подбирать вариант с армированием стекловолокном, поскольку полипропилен при нагревании имеет склонность расширяться. Полиэтиленовые трубы при нагревании ведут себя хорошо и армирование им не требуется.

Длина контура водяного пола

Длина водяного контура тёплого пола рассчитывается по формуле:

L=S\N*1,1, где

L – длинапетли,

S – площадь обогреваемого помещения,

N – длина шага укладки,

1,1 – коэффициент запаса трубы.

Существует такое понятие, как максимальная длина водяной петли – если мы превышаем её, может возникнуть эффект обратной петли. Это ситуация, когда поток теплоносителя распределяется в магистрали таким образом, что насос любой мощности не может привести его в движение. Максимальный размер петли напрямую зависит от диаметра трубы. Как правило она находится в границах от 70 до 125 метров. Здесь играет роль и материал, из которого изготовлена труба.

Возникает вопрос – а что делать, если один контур максимального размера не в состоянии обогреть помещение? Ответ прост – проектируем двухконтурный пол.

Монтаж системы, где используется двухконтурныйвариант конструкции, ничем не отличается от того, где применяется один контур. Если же двухконтурныйвариант не справляется с задачей, добавляем необходимое количество петель, сколько возможно подключить к самодельному коллектору для теплого пола из полипропилена.

Возникает вопрос – насколько одинконтур по размеру может отличаться от другого в конструкции, где их больше, чем один. По идее монтаж конструкции тёплого водяного пола предполагает равное распределение нагрузки и поэтому желательно, чтобы длина петель была примерно одинаковой. Но это не всегда возможно, особенно если один коллектор обслуживает несколько комнат. Например, размерпетли в ванной будет явно меньше, чем в гостиной. В таком случае балансировочная арматура выравнивает нагрузку по контурам. Разброс размера в таких случаях допускается до 40 процентов.

Монтаж конструкции тёплого водяного подогрева допускается только в тех участках комнаты, где не будет никакой габаритной мебели. Это связано с излишней нагрузкой на него и с тем, что в этих участках невозможно обеспечить правильную теплоотдачу.Это пространство называют полезной площадью помещения.  В зависимости от этой площади, а также от шага укладки зависит количество петель конструкции.

Рекомендуемые шаги укладки для различных площадей:

  • 15 см – до 12 м2;
  • 20 см – до 16 м2;
  • 25 см – до 20 м2;
  • 30 см – до 24 м2.

По диаметру магистрали рекомендация проста – в домах и квартирах площадью более 50 м2 используются трубы диаметром 16 мм.

Монтаж тёплого пола – что ещё нужно знать

Выполняя монтаж системы водяного подогрева, следует знать ещё несколько важных вещей.

  • Одна петля должна обогревать одно помещение – не следует растягивать её на две или больше комнат.
  • Один насос должен обслуживать одну коллекторную группу.
  • При расчёте многоэтажных домов, обслуживаемых одним коллекторов, следует распределять поток теплоносителя, начиная с верхних этажей. В таком случае теплопотери пола на втором этаже будут служить дополнительным обогревом помещений первого этажа.
  • Один коллектор в состоянии обслужить до 9 петель при длине контура до 90 м, а при длине 60-70 м – до 11 петель.

Заключение

Системы тёплого водяного подогрева чрезвычайно удобны и эффективны в эксплуатации. Их монтаж вполне реально выполнить своими силами. Большую роль играет правильность расчётов, аккуратность и тщательность выполнения всех работ, учёт всех особенностей и мелочей. После проведения всех работ вы сможете наслаждаться теплом уютом и комфортом отлично обогреваемого помещения с полом, по которому так приятно ходить босиком.

 

Необходимые данные для расчета

Теплые полы
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:

Помещения с водяным теплым полом Температура на поверхности пола
1 помещения наиболее частого пребывания людей (спальни, гостиные, кабинеты, кухни, детские, игровые и т.д.) + 29С
2 ванные комнаты и санузлы + 33С
3 граничащие с ними помещения (коридоры, прихожие, веранды, кладовки и т.д.) + 35С

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 трубы
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.Расстояние между трубами

По краям помещения трубу греющего контура закладывают с шагом 10 см.

Допустимая длина контура

Водяной теплый пол
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.

длина контура теплого полаИсходя из практического опыта, можно придерживаться следующих рекомендуемых размеров:

  1. Менее 100 м может быть петля, изготавливаемая из металлопластиковой трубы диаметром 16 мм. Для надежности оптимальный размер составляет 80 м.
  2. Не более 120 м принимают максимальную длину контура из 18 мм трубы, изготовленной из сшитого полиэтилена. Специалисты стараются устанавливать контур длиной 80-100 м.
  3. 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

Водяной теплый полКоличество 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.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.