- Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм?
- Как определить оптимальную температуру помещения
- Как определиться с длиной контура?
- Несколько основных требований к параметрам «теплого пола»
- Проведение расчетов основных параметров контура
- Расчет удельной плотности теплового потока «теплого пола»
- Определение оптимального теплового режима и шага укладки контура
- Определение длины контура «тёплого пола»
- Проверяем остальные эксплуатационные параметры контура
- Определение падения напора в рассчитываемом контуре
- Определение расхода теплоносителя в контуре и скорости потока
- Укладка и расчет максимальной длины контура водяного теплого пола
- Расположение труб
- Главные расчеты: объем воды и длина трубопровода
- Количество
- Максимальная длина контура водяного теплого пола
- Нужны/возможны ли два одинаковые?
- Количество с одним насосом
- Возможно ли, смонтировать теплый пол с разной длиной контура
- Данные для расчёта
- Способы установки системы теплый пол
- Последствия превышения длины
- Оптимальная длина трубы
Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм?
Для начала, почему рассматривается трубка диаметром 16 мм?
Все очень просто – практика показывает, что для «теплых полов» в доме или квартире этого диаметра вполне достаточно. То есть сложно представить ситуацию, когда схема не сможет справиться со своей задачей. Это означает, что нет действительно веских причин использовать диаметр большего размера, 20 мм.
Чаще всего в обычном жилом доме труб диаметром 16 мм более чем достаточно для «теплых полов
И в то же время использование трубы диаметром 16 мм дает ряд преимуществ:
- Во-первых, он примерно на четверть дешевле своего 20-миллиметрового аналога. То же самое касается и всех необходимых аксессуаров – фурнитура та же.
- Такие трубы легче прокладывать; с их помощью при необходимости можно выполнить компактную разметку контура, до 100 мм. С трубкой диаметром 20 мм контроля гораздо больше, и маленький шаг просто невозможен.
Труба диаметром 16 мм проще в монтаже и позволяет сохранить минимальный подъем между соседними петлями
- Объем теплоносителя в контуре существенно уменьшается. Простой расчет показывает, что один погонный метр трубы диаметром 16 мм (при толщине стенки 2 мм, внутренний канал 12 мм) вмещает 113 мл воды. А в 20 мм (внутренний диаметр 16 мм) – 201 мл. То есть разница составляет более 80 мл всего на один метр трубы. А в масштабах системы отопления всего дома это буквально очень приличная сумма! И необходимо обеспечить обогрев этого объема, что в принципе влечет за собой неоправданные затраты электроэнергии.
- Наконец, труба большего диаметра потребует увеличения толщины бетонной массы. Нравится вам это или нет, но вы должны обеспечить высоту не менее 30 мм над поверхностью любой трубы. Пусть эти «несчастные» 4-5мм не кажутся смешными. Тот, кто заливал стяжки, знает, что за эти миллиметры выпадают десятки и сотни килограммов лишнего бетонного раствора – все зависит от площади. Для трубы диаметром 20 мм стяжку также рекомендуется делать еще толще – примерно на 70 мм выше контура, то есть она получается почти в два раза толще.
Кроме того, в жилых помещениях часто идет «драка» за каждый миллиметр высоты пола – просто из-за недостаточности «места» для увеличения толщины общего «пирога» системы отопления.
Увеличение диаметра трубы всегда приводит к утолщению стяжки. Но это не всегда возможно, а в большинстве случаев совершенно невыгодно.
Труба 20 мм оправдана, когда необходимо установить систему подогрева пола в помещениях с большой нагрузкой, с большим пассажиропотоком, в фитнес-центрах и т.п. Там просто для увеличения прочности основания ее применяют необходимо использовать более массивные, толстые стяжки, для обогрева которых требуется большая площадь теплообмена, что и обеспечивает труба диаметром 20, а иногда и 25 мм. В домашних условиях не стоит прибегать к таким крайностям.
Могут возразить, что для того, чтобы «протолкнуть» теплоноситель через более тонкую трубу, необходимо увеличить мощностные параметры циркуляционного насоса. Теоретически это так – гидравлическое сопротивление естественно увеличивается с уменьшением диаметра. Но как показывает практика, большинство циркуляционных насосов вполне справляются с этой задачей. Ниже мы учтем этот параметр – он также связан с длиной контура. Вот почему расчеты выполняются для достижения оптимальной или, по крайней мере, приемлемой, полностью работоспособной системы.
Итак, давайте сосредоточимся на трубке диаметром 16 мм. О самих трубах в данной публикации мы говорить не будем – для этого на нашем портале есть отдельная статья.
Как определить оптимальную температуру помещения
В этом случае особых сложностей не возникает. Для ориентировки вы можете использовать рекомендованные значения или придумать свои. Кроме того, необходимо учитывать напольное покрытие.
Пол в гостиной должен быть нагрет до 29 градусов. На расстоянии более полуметра от наружных стен температура пола должна достигать 35 градусов. Если в помещении постоянная повышенная влажность, необходимо нагреть поверхность пола до 33 градусов.
Если в доме деревянный паркет, пол не должен нагреваться выше 27 градусов, так как паркет может испортиться.
Ковер способен сохранять тепло, что дает возможность повысить температуру прибл. 4–5 градусов.
Как определиться с длиной контура?
Вопрос кажется довольно простым. Дело в том, что в Интернете можно найти множество рекомендаций по этому поводу – как от производителей труб и опытных мастеров, так и от, скажем честно, абсолютных дилетантов, которые просто «сдирают» информацию с других ресурсов, особо не вдаваясь в тонкости.
Так, в инструкциях по монтажу, которыми производители часто сопровождают свою продукцию, можно найти установленный предел длины контура для трубы диаметром 16 мм, достигающий 100 метров. В других публикациях указана грань в 80 метров. Опытные монтажники рекомендуют ограничить длину до 60÷70 метров.
Но дело в том, что показатель длины контура, особенно с расплывчатым определением «максимальной длины», очень сложно оценить в отрыве от других параметров системы. Выкладывать контур «на глазок», лишь бы не выйти за рекомендуемые пределы – это дилетантский подход. И при таком отношении вполне возможно вскоре столкнуться с глубокими разочарованиями в работе системы. Поэтому лучше оперировать не абстрактной «разрешенной» длиной контура, а оптимальной, соответствующей конкретным условиям.
А это зависит (точнее, не столько зависит, сколько тесно взаимосвязано) от ряда других параметров системы. Сюда входит площадь помещения, его назначение, расчетный уровень теплопотерь, предполагаемая температура в помещении – все это позволит определить шаг прокладки контура. И только тогда можно будет судить о его итоговой длине.
Вот и попробуем «распутать этот клубок», чтобы прийти к оптимальной длине контура. А потом мы проверим правильность наших расчетов.
Несколько основных требований к параметрам «теплого пола»
Прежде чем приступить к проведению расчетов, необходимо ознакомиться с некоторыми требованиями, которым должна соответствовать система водяного теплого пола.
- «Теплый пол» может выполнять функцию основной системы отопления, т.е полностью обеспечивать комфортный микроклимат в помещениях дома и компенсировать теплопотери. Другой вариант, более рациональный, заключается в том, что он выступает «помощником» обычных радиаторов или конвекторов, принимая определенную долю в общей работе системы, повышая общий комфорт в доме. В этом случае расчет необходимо вести в тесной связи – владельцы должны заранее решить, в какой пропорции будет работать общая система.
Например, 60% заботится о высокотемпературной радиаторной системе, а остальное отдается контурам «теплого пола». Его можно использовать и автономно, например, для поддержания комфорта в помещении в низкий сезон, когда еще нет (или уже нет) смысла запускать всю систему отопления на полную мощность.
Комплексное решение – совместное использование обычных радиаторов или конвекторов и системы «теплый пол
- Температура теплоносителя, подаваемого в «теплый пол», ограничена максимум 55 градусами. Разница температур на входе и обратке должна лежать в пределах от 5 до 15 градусов. Нормальным считается падение на 10 градусов (оптимально довести его до 5 – 7).
Обычно рассматриваются следующие режимы работы.
Таблица режимов работы водяных полов с подогревом
55 | 45 | 50 |
50 | 40 | 45 |
45 | 35 | 40 |
40 | тридцать | 35 |
- Существуют достаточно жесткие ограничения на максимальную температуру поверхности «теплого пола». Перегрев полов не допускается по ряду причин. Сюда входит неприятное ощущение ног человека, трудности с созданием оптимального микроклимата и возможное повреждение поверхностного покрытия.
Для различных помещений установлены следующие пределы поверхностной теплоты:
Помещения и помещения для длительного пребывания людей (гостиные) | + 29 °С |
Помещения и помещения для временного пребывания людей, бани и душевые, где требуется повышенная температура воздуха (до +25°С) | + 33 °С |
Краевые, переходные, краевые зоны, где требуется максимальный обогрев для компенсации теплопотерь, например от наружных стен, окон или наружных дверей. | + 35 °С |
- Прежде чем приступить к расчетам, желательно сразу составить примерную схему расположения схемы в помещении. Существует две основные схемы укладки труб – «змейка» и «улитка» с несколькими вариациями.
Примеры некоторых принципиальных схем прокладки труб теплого пола
- А – обыкновенная «змея»;
- Б – двойная «змейка»;
- Б – угол «змейка»;
- Г – «улитка».
Обычный «шланг» вроде бы проще прокладывать, но он предполагает слишком много поворотов на 180 градусов, что увеличивает гидравлическое сопротивление контура. Кроме того, при такой настройке отчетливо ощущается разница температур от начала схемы до конца – на схеме это наглядно показано по изменению цвета. Недостаток можно устранить прокладкой двойного шланга, но такой монтаж осуществить сложнее.
В «улитке» тепло распределяется более равномерно. Кроме того, преобладают изгибы в 90 градусов, что снижает потери давления. Но уложить такое устройство все же сложнее, особенно если нет опыта подобных работ.
Сам контур может занимать не всю площадь помещения – зачастую трубы не прокладываются в тех местах, где планируется установка стационарной мебели.
Однако многие мастера критикуют такой подход. Стационарность мебели пока является довольно условной величиной, а «теплый пол» укладывают десятилетиями. Кроме того, чередование холодных и обогреваемых зон – явление нежелательное, хотя бы ввиду возможного появления с течением времени карманов влаги. В отличие от электрических систем, полы на водной основе не склонны к локальному перегреву из-за закрытых помещений, поэтому с этой стороны опасений быть не должно.
Поэтому строгих рамок в этом вопросе нет. Можно в целях экономии материала оставить незаполненные участки или заложить контур полностью по всей площади. Но если на каком-то участке планируется установка мебели или сантехнических приборов, требующих крепления к полу (например, крепление унитаза дюбелями или анкерами), это место, естественно, остается свободным от контура. Просто велика вероятность повредить трубу при установке крепежа.
- Шаг сантехники может составлять от 100 до 300 мм (обычно он кратен 50 мм, но это не догма). Меньше 100 мм делать нельзя и не нужно. А при подъеме более 300 мм ощущается «эффект зебры», то есть чередование теплых и холодных полос.
А вот какой шаг будет оптимальным, покажут расчеты, поскольку он тесно связан с ожидаемой теплоотдачей пола и температурным режимом системы.
- Еще одно предупреждение – все последующие тепловые расчеты приведены для оптимального размера «пирога» системы теплого пола.
Выше было сказано, что минимальная толщина стяжки должна составлять 300 мм над поверхностью труб. Однако для обеспечения полного накопления и равномерного распределения тепла рекомендуется придерживаться толщины 45-50 мм (особенно для трубы диаметром 16 мм).
А чтобы выделяемое тепло не тратилось на обогрев пола, потолка или другого основания на «теплом полу», под контур труб необходимо уложить теплоизоляционный слой. Обычно используют пенополистирол плотностью ок. Для этого 35 кг/м³ (желательно экструдированный, так как он более прочный и эффективный). Минимальная толщина для обеспечения корректной работы «теплого пола» должна составлять:
Пол над потолком над отапливаемым помещением, где температура ˃ 18°С | 30 мм |
Пол над потолком над отапливаемым помещением, где температура от 10 до 17 °С | 50 мм |
Пол над потолком над отапливаемым помещением, где температура от 10 до 17 °С | 70 мм |
Полы на земле, а также в подвалах или подвалах глубиной от уровня земли до 1500 мм. | 120 мм |
Полы в подвалах или подвалах глубиной от уровня земли более 1500 мм | 100 мм |
Обязательным условием является то, что система теплого пола должна быть уложена на хорошо изолированную поверхность, иначе тепло будет использоваться крайне неэффективно
Все эти последние замечания были сделаны потому, что последующие расчеты будут справедливы именно для этих рекомендуемых «идеальных» условий.
Проведение расчетов основных параметров контура
Чтобы проложить контур труб с оптимальным шагом (а от этого потом будет зависеть его общая длина), необходимо сначала узнать, какая теплоотдача ожидается от системы. Лучше всего это показывает удельная плотность теплового потока g, рассчитанная на единицу площади пола (Вт/м²). Начнем с этого.
Расчет удельной плотности теплового потока «теплого пола»
рассчитать эту величину в принципе несложно – нужно просто разделить необходимое количество тепловой энергии, необходимое для восполнения теплопотерь в помещении, на площадь «теплого пола». Имеется в виду не вся площадь помещения, а скорее «активная», то есть задействованная в системе отопления, на которой должна осуществляться схема разводки.
Конечно, если «теплый пол» работает совместно с обычной системой отопления, это тоже сразу учитывается – берется только запланированный процент от общей тепловой мощности. Например, для обогрева помещения (восполнения теплопотерь) необходимо 1,5 кВт, а доля «теплого пола» принимается равной 60%. Это означает, что при расчете удельной плотности теплового потока мы оперируем величиной 1,5 кВт × 0,6 = 0,9 кВт
Где взять показатель общей необходимой мощности для восполнения теплопотерь? Существует множество рекомендаций, основанных на соотношении 1 кВт энергии на 10 м² площади помещения. Однако такой подход оказывается слишком приблизительным, не учитывающим множество важных внешних факторов и особенностей помещения. Поэтому лучше выполнить более тщательный расчет. Не пугайтесь – с нашим калькулятором это не составит большого труда.
Определение оптимального теплового режима и шага укладки контура
Теперь, когда известно значение плотности теплового потока, можно рассчитать оптимальный шаг укладки для достижения нужной температуры на поверхности пола в зависимости от выбранного температурного режима системы, требуемой температуры в помещении и типа напольного покрытия (поскольку покрытия довольно существенно различаются по своей теплопроводности).
Мы не будем приводить здесь ряд весьма громоздких формул. Ниже представлены четыре таблицы, показывающие результаты расчетов для схемы с трубой диаметром 16 мм и с упомянутыми выше оптимальными параметрами системы «пирог.
Таблицы зависимости величины теплового потока (г), температурного режима «теплого пола» (tв/к), ожидаемой температуры в помещении (tк) и уклона для укладки труб контура в зависимости от планируемое чистовое напольное покрытие.
Покрытие – тонкий паркет, ламинат или тонкий синтетический ковролин.
(Сопротивление теплопередаче R ≈ 0,1 м²×К/Вт)
КОНТУРИРОВАНИЕ ШАГ Б, м → | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | ||||||
г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | ||
50
55/45 |
12 | 126 | 23,3 | 110 | 21,8 | 98 | 20,8 | 91 | 20.1 | 84 | 19,5 |
16 | 113 | 26.1 | 98 | 24,8 | 88 | 23,9 | 81 | 23,3 | 76 | 22,8 | |
18 | 106 | 27,5 | 92 | 26,2 | 83 | 25,4 | 76 | 24,8 | 71 | 24,3 | |
20 | 100 | 28,9 | 97 | 27,8 | 78 | 27,0 | 72 | 26,4 | 67 | 26,0 | |
25 | 83 | 32,4 | 72 | 31,4 | 65 | 30,8 | 60 | 30,3 | 56 | 30,0 | |
45
50/40 |
12 | 110 | 21,8 | 96 | 20,5 | 86 | 19,7 | 79 | 19.1 | 74 | 18,6 |
16 | 97 | 24,7 | 84 | 23,5 | 76 | 22,8 | 70 | 22.2 | 65 | 21,8 | |
18 | 90 | 26,0 | 78 | 25,0 | 70 | 24,3 | 65 | 23,8 | 60 | 23,4 | |
20 | 83 | 27,4 | 72 | 26,4 | 65 | 25,8 | 60 | 25,3 | 56 | 25,0 | |
25 | 67 | 31,0 | 58 | 30,2 | 52 | 29,7 | 48 | 29,3 | 45 | 29,0 | |
40
45/35 |
12 | 93 | 20.3 | 81 | 19.2 | 73 | 18,5 | 67 | 18,0 | 62 | 17,6 |
16 | 80 | 23.1 | 70 | 22.2 | 62 | 21,6 | 58 | 21.1 | 54 | 20,8 | |
18 | 73 | 24,5 | 64 | 23,7 | 57 | 23.1 | 53 | 22,7 | 49 | 22,4 | |
20 | 67 | 26,0 | 58 | 25,2 | 52 | 24,7 | 48 | 24,3 | 45 | 24,0 | |
25 | 50 | 29,5 | 44 | 28,9 | 39 | 28,5 | 36 | 28,2 | 34 | 28,0 | |
35
40/30 |
12 | 77 | 18,9 | 67 | 18,0 | 60 | 17,4 | 55 | 17,0 | 52 | 16,6 |
16 | 63 | 21,6 | 55 | 20,9 | 49 | 20,4 | 45 | 20.1 | 42 | 19,8 | |
18 | 57 | 23.1 | 50 | 22,4 | 44 | 22,0 | 41 | 21,7 | 38 | 21,4 | |
20 | 50 | 24,5 | 44 | 23,9 | 39 | 23,5 | 36 | 23,3 | 34 | 23,0 | |
25 | 33 | 27,5 | 29 | 27,6 | 26 | 27,3 | 24 | 27.1 | 22 | 27,0 |
Покрытие – толстый паркет, толстый синтетический или натуральный ковролин.
(Сопротивление теплопередаче R ≈ 0,15 м²×К/Вт)
КОНТУРИРОВАНИЕ ШАГ Б, м → | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | ||||||
г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | ||
50
55/45 |
12 | 103 | 22.1 | 89 | 20.2 | 82 | 19,3 | 77 | 18,9 | 69 | 18,2 |
16 | 93 | 24,3 | 80 | 23.2 | 73 | 22,6 | 69 | 22.2 | 62 | 21,5 | |
18 | 87 | 25,8 | 75 | 24,7 | 69 | 24.2 | 65 | 23,8 | 58 | 23.2 | |
20 | 82 | 27,3 | 71 | 26,3 | 65 | 25,8 | 61 | 25,4 | 55 | 24,9 | |
25 | 68 | 31,1 | 59 | 30,3 | 57 | 29,8 | 51 | 25,9 | 46 | 29.1 | |
45
50/40 |
12 | 90 | 20.1 | 78 | 19,0 | 72 | 18,4 | 67 | 18,0 | 61 | 17,4 |
16 | 80 | 23.1 | 69 | 22.1 | 63 | 21,6 | 59 | 21,3 | 53 | 20,8 | |
18 | 74 | 24,6 | 64 | 23,7 | 59 | 23.2 | 55 | 22,9 | 50 | 22,4 | |
20 | 68 | 26.1 | 59 | 25,3 | 54 | 24,8 | 51 | 24,5 | 46 | 24.1 | |
25 | 55 | 25,9 | 48 | 29,2 | 44 | 28,9 | 41 | 28,6 | 37 | 28,3 | |
40
45/35 |
12 | 76 | 18,8 | 66 | 17,9 | 60 | 17,4 | 57 | 17.1 | 51 | 16,6 |
16 | 66 | 21,9 | 57 | 21.1 | 52 | 20,6 | 49 | 20,4 | 44 | 19,9 | |
18 | 60 | 23,3 | 52 | 22,6 | 47 | 22.2 | 45 | 22,0 | 40 | 21,6 | |
20 | 55 | 24,9 | 48 | 24.2 | 44 | 23,9 | 41 | 23,6 | 37 | 23,3 | |
25 | 41 | 28,7 | 36 | 28,7 | 33 | 27,9 | 31 | 27,7 | 28 | 27,5 | |
35
40/30 |
12 | 63 | 17,6 | 55 | 17,6 | 50 | 16,5 | 47 | 16.2 | 42 | 15,8 |
16 | 52 | 20,6 | 45 | 20,6 | 41 | 19,7 | 38 | 19,4 | 35 | 19.1 | |
18 | 47 | 22.2 | 40 | 22.2 | 37 | 21,3 | 35 | 21.1 | 31 | 20,8 | |
20 | 41 | 23,7 | 36 | 23,7 | 33 | 22,9 | 31 | 22,7 | 28 | 22,5 | |
25 | 27 | 27,4 | 23 | 27,4 | 21 | 26,9 | 20 | 26,8 | 18 | 26,6 |
Покрытие – синтетический линолеум.
(Сопротивление теплопередаче R ≈ 0,075 м²×К/Вт)
КОНТУРИРОВАНИЕ ШАГ Б, м → | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | ||||||
г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | ||
50
55/45 |
12 | 150 | 25,8 | 131 | 23,7 | 131 | 23,7 | 107 | 21,6 | 98 | 20,8 |
16 | 134 | 28,0 | 118 | 26,5 | 118 | 26,5 | 96 | 24,6 | 88 | 23,9 | |
18 | 126 | 29,3 | 110 | 27,8 | 110 | 27,0 | 90 | 26,0 | 83 | 25,4 | |
20 | 119 | 30,6 | 104 | 29,3 | 104 | 28,5 | 85 | 27,6 | 78 | 27,0 | |
25 | 99 | 30,8 | 86 | 32,7 | 86 | 32,0 | 71 | 31,3 | 65 | 30,8 | |
45
50/40 |
12 | 131 | 23,7 | 114 | 22,0 | 114 | 21,3 | 94 | 20.3 | 86 | 19,7 |
16 | 115 | 26,3 | 101 | 25,0 | 101 | 24.2 | 82 | 23,3 | 79 | 22,8 | |
18 | 107 | 27,0 | 94 | 26,4 | 94 | 25,6 | 77 | 24,8 | 70 | 24,3 | |
20 | 99 | 29,8 | 86 | 27,7 | 86 | 27,0 | 71 | 26,3 | 65 | 25,8 | |
25 | 80 | 32,1 | 70 | 31,3 | 70 | 30,7 | 57 | 30,1 | 52 | 29,7 | |
40
45/35 |
12 | 110 | 21,9 | 97 | 20,6 | 97 | 19,9 | 79 | 19.1 | 73 | 18,5 |
16 | 95 | 24,5 | 83 | 23,4 | 83 | 22,8 | 68 | 22.1 | 62 | 21,6 | |
18 | 87 | 25,8 | 76 | 24,8 | 76 | 24.2 | 62 | 23,5 | 57 | 23.1 | |
20 | 80 | 27.1 | 70 | 26,2 | 70 | 25,7 | 57 | 25.1 | 52 | 24,7 | |
25 | 60 | 30,3 | 52 | 29,6 | 52 | 29,2 | 43 | 26,8 | 39 | 28,5 | |
35
40/30 |
12 | 92 | 20.2 | 80 | 19.2 | 80 | 18,5 | 65 | 17,8 | 60 | 17,4 |
16 | 75 | 22,7 | 66 | 21,9 | 66 | 21,3 | 54 | 20,8 | 49 | 20,4 | |
18 | 68 | 24.1 | 59 | 23,3 | 59 | 22,8 | 48 | 22,3 | 44 | 22,0 | |
20 | 60 | 25,3 | 52 | 24,6 | 52 | 24.2 | 53 | 23,8 | 39 | 23,0 | |
25 | 39 | 28,5 | 34 | 28,1 | 34 | 27,8 | 28 | 27,5 | 26 | 27,3 |
Покрытия – керамическая плитка, керамогранит, натуральный камень и т.д.
(Сопротивление теплопередаче R ≈ 0,02 м²×К/Вт)
КОНТУРИРОВАНИЕ ШАГ Б, м → | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | ||||||
г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | г | тп | ||
50
55/45 |
12 | 202 | 30,0 | 176 | 27,7 | 164 | 26,6 | 142 | 24,7 | 128 | 23,4 |
16 | 181 | 32,2 | 158 | 30,1 | 147 | 29.1 | 128 | 27,4 | 115 | 26,3 | |
18 | 170 | 33,2 | 148 | 31,2 | 138 | 30,3 | 120 | 28,7 | 108 | 27,6 | |
20 | 160 | 34,3 | 140 | 32,5 | 130 | 31,6 | 113 | 30,1 | 102 | 29.1 | |
25 | 133 | 36,9 | 116 | 35,4 | 108 | 34,6 | 94 | 33,4 | 85 | 32,6 | |
45
50/40 |
12 | 176 | 27,7 | 154 | 25,8 | 143 | 24,8 | 124 | 23.1 | 112 | 22,0 |
16 | 181 | 29,8 | 136 | 28,1 | 126 | 27,3 | 110 | 25,8 | 99 | 24,8 | |
18 | 144 | 30,8 | 126 | 29,3 | 117 | 28,4 | 102 | 27.1 | 92 | 26,2 | |
20 | 133 | 31,9 | 116 | 30,4 | 108 | 29,6 | 94 | 28,4 | 85 | 27,6 | |
25 | 107 | 34,6 | 94 | 33,4 | 87 | 32,8 | 76 | 31,8 | 68 | 31,1 | |
40
45/35 |
12 | 149 | 25,3 | 130 | 23,6 | 121 | 22,8 | 105 | 21,4 | 95 | 20,5 |
16 | 128 | 27,4 | 112 | 26,0 | 104 | 25,3 | 90 | 24,0 | 82 | 23,3 | |
18 | 117 | 28,4 | 101 | 27.1 | 95 | 26,5 | 82 | 25,3 | 74 | 24,6 | |
20 | 107 | 29,6 | 94 | 28,4 | 87 | 27,8 | 76 | 26,8 | 68 | 26.1 | |
25 | 80 | 32,1 | 70 | 31,3 | 65 | 30,8 | 57 | 30,1 | 51 | 29,6 | |
35
40/30 |
12 | 123 | 23,0 | 108 | 21,6 | 100 | 20,9 | 87 | 19,8 | 78 | 19,0 |
16 | 101 | 25,0 | 88 | 23,9 | 82 | 23,3 | 71 | 22,3 | 64 | 21,7 | |
18 | 91 | 26.1 | 80 | 25.1 | 74 | 24,6 | 64 | 23,7 | 58 | 32,2 | |
20 | 80 | 27.1 | 70 | 26,3 | 65 | 25,8 | 57 | 25.1 | 51 | 24,6 | |
25 | 53 | 29,7 | 46 | 29.1 | 43 | 28,8 | 37 | 28,3 | 34 | 28,0 |
Столом легко пользоваться. Он позволяет сравнить несколько возможных вариантов на основе рассчитанной плотности теплового потока и выбрать оптимальный. Обратите внимание, что в таблице также указана температура поверхности «теплого пола». Как уже говорилось выше, оно не должно превышать установленных значений. А значит, это становится еще одним важным критерием выбора альтернативы.
Например, необходимо определить параметры системы теплого пола, которая должна обеспечивать обогрев помещения до 20 °С, с плотностью теплового потока 61 Вт/м². Пол ламинат.
Входим в соответствующую таблицу и ищем возможные варианты.
- При температурном диапазоне 55/45 шаг укладки составляет 300 мм, температура поверхности пола ок. 26 °С. Все в пределах допустимого, но все же на верхней границе. То есть не лучший вариант.
- В режиме 50/40 шаг укладки 250 мм, температура поверхности 25,3 °С. Уже намного лучше.
- В режиме 45/35 шаг укладки 150 мм, температура поверхности 25,2 °С.
- А при режиме 40/30, как видите, невозможно сделать такое соотношение между плотностью теплового потока и температурой помещения.
Так что остается только выбрать оптимальный, наиболее подходящий вариант. Но при этом важно не упускать из виду еще одно важное обстоятельство. Температурный режим системы должен быть равномерным на одном насосно-смесительном агрегате и группе коллекторов. Причем к такому узлу можно одновременно подключить несколько цепей. Это значит, что при планировании системы на несколько помещений (или несколько контуров в одном помещении) это необходимо учитывать.
Определение длины контура «тёплого пола»
Если шаг прокладки контура определен, вычислить длину несложно. Калькулятор ниже поможет в этом. В программу расчета уже включен коэффициент, учитывающий изгибы труб. Кроме того, калькулятор одновременно показывает значение общего объема теплоносителя в контуре – также важную величину для последующих этапов проектирования всей системы.
Проверяем остальные эксплуатационные параметры контура
Определение падения напора в рассчитываемом контуре
Чтобы система теплого пола работала эффективно и поддавалась правильной регулировке, необходимо обеспечить падение давления в контурах (иными словами, гидравлическое сопротивление) не более 20 кПа (0,02 МПа или 0,2 бар). Это верхний предел, а в идеале следует стремиться к еще меньшему значению – около 15 кПа.
То есть расчетную длину контура следует проверить на это соответствие. Но в этом случае учитывается не только длина самой трубы, но и изгибы. Также изгибы на 180 градусов (характерные для «змеи») оказывают гораздо большее сопротивление, чем изгибы на 90 градусов (преимущественно у «улитки»).
Вероятно, определившись с шагом, вы сможете более точно нарисовать принципиальную схему. Это значит, что количество витков подсчитать нетрудно. Что ж, тогда воспользуйтесь нашим калькулятором.
Определение расхода теплоносителя в контуре и скорости потока
Теперь осталось проверить, какой будет расход теплоносителя в контуре и соответственно скорость.
Расход – это объем теплоносителя, который должен пройти по контуру в единицу времени, чтобы обеспечить «доставку» необходимого количества тепловой энергии. Определившись с этим и зная геометрические параметры трубы, легко найти расход.
Скорость потока теплоносителя необходимо поддерживать в пределах от 0,15 до 1 м/с. Слишком низкая скорость приведет к тому, что жидкость просто быстро остынет в трубах, не завершив цикл циркуляции, и работа теплого пола будет неэффективной, с четким чередованием теплых и охлаждаемых зон. При чрезмерно большом увеличении скорости резко возрастает гидравлическое сопротивление и увеличивается нагрузка на циркуляционный насос.
Многие специалисты вообще рекомендуют ограничивать скорость до 0,5 м/с, мотивируя это тем, что при более высоких скоростях может возникнуть шум, особенно на суженных фитингах. Это нельзя считать обязательным требованием, но прислушаться к нему не помешает.
Обратите внимание, что одним из исходных значений является разница температур на подаче и обратке коллектора. Хотя выше мы говорили о температурном режиме с «дельтой» в 10 градусов (что вполне приемлемо), желательно стремиться к 5-7 градусам. Таким образом, без изменения средней температуры в контуре работа будет более эффективной и экономичной, а нагрев поверхности будет полностью равномерным.
Укладка и расчет максимальной длины контура водяного теплого пола
Народная мудрость призывает семь раз отмерить. И с этим не поспоришь. На практике непросто осознать то, что неоднократно повторялось у вас в голове.
Если мы планируем установить водяной пол с подогревом, то длина контура – одна из первых проблем, с которой необходимо разобраться.
Расположение труб
Система теплого пола включает в себя значительный перечень элементов. Нас интересуют трубы. Именно их длина и определяет понятие «максимальная длина теплого водяного пола». Их необходимо укладывать с учетом особенностей помещения.
Отсюда мы получаем четыре варианта, известные как:
При правильной установке каждый из перечисленных типов будет эффективен для обогрева помещения. Длина трубы и объём воды могут (и скорее всего будут) различаться. От этого будет зависеть максимальная длина контура водяного теплого пола для конкретного помещения.
Главные расчеты: объем воды и длина трубопровода
Здесь нет никаких хитростей, наоборот, все очень просто. Например, мы выбрали вариант змеи. Мы будем использовать ряд показателей, в том числе длину контура водяного теплого пола. Еще один параметр – диаметр. В основном используются трубы диаметром 2 см.
Также учитываем расстояние от труб до стены. Здесь рекомендуют прокладывать в пределах 20-30 см, но лучше располагать трубы четко на расстоянии 20 см.
Расстояние между трубами 30 см. Ширина самой трубы 3 см. На практике получаем расстояние между ними 27 см.
Теперь перейдем к площади комнаты.
Этот показатель будет определяющим для такого параметра теплого водяного пола, как длина контура:
- Допустим, наша комната имеет длину 5 метров и ширину 4 метра.
- прокладку трубопровода нашей системы всегда начинают с меньшей стороны, то есть с ширины.
- Для изготовления нижней части трубопровода берем 15 труб.
- Вплотную к стенам остается зазор в 10 см, который затем увеличивается по 5 см с каждой стороны.
- Сечение между трубопроводом и коллектором – 40 см. Это расстояние превышает 20 см от стены, о которой мы говорили выше, поскольку на этом участке необходимо установить дренажный канал.
Наши показатели теперь позволяют рассчитать длину трубопровода: 15х3,4 = 51 м. Вся схема займет 56 м, так как нам следует учитывать еще и длину так называемого коллекторного участка, который составляет 5 м.
Количество
Один из следующих вопросов: какова максимальная длина контура водяного теплого пола? Что делать, если в помещении требуется, например, 130 или 140-150 м трубы? Решение очень простое: вам нужно сделать более одной цепи.
Самое главное в работе системы водяного теплого пола – эффективность. Если по расчетам нам нужно 160 м труб, то делаем два контура по 80 м. Ведь оптимальная длина контура водяного теплого пола не должна превышать эту цифру. Это связано со способностью оборудования создавать необходимое давление и циркуляцию в системе.
Не обязательно делать два трубопровода совершенно одинаковыми, но и не желательно, чтобы разница была заметна. Эксперты полагают, что разница вполне может достигать 15 метров.
Максимальная длина контура водяного теплого пола
Для определения этого параметра необходимо учитывать:
- гидравлическое сопротивление,
- потеря давления в конкретном контуре.
Перечисленные параметры определяются в первую очередь диаметром труб, используемых для теплого водяного пола, и объемом теплоносителя (в единицу времени).
В монтаже полов с подогревом существует понятие – так называемый эффект замкнутого контура. Речь идет о ситуации, когда циркуляция по контуру будет невозможна независимо от мощности насоса. Этот эффект свойственен ситуации потери давления 0,2 бар (20 кПа).
Чтобы не путать вас долгими расчетами, напишем несколько рекомендаций, проверенных практикой:
- Максимальный контур 100 м применяется для труб диаметром 16 мм из металлопластика или полиэтилена. Идеальный вариант — 80 м
- Контур 120 м – это предел для трубы из сшитого полиэтилена диаметром 18 мм. Однако лучше ограничиться дальностью 80-100 м
- С помощью пластиковой трубы диаметром 20 мм можно создать контур длиной 120-125 м
Таким образом, максимальная длина трубы для водяного пола зависит от ряда параметров, основной частью которых является диаметр и материал трубы.
Нужны/возможны ли два одинаковые?
Естественно, идеальной ситуацией будет, когда петли будут одинаковой длины. В этом случае никаких регулировок или поиска баланса не потребуется. Но это в основном в теории. Если посмотреть на практику, то окажется, что в теплом водяном полу добиваться такого равновесия даже нецелесообразно.
Дело в том, что часто приходится укладывать теплые полы в помещении, состоящем из нескольких помещений. Один из них подчеркнуто маленький, типа ванной. Площадь 4-5 м2. В этом случае возникает резонный вопрос: стоит ли подстраивать под ванную комнату всю площадь, разделив ее на небольшие участки?
Поскольку это нецелесообразно, подходим к другому вопросу: как не потерять давление. И для этой цели созданы такие элементы, как балансировочные клапаны, использование которых заключается в выравнивании потерь давления по контурам.
Опять же, вы можете использовать расчеты. Но они сложны. Из практики проведения работ по монтажу теплого водяного пола можно смело сказать, что разброс размеров контуров возможен в пределах 30-40%. В этом случае мы имеем все возможности получить максимальный эффект от использования теплого водяного пола.
Количество с одним насосом
Еще один часто задаваемый вопрос: сколько контуров может работать на одном смесительном узле и одном насосе?
На самом деле вопрос должен быть более конкретным. Например, до уровня – сколько шлейфов можно подключить к коллектору? При этом учитывается диаметр коллектора, объем теплоносителя, проходящего через устройство в единицу времени (расчет ведется в м3 в час).
Нам нужно посмотреть паспорт узла, где указан максимальный коэффициент пропускной способности. Если провести расчеты, то получим максимальное число, но рассчитывать на него мы не можем.
Каким-то образом прибор указывает максимальное количество соединений цепи – обычно 12. Хотя по расчетам мы можем получить и 15, и 17.
Максимальное количество выходов в коллекторе не превышает 12. Хотя бывают исключения.
Мы увидели, что укладка теплого водяного пола – весьма хлопотное занятие. Особенно в той части, где мы говорим о длине контура. Поэтому лучше обратиться к специалистам, чтобы не переделывать не совсем удачную установку, которая не даст той эффективности, на которую вы рассчитывали.
Проложить и рассчитать максимальную длину контура водяного теплого пола
В статье содержится подробная информация о максимальной длине контура водяного теплого пола, размещении труб, оптимальных расчетах, а также о количестве контуров с одним насосом и необходимости двух одинаковых.
Возможно ли, смонтировать теплый пол с разной длиной контура
Идеальным считается теплый пол, где каждая петля имеет одинаковую длину. Это позволит вам избежать дополнительных настроек и необходимости регулировать баланс.
Конечно, длина контура может быть одинаковой, но это не всегда выгодно.
Например, объект состоит из нескольких помещений, в которых необходимо установить полы с подогревом. Одна из таких комнат представляет собой ванную комнату площадью 4 квадратных метра. Общая длина трубы такого контура с учетом расстояния до коллектора будет равна 40 м. Конечно, под такой размер никто не подстроится, разделив полезную площадь на 4 квадратных метра. Такое разделение было бы совершенно ненужным. Ведь существует специальный балансировочный клапан, с помощью которого можно уравнять давление в контурах.
Сегодня также возможно выполнить расчет для определения максимального размера длины трубы применительно к каждому контуру с учетом типа оборудования и площади объекта.
Мы не будем рассказывать вам, как производятся эти сложные расчеты. Все очень просто: при устройстве теплого пола разброс длины трубопровода отдельного контура предполагается в пределах 30 – 40%.
Кроме того, при необходимости появляется возможность «манипулировать» диаметром труб. Можно будет изменить шаг укладки и разбить большие площади на несколько кусков среднего размера.
Данные для расчёта
Расчет максимальной (разрешенной) длины контура теплого пола обеспечивает поддержание необходимого температурного режима. То есть, если расчет проведен правильно, отопление будет работать максимально эффективно. Для его проведения вам понадобится следующая информация:
- температура охлаждающей жидкости;
- контурная схема укладки;
- расстояние между трубами, уложенными на схеме;
- диаметр трубы.
Способы установки системы теплый пол
Чтобы данная система отопления работала правильно, важно иметь четкую последовательность слоев так называемого «пирога» теплого пола.
Тепловой контур укладывают на предварительно тепло- и водонепроницаемую поверхность, а сверху заливают или покрывают цементной массой, поверх которой укладывают чистовое напольное покрытие. Вышеуказанные слои – корочка пирога – обязательны в обоих случаях. Они защищают систему от внешних воздействий и повышают эффективность.
Теплый пол – отличное решение для улучшения вашего дома. Температура пола напрямую зависит от длины труб обогрева пола, спрятанных в стяжке. Труба в полу укладывается петлями. Фактически общая длина трубы определяется количеством петель и их длиной. Понятно, что чем длиннее труба будет в том же объеме, тем теплее будет пол. В этой статье мы поговорим об ограничениях на длину контура теплого пола.
Примерные расчетные характеристики для труб диаметром 16 и 20 мм составляют: 80-100 и 100-120 метров соответственно. Эти данные представлены как приблизительные оценки. Давайте подробнее рассмотрим процесс установки и заливки полов с подогревом.
Последствия превышения длины
Давайте узнаем, к каким последствиям может привести увеличение длины трубы теплого пола. Одна из причин – увеличение гидравлического сопротивления, что создаст дополнительную нагрузку на гидронасос, в результате чего он может выйти из строя или просто не справиться с возложенной на него задачей. Расчет сопротивления состоит из множества параметров. Условия, параметры установки. Материал используемых труб. Вот три самых важных: длина петли, количество изгибов и тепловая нагрузка на нее.
Стоит отметить, что тепловая нагрузка увеличивается с увеличением контура. Скорость потока и гидравлическое сопротивление также увеличиваются. Есть ограничения по скорости потока. Она не должна превышать 0,5 м/с. Если превысить это значение, в системе проводки могут возникнуть различные шумовые эффекты. Увеличивается и основной параметр, для которого производится этот расчет. Гидравлическое сопротивление в нашей системе. В этом также есть ограничения. Они составляют 30-40 кП на петлю.
Следующая причина заключается в том, что по мере увеличения длины трубы обогреваемого пола увеличивается давление на стенки трубы, в результате чего эта часть удлиняется по мере нагрева. Трубе, которая находится в стяжке, некуда идти. И он начнет сужаться в самом слабом месте. Сужение может вызвать блокировку потока охлаждающей жидкости. Трубы из разных материалов имеют разные коэффициенты расширения. Например, полимерные трубы имеют очень высокий коэффициент расширения. Все эти параметры необходимо учитывать при монтаже пола с подогревом.
Поэтому необходимо заполнить массу теплого пола прессованными трубами. Лучше нагнетать воздухом под давлением ок. 4 бара. Таким образом, когда вы заполните систему водой и начнете ее нагревать, трубе в стяжке будет достаточно места для расширения.
Оптимальная длина трубы
Принимая во внимание все вышеперечисленные причины и учитывая поправки на линейное расширение материала трубы, будем исходить из максимальной длины труб теплого пола на один контур:
Какая длина трубы теплого пола будет оптимальной?
Давайте выясним оптимальную длину трубы теплого пола и какие могут быть последствия, если контур окажется длиннее. Все в нашей статье.
Читайте также: Рейтинг металлопластиковых труб для отопления