Какой максимальный метраж трубы теплых полов. Проектирование теплых полов: общие рекомендации. Какую схему укладки контура лучше выбрать

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

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:

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.

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

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:

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

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.

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.

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).

Рис.1 Укладка петель теплого пола одиночным змеевиком

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.

После чего укладывается слой теплоизоляции для предотвращения утечки тепла в нижние помещения. В качестве термоизоляции рекомендуется использовать вспененные материалы (полистирол, полиэтилен и т.д.) плотностью не менее 25 кг/м 3 . Если невозможно уложить толстые слои теплоизоляции, то в этом случае применяются фольгированные теплоизоляционные материалы толщиной 5 или 10 мм. Важно, чтобы фольгированные теплоизоляционные материалы имели защитную пленку на алюминии. В противном случае, щелочная среда бетонной стяжки разрушает фольгированный слой в течение 3–5 недель.

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.

Рис.2 Укладка петель теплого пола одиночным змеевиком

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.

Рис.3 Укладка петель теплого пола спиралью.

Укладка трубы производится по разметке, нанесенной на теплоизолятор, якорными скобами через 0.3 - 0.5 м, либо между специальными выступами теплоизолятора. Шаг укладки рассчитывается и лежит в пределах от 10 до 30 см, но не должен превышать 30 см иначе возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Области вблизи наружных стен здания называют граничными зонами. Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы, для того чтобы компенсировать потери тепла через стены. Длина одного контура (петли) теплого пола не должна превышать 100–120 м, потери давления на одну петлю (вместе с арматурой) не более 20 кПа; минимальная скорость движения воды – 0,2 м/с (во избежание образования в системе воздушных пробок).

После раскладки петель, непосредственно перед заливкой стяжки, производится опрессовка системы при давлении 1.5 от рабочего, но не менее 0.3 МПа.

При заливке цементно-песочной стяжки труба должна находиться под давлением воды 0,3 МПа при комнатной температуре. Минимальная высота заливки над поверхностью трубы должна быть не менее 3 см (максимальная рекомендуемая высота, по европейским нормам - 7 см). Цементно-песчаная смесь должна быть не ниже марки 400 с пластификатором. После заливки стяжку рекомендуется «провибрировать». При длине монолитной плиты более 8 м или площади больше 40 м 2 необходимо предусмотреть швы между плитами минимальной толщиной 5 мм, для компенсации теплового расширения монолита. При прохождении труб через швы они должны иметь защитную оболочку длиной не менее 1 м.

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

Рекомендуется среднюю температуру поверхности пола принимать не выше (согласно СНиП 41-01-2003, п. 6.5.12):
• 26°С для помещений с постоянным пребыванием людей
• 31°С для помещений с временным пребыванием людей и обходных дорожек плавательных бассейнов
• Температура поверхности пола по оси нагревательного элемента в детских учреждениях, жилых зданиях и плавательных бассейнах не должна превышать 35°С

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.

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 водяного теплого пола до 30 м 2 - 1

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 водяного теплого пола до 30 м 2 - 2

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 водяного теплого пола до 60 м 2 - 1

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 водяного теплого пола до 60 м 2 - 2. (автоматическое регулирование температуры)

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 водяного теплого пола до 60 м 2 - 3. (автоматическое регулирование температуры)

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.

** - на выбор

Комплект водяного теплого пола площадью более 60 м 2 . (насосно-смесительный узел Combimix)

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.

Практически в каждом загородном доме обязательно смонтирован теплый пол. Прежде чем создается такой обогрев, выполняется расчет необходимой длины трубы.

В каждом таком частном доме работает автономная система теплоснабжения. Если позволяет планировка помещения, хозяева таких загородных владений сами монтируют теплый водяной пол.

Безусловно, монтаж такого пола можно сделать и в обыкновенной квартире, однако такая работа отличается большой трудоемкостью. Владельцам и работникам приходится решать очень много проблем. Основной сложностью будет подключение трубы к действующей системе теплоснабжения. Установить дополнительный котел в маленькой квартире просто невозможно.

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.

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.

Как делается расчет

Расчет трубы для теплого пола делается по следующей схеме. Для одного квадратного метра поверхности пола требуется 5 метров трубы. Длина шага должна равняться 20 см. Требуемое количество рассчитывается по формуле:

• L = S / N х 1,1
• Площадь – S:
• Шаг укладки – N;
• Запасная труба, для создания поворотов — 1,1.

Для большей точности прибавляется расстояние от коллектора до пола и умножается на два. Пример расчета длины трубы теплого пола:

• Площадь пола — 15 кв. м;
• Длина от коллектора до пола — 4 м;
• Шаг укладки — 0,15м;
• Получается: 15 / 0,15 х 1,1 + (4 х 2) = 118 м.

Расчет длины контура

Чтобы рассчитать длину контура необходимо учесть диаметр трубы и материал, из которого она изготовлена. Возьмем, к примеру, металлопластиковую, 16 дюймовую трубу. Чтобы теплый пол хорошо функционировал, длина водяного контура должна быть не более 100 метров. Самой подходящей длиной, для такой трубы считается 75–80 метров.

Если берется 18 мм, изготовленная из полиэтилена, длина водяного контура должна быть в пределах 120 метров. В основном устанавливается труба равная 90–100 метрам.

Расход трубы на теплый пол из металлопластиковой трубы 20 мм будет составлять 100 – 120 метров.

При выборе трубы необходимо учитывать площадь помещения. Надо сказать, что материал и способ укладки оказывает сильное влияние на качество теплого пола и его долговечность. Практический опыт показал, что самым лучшим материалом для теплого будут именно металлопластиковые трубы.

Расчет количества контуров

Если учесть все правила, то становится понятно, что одного контура теплого пола хватает для небольших помещений. Когда площадь комнаты намного больше, нужно разделить ее на участки, в соотношении 1: 2. Иначе говоря, ширина участка будет меньше его длины, ровно наполовину. Для определения количества участков необходимо знать следующие параметры:

• Шаг 15 см — площадь участка 12 кв. метров;
• 20 см – 16 кв. метров;
• 25 см — 20 кв. метров;
• 30 см – 24 кв. метров.

Иногда подводящий участок делается длиной превышающей 15 метрам. Мастера советуют указанные значения увеличить еще на 2 кв. метра.

Возможно ли, смонтировать теплый пол с разной длиной контура?

Идеальным считается теплый пол, где каждая петля имеет одинаковую длину. Это позволит не заниматься дополнительной настройкой, не нужно регулировать баланс.

Конечно, длина контура может быть одинакова, но это не всегда выгодно.

Например, объект состоит из нескольких помещений, в которых необходимо провести монтаж теплого пола. Одним из таких помещений является санузел, с площадью 4 кв. метра. Общая длина трубы такого контура, с учетом расстояния до коллектора, будет равна 40 м. Безусловно, никто не будет подстраиваться под такой размер, разделив полезную площадь под 4 кв. метра. Такое деление будет совершенно ненужным. Ведь существует специальная балансировочная арматура, с помощью которой можно выровнять давление контуров.

Сегодня можно также выполнить расчет, чтобы определить максимальный размер длины трубы относительно каждого контура, с учетом вида оборудования и площади объекта.

Мы не будем рассказывать вам о том, как делаются эти сложные расчеты. Просто при установке теплого пола, разброс длины трубопровода отдельного контура берется в пределах 30 – 40%.

Кроме того, когда есть необходимость, появляется возможность «манипулировать» диаметрами труб. Появляется возможность изменить шаг укладки, большие площади разбить на несколько средних кусков.

Если помещение очень большое, нужно ли создавать несколько контуров?

Безусловно, теплый пол в таких помещениях лучше разделить на части и смонтировать несколько контуров.

Такая необходимость связана с разными причинами:

1. Небольшая длина трубы, позволит не допустить появление «запертой петли», когда становится невозможной циркуляция теплоносителя;
2. Площадь бетонной площадки должна быть меньше 30 кв. метров. Длина ее сторон должна находиться в пропорции 1:2. Один из торцов плиты должен иметь длину менее 8 метров.

Заключение

Изначально главное знать исходные данные своего помещения, а формулы помогут определиться сколько трубы надо на 1м2 теплого пола.

Во избежание ненужных расходов и технологических ошибок, которые могут привести к частичной или полной переделке системы своими руками, расчет водяного теплого пола производится заранее, перед началом укладки. Необходимы следующие вводные данные:

• Материалы, из которых построено жилье;
• Наличие других источников отопления;
• Площадь помещения;
• Наличие наружного утепления и качество остекления;
• Региональное расположение дома.

Также нужно определить, какая максимальная температура воздуха в комнате требуется для комфорта жильцов. В среднем рекомендуется делать проектирование контура водяного пола из расчета 30-33 °С. Однако такие высокие показатели в процессе эксплуатации могут и не понадобиться, человек максимально комфортно себя чувствует при температуре до 25 градусов.

В случае, когда в доме используются дополнительные источники тепла (кондиционер, центральное или автономное отопление и т.д.), расчет теплого пола можно ориентировать на средние максимальные показатели 25-28 °С.

Совет! Настоятельно не рекомендуется подключать теплые водяные полы своими руками напрямую через центральную систему отопления. Желательно использовать теплообменник. Идеальный вариант – полностью автономное отопление и подключение теплых полов через коллектор к котлу.

КПД системы напрямую зависит от материала труб, по которым будет двигаться теплоноситель. Используют 3 разновидности:

• Медные;
• Полиэтиленовые или из сшитого полипропилена;
• Металлопластиковые.

У медных труб максимальная теплоотдача, но довольно высокая стоимость. Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы обладают низкой теплопроводностью, но стоят относительно дешево. Оптимальный вариант в соотношении цены и качества – металлопластиковые трубы. У них низкий расход теплоотдачи и приемлемая цена.

Опытные специалисты в первую очередь принимают во внимание следующие параметры:

1. Определение значения желаемой t в помещении.
2. Правильно посчитать теплопотери дома. Для этого можно использовать программы-калькуляторы либо пригласить специалиста, но возможно произвести и приблизительный подсчёт теплопотерь самостоятельно. Простой способ, как рассчитать теплый водяной пол и теплопотери в помещении — усредненное значение теплопотерь в помещении — 100 Вт на 1 кв. метр, с учетом высоты потолка не более 3х метров и отсутствия прилегающих неотапливаемых помещений. Для угловых комнат и тех, в которых есть два или более окон – теплопотери рассчитываются исходя из значения 150 Вт на 1 кв. метр.
3. Вычисление сколько будет теплопотерь контура на каждый м2 отапливаемой водяной системой площади.
4. Определение расхода тепла на м2, исходя из декоративного материала покрытия (например, у керамики теплоотдача выше, чем у ламината).
5. Вычисление температуры поверхности с учетом теплопотерь, теплоотдачи, желаемой температуры.

В среднем, требуемая мощность на каждые 10 м2 площади укладки должна быть около 1,5 кВт. При этом нужно учесть пункт 4 в вышеперечисленном списке. Если дом хорошо утеплен, окна из качественного профиля, то на теплоотдачу можно выделить 20% мощности.

Соответственно, при площади помещения 20 м2, расчет будет происходить по следующей формуле: Q = q*x*S.

3кВт*1,2=3,6кВт, где

Q – требуемая мощность обогрева,

q = 1,5 кВт = 0,15 кВт — это константа на каждые 10м2,

x = 1,2 — это усредненный коэффициент теплопотери,

S – площадь помещения.

Перед началом монтажа системы своими руками, рекомендуется составить план-схему, точно указать расстояние между стенами и наличие других источников тепла в доме. Это позволит максимально точно рассчитать мощность водяного пола. Если площадь помещения не позволяет использовать один контур, то правильно планировать систему с учетом установки коллектора. Кроме того, потребуется монтировать своими руками шкаф для устройства и определить его местоположение, расстояние до стен и т.д.

Сколько метров оптимальная длина контура

Часто встречается информация, что максимальная длина одного контура – 120 м. Это не вполне соответствует истине, так как параметр напрямую зависит от диаметра трубы:

• 16 мм – max L 90 метр.
• 17 мм – max L 100 метр.
• 20 мм – max L 120 метр.

Соответственно, чем больше диаметр трубопровода, тем меньше гидравлическое сопротивление и давление. А значит – длиннее контур. Однако опытные мастера рекомендуют не «гнаться» за максимальной длиной и выбирать трубы D 16 мм.

Также нужно учесть, что толстые трубы D 20 мм проблематично гнуть, соответственно петли укладки будут больше рекомендуемого параметра. А это означает низкий уровень КПД системы, т.к. расстояние между витками будет большое, в любом случае придется делать квадратный контур улитки.

Если одного контура не достаточно на обогрев большого помещения, то лучше монтировать своими руками двухконтурный пол. При этом настоятельно рекомендуется делать одинаковую длину контуров, чтобы прогрев площади поверхности был равномерным. Но если разницы в размерах все-таки не избежать – допускается погрешность в 10 метров. Расстояние между контурами равно рекомендуемому шагу.

Гидравлический шаг между витками

От величины шага витка зависит равномерность прогревания поверхности. Обычно используют 2 вида укладки трубы: змейкой или улиткой.

Змейку предпочтительно делать в помещениях с минимальными теплопотерями и небольшой площадью. Например, в ванной или коридоре (так как они находятся в частном доме или квартире внутри без контакта с наружной средой). Оптимальный шаг петли для змейки – 15-20 см. При таком виде укладки потери давления составляют примерно 2500 Па.

Петли улитки применяют в просторных комнатах. Такой способ экономит длину контура и дает возможность равномерно обогреть комнату, как посередине, так и ближе к наружным стенам. Шаг петли рекомендуется в пределах 15-30 см. Специалисты утверждают, что идеальное расстояние шага – 15 см. Потери давления в улитке – 1600 Па. Соответственно, такой вариант укладки своими руками выгоднее в плане экономичности мощности системы (можно покрыть меньшую полезную площадь). Вывод: улитка эффективнее, в ней меньше падает давление, соответственно выше КПД.

Общее правило для обеих схем — ближе к стенам шаг нужно уменьшать до 10 см. Соответственно, от середины помещения петли контура постепенно уплотняют. Минимальное расстояние укладки до наружной стены 10-15 см.

Еще один важный момент — нельзя укладывать трубу сверху швов бетонных плит. Нужно так составить схему, чтобы соблюдалось одинаковое расположение петли между стыками плиты по обе стороны. Для монтажа своими руками можно начертить схему предварительно на черновой стяжке мелом.

Сколько градусов допускается при перепадах температуры

Проектирование системы кроме потерь тепла и давления подразумевает температурные перепады. Максимальный перепад – 10 градусов. Но рекомендуется ориентироваться на 5 °С для равномерной работы системы. Если заданная комфортная температура поверхности пола – 30 °С, то прямой трубопровод должен подавать около 35 °С.

Давление и температура, а также их потери, проверяются при опрессовке (проверке системы перед финишной заливкой чистовой стяжки). Если проектирование произведено верно, то заданные параметры будут точны с погрешностью не более 3-5%. Чем выше будет перепад t, тем выше расход мощности пола.

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