Как определить оптимальную температуру помещения
В данном случае особых сложностей не возникает. Для ориентации можно использовать рекомендованные значения, или придумать свои. Причем обязательно учитывается напольное покрытие.
Пол жилого помещения должен нагреваться до 29 градусов. При расстоянии от внешних стен более полуметра, температура пола должен достигать 35 градусов. Если в помещении постоянно высокая влажность, нужно будет нагреть половую поверхность до 33 градусов.
Если в доме положен деревянный паркет, пол нельзя нагревать выше 27 градусов, так как паркет может испортиться.
Ковролин способен задерживать тепло, он дает возможность увеличить температуру примерно на 4–5 градусов.
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.
Таблица теплопотребления различных частей здания
Змейка или улитка?
Виды укладки теплого пола: змейка (слева) и улитка (справа).
Существует два основных типа укладки труб теплого пола – змейка и улитка (см. рис). Хотя по расходу труб принципиальной разницы между ними нет.
Теплый водяной пол уложенный змейкой менее равномерно обогревает комнату – температура пола в одной ее части будет выше, чем в другой. Таким образом укладывают трубы в том случае, когда в комнате есть большое окно или плохо утепленная наружная стена дома.
Более теплая часть змейки укладывается там, где идет больше теплопотерь. Иногда используют способ укладки «угловая змейка» (см. рис).
Улитка позволяет равномерно обогревать все помещение. Трубы теплого пола укладывают улиткой в том случае, если теплопотери комнаты минимальны – стены утеплены, а окна как минимум двухкамерные.
Как рассчитать теплопотери
От правильности такого расчета, зависит объем тепла, который необходимо подать в помещение, чтобы в нем всегда была комфортная температура. Проведенные вычисления помогут определить мощность теплого пола, а также помогут сделать правильный выбор котла и насоса.
Выполнить такой расчет очень сложно. Приходится учитывать довольно много самых разных критериев:
- Время года;
- Температуру воздуха на улице;
- Тип помещения;
- Количество и габариты окна;
- Покрытие на полу.
- Утепление стен;
- Где расположено помещение, внизу или на верхних этажах;
- Альтернативные источники тепла;
- Оргтехника;
- Осветительные приборы.
Чтобы было удобнее выполнить такой расчет, берутся средние значения. Если в доме установлен стеклопакет и сделано хорошее утепление, данный параметр будет ориентировочно равен 40 Вт/м2.
Теплые постройки, имеющие небольшую теплоизоляцию, постоянно теряют около 70–80 Вт/м2.
Если взять старинный дом, теплопотери резко увеличиваются и приближаются к 100 Вт/м2.
В новых коттеджах, где не сделано утепление стен, где установлены панорамные окна, потери, могут составлять около 300 Вт/м2.
Выбрав для своего помещения ориентировочное значение, можно начать расчет пополнения потерь тепла.
Что потребуется для расчёта
Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:
- размеры дома;
- материалы стен и потолка;
- размеры, количество и конструкции окон и дверей;
- мощность вентиляции (объем воздухообмена) и т.п.
Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.
Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.
Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.
Скрин со страницы программы-калькулятораИсточник www.apostroy.ru
Как проводят расчет трубы для водяного теплого пола?
Водяной теплый пол представляет собой систему соединенных между собой труб, которые затем подключаются к коллектору. В качестве расходных материалов берут гофрированные, медные (очень дорогие) или металлопластиковые изделия. Тип труб должен учитываться используемым вами калькулятором теплого пола, ведь материал их производства не только влияет на стоимость монтажа системы, но и на тепловые характеристики. Но для расчета расхода труб для теплого водяного пола на квадратный метр только типа расходных материалов недостаточно.
Нужно знать:
Площадь, на которой будет выполняться укладка системы.
Ее называют полезной. Рассчитывается она очень просто. Нужно из общей площади помещения вычесть ту площадь, которую будут занимать стационарные предметы мебели — кухня, диван или кровать с коробами, шкафы и т.д. Чтобы было проще выполнить расчет трубы для теплого пола без калькулятора, эксперты предлагают сделать графический чертеж. План помещения, где будет выполнена укладка, или всей квартиры с разметкой полезных площадей. Теперь провести расчет водяных теплых полов по площади будет не сложно — нужно сложить все полезные площади.
Тип укладки труб.
Существует несколько вариантов — «змейка», «улитка», «двойная змейка» и «угловая улитка». Формы монтажа труб можно комбинировать.
Обычно «змейку» выбирают при организации вспомогательной системы обогрева незначительных по площади помещений. Также имеет смысл поинтересоваться, как рассчитать длину трубы для теплого пола с учетом укладки «змейка» и владельцам частных домов с качественным наружным утеплением. В комнатах с незначительными потерями тепла этот способ монтажа труб будет эффективным. Дело в том, что он предполагает размещение изделия по синусоиде с протягиванием вдоль стен. Поэтому в больших комнатах (длина трубы свыше 65 м) температура поверхности может сильно колебаться — свыше 90С. Этот недостаток слегка устраняет «двойная змейка». Поэтому использовать нужно тот онлайн калькулятор теплого водяного пола, который учитывает полезную площадь и тип монтажа труб.
В объемных пространствах стандартной геометрии (без дизайнерских излишеств) — прямоугольник, квадрат, круг — удобнее применять тип укладки «улитка». Способ еще называть «спираль». Он предполагает фиксацию трубы вдоль стен с последующим изгибом на 900 и закручиванием. Метод позволяет эффективно чередовать трубы «подачи» и «обратки». Его применение не только упрощает расчет трубы для теплого пола на 1 м2, но и позволяет организовать равномерный прогрев поверхности.
Шаг укладки.
Шаг — расстояние между соседними изделиями. Он не должен превышать отметку в 30 см. Такое ограничение связано с неэффективностью работы теплого пола. При ходьбе по нему ступни человека не должны ощущать перепад температур. При монтаже труб с шагом свыше 33 см такой эффект будет очень заметен. Любой онлайн калькулятор трубы теплого пола учитывает этот параметр.
Есть ограничение и для граничных зон. Здесь трубы размещаются с шагом 10 см. В остальных зона параметр увеличивают на 5 см (обычно). То есть 15, 20 и 25 см. Чем больше шаг, тем менее тепло в помещении и тем меньший объем расходных материалов потребуется. Поэтому если вы не знаете, как рассчитать длину трубы для теплого водяного пола, вспомните о назначении отапливаемой площади и личных требованиях комфорта. Если это спальня при плохом центральном отоплении, тогда 10-15 см. Если коридор, 20-25 см. Но прибавка 5 см не категоричная. Шаг может быть и 17.5 см, и 11.5 см. Его удобнее рассчитать по площади и назначению комнаты, учитывая теплоотдачу теплого пола, которую по таблице выше можно посмотреть.
Количество труб, необходимое для системы
Схема устройства металлопластиковой трубы.
Помимо материала при расчете необходимо учитывать давление воды в системе центрального отопления и обогреваемую площадь помещения.
Исходя из полученных данных производится подбор оптимального диаметра трубы. Обычно для отопления пола применяются трубы, имеющие диаметр 1,60; 2,0 или 2,5 см. Если установить трубы, имеющие диаметр меньший требуемого, то это приведет к нарушению циркуляции воды в системе.
Водяное давление можно замерить своими руками, подключив к стояку манометр. После этого можно приступать к определению необходимой длины трубы.
Это делается для того, чтобы теплоноситель сначала нагревал более охлажденный воздух и затем распределялся по всей системе. Места помещения, в которых будет находится встроенная или тяжелая мебель, теплым полом не оборудуются. Для получения более достоверных результатов на данном этапе необходимо выбрать способ прокладки труб в полу. На сегодняшний день самыми популярными считаются два контура напольного отопления водой:
- зебра или змейка;
- улитка или спираль.
“Зебра” широко распространена на западе Европы и хороша легкостью расчета и устройства. Однако такой контур не может похвастаться равномерным распределением тепла и характерен существенными температурными перепадами между отдельными участками пола, соответствующими выходу или входу контура. Нередко температура пола может превышать предельно допустимую норму. Удобства от этого не добавляется, а тепловые потери увеличиваются. «Змейку» целесообразно применять в помещениях, имеющих небольшие теплопотери и температурную амплитуду колебаний воды на выходе и входе в пределах 5°С.
Схема монтажа теплого пола методом “зебра”.
В СНГ более распространен контур «улитка», хотя и характерен более сложным проектированием и монтажом в сравнении со “змейкой”. Этот способ монтажа обеспечивает равномерное распределение тепла по всей площади отапливаемого помещения. Происходит это за счет чередования параллельно уложенных подающих и обратных труб. В такой системе отопления пола точка возврата теплоносителя расположена посередине трубы, а средняя температура постоянна в любом месте. Все, можно приступать к расчету.
Взяв лист миллиметровки или любую другую бумагу с делениями, необходимо начертить план комнаты в масштабе 1:50 с учетом всех дверей и окон в масштабе 1:50. На плане изображается контур предполагаемого теплого пола, причем начинаться он должен от близлежащей к стояку стены, имеющей окна. Согласно действующим строительным нормативам и правилам между трубой теплого пола и стеной должно быть не менее 25 – 30 см, а расстояние между укладываемыми трубами зависит от диаметра и обычно колеблется в пределах 35 – 50 см. Начертив чертеж, будет нетрудно замерить длину труб. Умножая полученный результат на 50 (коэффициент масштаба), получают фактическую длину контура. Не следует забывать, что нужно добавить еще 2 м для подключения к стояку. Также выполнить расчет количества можно по следующей формуле: S / n + 2 х lпт, где
- S – площадь помещения (м2);
- n – расстояние между трубами;
- lпт – длина подающих труб.
Любую из величин можно замерить, используя рулетку.
Схема укладки теплого пола “улиткой”.
Площадь комнаты можно узнать из плана или можно ширину комнаты умножить на ее длину. Если комната будет оборудована габаритной мебелью или техникой, то под ней теплый пол не укладываются, а значит уменьшится и площадь. Помимо этого, как уже говорилось выше, необходимо соблюдать расстояние между стенами и трубами, которое должно составлять не меньше чем 30 см. Расстояние между укладываемыми трубами – шаг между осями труб теплого пола. Величина эта в зависимости от характеристик комнаты колеблется в пределах 5 – 60 см, то есть она зависит от влажности и температуры в помещении.
Чем холоднее в комнате, тем меньше шаг между трубами. Тут главное не увлекаться, может случиться так, что пол будет слишком горяч, и эксплуатация станет просто невозможной. Длина подающего трубопровода характеризуется расстоянием между коллектором и началом труб, образующих систему теплого пола. При этом какая-то часть может быть утоплена в стену. Также необходимо учесть все изгибы. Если получилось так, что длина трубы более 70 м, то лучше будет ее поделить на два контура, причем в каждом контуре следует учитывать длину подающих и обратных труб.
Длина труб и способы их монтажа
Существует несколько правил относительно особенностей укладки труб для водяного пола:
- Когда выполняется укладка труб теплого пола на поверхности перекрытия, обычно используют два популярных способа, один из которых получил название «спираль», а второй – «змейка». Профессионалы считают, что для больших площадей лучшим вариантом является спираль, в то время как для небольших комнат следует применять змейку.
- Прежде, чем приступать к проведению расчетов, следует нарисовать на бумаге план размещения. Существует правило: вне зависимости от способа укладки максимальная длина контура теплого пола, если задействуется труба диаметром 16 миллиметров, не должна превышать 65 метров. При монтаже 20-миллиметровой трубы, этот же параметр не может составлять более 80 метров (прочитайте: «Длина контура водяного теплого пола: правила расчета»).
- Мастера при разработке проектов и когда производится расчет длины трубы для теплого пола, настаивают на использовании данных, полученных в результате приобретенного опыта и основанных на самых популярных решениях относительно укладки системы. Часто в инструкциях по монтажу теплого водяного пола своими силами рекомендуется увеличивать максимальную длину замкнутого контура на 20 метров, но, как показала практика, эффективность системы в результате станет меньше.
- Если планируется установка в одном помещении нескольких замкнутых систем, тогда максимальная длина трубы теплого пола в каждой из них должна быть одинаковой и их следует отделять от соседних контуров демпферной лентой, чтобы не допустить взаимодействия друг на друга.
- Когда выполняется расчет труб, необходимо учитывать, что около стен, выходящих одной стороной на улицу, промежуток между витками нужно уменьшить в два раза. В результате этого удается сбалансировать обогрев холодных участков.
- Опытные мастера поступают следующим образом: они покупают уже готовые узлы, по общей стоимости практически не отличающиеся от цен на комплектующие изделия. Подобные системы выпускают заранее рассчитанными на конкретное число контуров, а для определения длины труб учитывают их диаметр.
- Длина петли теплого пола определяется расчетами. При этом нужно учитывать, что шаг менее 80 миллиметров на практике реализовать трудно по причине небольшого радиуса изгиба труб. Что касается петли более 250 миллиметров, то такие ее параметры приведут к неравномерному прогреву напольного покрытия.
- Самостоятельно производить расчеты при отсутствии опыта и навыков нежелательно. Для разработки проекта водяного пола с обогревом следует пригласить специалиста. Сделанные профессионалом правильные расчеты позволяют качественно расположить нагревательные элементы и смонтировать отопительную систему. В результате получится эффективный пол, который прослужит несколько десятков лет. Даже опытнейшие мастера не рискуют производить вычисления, так как для этого требуются специальные знания по трубопроводным системам и теплопроводности.
Экономия за счет отопления теплым полом
Подогрев пола позволит нам наслаждаться высоким уровнем комфорта при низкой температуре воды в системе. Поскольку вся поверхность пола становится излучающей поверхностью, можно дать потребителю такое же чувство благополучия, даже если температура воздуха будет примерно на 2 ° C ниже. Потребитель чувствует, что он живет в среде, которая нагревается до 20 ° C — 21 ° C, на самом деле термометр показывает только 18 ° C. От окружающей среды меньше рассеивается тепло, что дает нам очень интересное энергосбережение, которое соответствует новым стандартам, которые касаются экономии энергии.
Такая низкая температура воды на входе также позволит использовать альтернативные источники энергии (солнечная энергия с использованием емкостей для хранения, энергия, вырабатываемая тепловыми насосами или извлечение из промышленных процессов).
Изолирующая панель или системная плата ударной пластины выполняют важную функцию в звукоизоляции, поскольку она поглощает шум между различными этажами. Таким образом, если мы сравним эту систему с традиционной системой радиатора с точки зрения начальных затрат, мы должны принять к сведению этот важный компонент.
На какой высоте монтируется коллектор
Коллектор для водяного теплого пола
Как уже говорилось выше, количество расходного материала увеличивается на длину отводящего участка, то есть отрезка, идущего от пола до коллектора, который размещается на стене, в непосредственной близости к полу. Однако при его размещении надо рассчитать высоту чистового пола, включающего будущую стяжку и финишную отделку. В целом, чем меньше длина отрезка, тем он жестче.
Оптимальной длиной отводящего участка от поверхности чистового пола является высота 20-25 см. Однако если это каким-то образом отражается на дизайнерском оформлении помещения, то коллекторный шкаф можно размещать с учетом возможности его беспрепятственного открытия.
Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм?
Для начала – почему рассматривается именно труба 16 мм?
Всё очень просто – практика показывает, что для «тёплых полов» в доме или квартире такого диаметра вполне достаточно. То есть сложно представить ситуацию, когда контур не справится со своей задачей. А значит — нет никаких действительно оправданных оснований применять более крупную, 20-миллиметровую.
Чаще всего в условиях обычного жилого дома для «теплых полов» с лихвой достаточно труб диаметром 16 мм
И, вместе с тем, применение именно 16-миллиметровой трубы дает ряд преимуществ:
- Прежде всего, она примерно на четверть дешевле 20-миллиметрового аналога. То же самое касается и всей необходимой фурнитуры – тех же фитингов.
- Такие трубы более просты в укладке, с ними можно, при необходимости, выполнить уплотненный шаг раскладки контура, вплоть до 100 мм. С 20-миллиметровой трубой и возни намного больше, и малый шаг – бывает просто невозможен.
Труба диаметром 16 мм проще укладывается и позволяет выдерживать минимальный шаг между соседними петлями
- Существенно уменьшается объем теплоносителя в контуре. Простой подсчет показывает, что в погонном метре 16-мм трубы (при толщине стенок 2 мм внутренний канал составляет 12 мм) вмещается 113 мл воды. А в 20-мм (внутренний диаметр 16 мм) — 201 мл. То есть разница – более 80 мл на всего один метр трубы. А в масштабах системы отопления всего дома — это в буквальном смысле слова выливается в очень приличное количество! И ведь надо обеспечить нагрев этого объема, что влечет, в принципе, неоправданные расходы на энергоносители.
- Наконец, труба с большим диаметр потребует и увеличения толщины бетонной стяжки. Хочешь – не хочешь, но минимум 30 мм над поверхностью любой трубы придётся обеспечивать. Пусть не кажутся смешными эти «несчастные» 4–5 мм. Тот, кто занимался заливкой стяжки, знает, что эти миллиметры оборачиваются десятками и сотнями килограмм дополнительного бетонного раствора — всё зависит от площади. Тем более что для трубы 20 мм рекомендуют слой стяжки делать даже толще – порядка 70 мм над контуром, то есть она получается чуть ли не вдвое толще.
Кроме того, в жилых помещениях очень часто «идет борьба» за каждый миллиметр высоты пола – просто из соображений недостаточности «простора» для наращивания толщины общего «пирога» системы подогрева.
Увеличение диаметра трубы неизменно ведет к утолщению стяжки. А это не всегда возможно, да и в большинстве случаев – совершенно невыгодно.
Труба 20-мм оправдана, когда необходимо выполнить систему подогрева пола в помещениях с высокой нагрузкой, с большой интенсивностью движения людей, в спортзалах и т.п. Там просто из соображений повышения прочности основания приходится применять более массивные толстые стяжки, для прогрева которых требуется и большая площадь теплообмена, что как раз и обеспечивает труба 20, и иногда даже и 25 мм. В жилых же помещениях прибегать к таким крайностям – нет никакой необходимости.
Могут возразить, что для того, чтобы «продавить» теплоноситель по более тонкой трубе придется наращивать мощностные показатели циркуляционного насоса. Теоретически, так оно и есть – гидравлическое сопротивление с уменьшением диаметра, понятно, возрастает. Но как показывает практика, большинство циркуляционных насосов вполне справляются с этой задачей
Ниже будет уделено внимание этому параметру – он также увязан с длиной контура. На то и проводятся расчеты, чтобы добиться оптимальных или, по крайней мере, приемлемых, вполне работоспособных показателей системы
Итак, остановимся на трубе именно 16 мм. Про сами трубы в этой публикации разговор вести не будем – на то есть отдельная статья нашего портала.
Можно ли стыковать трубы друг с другом?
Если укладывается водяной пол из медных труб в стяжку, то придётся произвести стыковку труб друг с другом. Это сделает конструкцию надёжней и долговечней. При монтаже полипропиленовых изделий, соединение осуществляется при помощи пайки, а в случаи с полиэтиленовым контуром, стыковка делается сваркой термостойкой муфты.
Труднее дело обстоит при соединении фитингами труб РЕ-Х и PE-RT. Установка пресс-фитингов допустима, но нежелательна, так как возможна протечка. А вот, для подсоединения трубопровода к коллекторному узлу без пресс-фитингов не обойтись.
Лучше брать для тёплого пола гибкий трубопровод, одним цельным куском. Это надёжнее и практичнее, так как при протечке, ремонт нижнего этажа обойдётся дороже.
Тёплый пол — современная система отопления, которая при правильном выборе материала, и точности вычислений расстояния для укладки петель, способна создать идеальный микроклимат в доме.
Видео материалы
Труба для теплого пола. Правила укладки.
Watch this video on YouTube
Как не ошибиться с длиной трубы теплого пола
Watch this video on YouTube
