Проектирование теплых полов общие рекомендации

Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Проектирование теплых полов: общие рекомендации. Теплый пол максимальная длина контура Какая максимальная длина трубы для теплого пола

«Теплые полы» давно уже не воспринимаются как некая экзотика – все больше хозяев домов обращаются к этой технологии обогрева своих жилых владений. Такая система может полностью брать на себя функцию полноценного отопления жилья, или работать в тандеме с классическими отопительными приборами – или конвекторами. Естественно, эти особенности учитываются заранее, на этапе общего проектирования.

Предложений по разработке проектов, монтажу и отладке систем — больше чем достаточно. И все же многие владельцы домов, по старой доброй традиции, стремятся все выполнить своими руками. Но такие работы «на глаз» все же не делаются – так или иначе, требуется проведение расчетов. И одним из ключевых параметров является общая допустимая длина труб одного контура.

А так как в условиях обычного среднестатистического частного жилого дома, как правило, для укладки вполне достаточно трубы диаметром 16 мм, то именно на нем и остановимся. Итак, рассматриваем вопрос, какова может быть максимальная длина контура теплого пола 16 трубой.

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.

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.

• 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.

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.

Какие трубы оптимальны для водяного «теплого пола»?

Далеко не все изделия подойдут для создания системы подогрева пола. Трубы вмуровываются в стяжку на многие годы, то есть к их качеству и эксплуатационным характеристикам предъявляются особые требования. Как подобрать — читайте в специальной публикации нашего портала.

Как определиться с длиной контура?

Вопрос кажется совершенно несложным. Дело в том, что в интернете можно отыскать массу рекомендаций по этому поводу – и от производителей труб, и от опытных мастеров, и от, скажем честно, абсолютных дилетантов, которые просто «передирают» информацию с других ресурсов, особо не вдаваясь в тонкости.

Так, в инструкциях по монтажу, которыми производители часто сопровождают свои изделия, можно встретить установленный предел длины контура для трубы 16 мм достигает 100 метров. В других публикациях показывается граница в 80 метров. Опытные установщики рекомендуют ограничиться длиной в 60÷70 метров.

Казалось бы, чего еще нужно?

Но дело в том, что показатель длины контура, тем более с размытым определением «максимальной длины», очень сложно рассматривать в отрыве от других параметров системы. Выложить контур «на глазок», просто чтобы не превысить рекомендуемых границ – дилетантский подход. И при таком отношении вполне можно вскорости столкнуться с глубокими разочарованиями в работе системы. Стало быть, лучше оперировать не абстрактной «допустимой» длиной контура, а оптимальной, соответствующей конкретным условиям.

А она зависит (если точнее – не столь зависит, сколько тесно взаимосвязана) от массы других параметров системы. Сюда можно отнести площадь помещения, его предназначение, расчётный уровень его теплопотерь, ожидаемую температуру в комнате – всё это позволит определиться с шагом укладки контура. И только потом можно будет судить о его получающейся длине.

Вот и постараемся «распутать этот клубок» чтобы прийти к оптимальной длине контура. А затем – проверим правильность наших расчетов.

Несколько основных требований к параметрам «теплого пола»

Прежде чем приступать к расчетам, необходимо ознакомиться с некоторыми требованиями, которым должна соответствовать система водяного подогрева полов.

• «Теплый пол» может выступать в качестве основной системы отопления, то есть полностью обеспечивать комфортный микроклимат в помещениях дома и компенсацию тепловых потерь. Другой вариант, более рациональный – он выступает в качестве «помощника» обычным радиаторам или конвекторам, принимая на себя определенную долю в общей работе системы, повышая общую комфортность в доме. В этом случае расчет должен проводиться в тесной взаимосвязи – хозяева должны заранее определиться, в каком соотношении будет работать общая система. Например, 60% берет на себя высокотемпературная система радиаторов, а остальное отдано контурам «теплого пола». Он может использоваться и автономно, например, поддерживая комфорт в помещениях в межсезонье, когда еще (или уже) нет смысла «гонять на полную» всю систему отопления.

• Температура теплоносителя на подаче в «теплый пол» ограничивается – максимум 55 градусов. Перепад температур на входе и в обратке должен находиться в диапазоне от 5 до 15 градусов. Нормальным считается падение на 10 градусов (оптимально желательно доводить до 5 — 7).

Обычно принимают в расчет следующие режимы работы.

Таблица режимов работы водяного «теплого пола»

• Существуют довольно жесткие ограничения по максимальной температуре поверхности «теплого пола». Перегрев полов не допускается по целому ряду причин. Это и некомфортные ощущение для ног человека, и сложности с созданием оптимального микроклимата, и возможная порча финишного покрытия.

Установлены следующие предельные значения нагрева поверхности для различных помещений:

• Перед началом расчетов желательно сразу составить примерную схему раскладки контура в помещении. Существуют две основных схемы укладки труб – «змейка» и «улитка» со множественными вариациями.

А – обычная «змейка»;

Б – двойная «змейка»;

В – угловая «змейка»;

Обычная «змейка» выкладывается вроде бы проще, но в ней получается слишком много поворотов на 180 градусов, что увеличивает гидравлическое сопротивление контура. Кроме того, при такой раскладке явно может ощущаться перепад температуры от начала контура к концу – это хорошо показано на схеме изменением цвета. Недостаток можно устранить укладкой двойной змейки, но такой монтаж уже выполнить сложнее.

В «улитке» тепло распределяется более равномерно. Кроме того, преобладают повороты на 90 градусы, что снижает потери напора. Но укладывать такую схему все же сложнее, особенно если нет опыта в подобных работах.

Сам контур может занимать не всю площадь комнаты – нередко трубы не прокладывают в тех местах, где планируется установка стационарной мебели.

Впрочем, многие мастера критикуют такой подход. Стационарность мебели – величина все же довольно условная, а «теплый пол» закладывается на десятилетия. Кроме того, чередование холодных и нагретых зон – явление нежелательное хотя бы с точки зрения возможного появления со временем очагов сырости. В отличие от электрических систем, водяным полам локальный перегрев из-за закрытых участков не грозит, так что с этой стороны опасений быть не должно.

Так что строгих рамок на этот счет не существует. Можно, в целях экономии материала, оставить незаполненные участки, или же проложить контур полностью по всей площади. Но если на каком-то участке планируется установка предметов мебели или сантехнических устройств, требующих крепления к полу (например, крепление унитаза дюбелями или анкерами), то это место, естественно, остается свободным от контура. Просто велика вероятность повредить трубу при установке крепежа.

Какую схему укладки контура лучше выбрать?

Более подробно о выборе схем укладки, с теоретическими обоснованиями, рассказывается в отдельной статье нашего портала

• Шаг укладки труб может быть от 100 до 300 мм (обычно он кратен 50 мм, но это не догма). Меньше 100 мм выполнить нет ни возможности, ни необходимости. А при шаге более 300 мм может ощущаться «эффект зебры», то есть чередование теплых и холодных полос.

А вот какой шаг станет оптимальным – покажут расчеты, так как он тесно связан с ожидаемой теплоотдачей пола и температурным режимом системы.

• Еще одна оговорка – все последующие теплотехнические расчеты показаны для оптимальных размеров «пирога» системы подогрева пола.

Выше говорилось, что толщина стяжки минимально должна быть 300 мм над поверхностью труб. Но для обеспечения полноценного аккумулирования и равномерного распределения тепла рекомендуется придерживаться толщины в 45-50 мм (именно для трубы диаметром 16 мм).

Узнайте, как правильно сделать , выбрать смеси, приготовить раствор, а также ознакомьтесь с технологией заливки водяного и электрического теплого пола.

А чтобы выработанное тепло не расходовалось впустую на прогрев межэтажного перекрытия или иного основания «теплого пола», под трубным контуром в обязательном порядке предусматривается термоизоляционный слой. Обычно для этого используется пенополистирол с плотностью порядка 35 кг/м³ (лучше – экструдированный, как более прочный и эффективный). Минимальная толщина, обеспечивающая корректную работу «теплого пола» должна составлять:

Устройство теплых водяных полов в частном доме имеет много нюансов и других важных моментов, которые нужно учитывать. В этой статье я расскажу как сделать правильный теплый водяной пол. Опишу основные моменты, которые упускают монтажные организации и Заказчики.

1.Толщина стяжки для теплого водяного пола

Производители труб вводят людей в заблуждение, предлагая высоту стяжки над трубой 25, 30 или 35 мм. Монтажники путаются в показаниях. В результате теплый пол работает некорректно.

Запомните: Согласно СП 29.13330.2011 п 8.2 – оптимальная толщина цементной стяжки должна быть не менее 45 мм над трубопроводом.

Проще говоря, если мы используем трубопровод RAUTHERM S 17х2,0 высотой 17 мм, то 45 мм над трубой должна составлять стяжка. Минимальная толщина стяжки для теплого пола над утеплителем получается 62 мм.

При уменьшении толщины стяжки, увеличивается риск появления трещин и сколов. Трубы теплого пола под воздействием температур расширяются и сжимаются. Высотой стяжки мы компенсируем подобные температурные деформации. На практике уменьшение высоты стяжки приводит к ощущению перепадов температур на поверхности пола. Один участок пола горячее, другой – холоднее.

Некоторые мои Заказчики хотят подстраховаться и увеличивают максимальную толщину стяжки до 80 мм, тем самым сильно увеличивая инерцию системы и потребления тепла. Теплый пол с большим запозданием реагирует на изменение температуры воздуха в помещении и потребляет больше тепла на прогрев дополнительных сантиметров стяжки. Кстати, для системы теплого пола рекомендую использовать марку бетона не ниже М-300 (В-22,5).

2.Утеплитель для теплого водяного пола

В системе теплого водяного пола использует только 1 из 3 типов утеплителя: экструдированный пенополистирол плотностью более 35 кг/м 2 . При закупке обязательно сверяйте тип и плотность утеплителя. Это важно!

Обычный пенопласт для теплого пола не подходит. Он очень ломкий, имеет меньшую плотность, чем пенополистирол. Использование пенопласта в системе теплого водяного пола приведет к проседанию стяжки. Применять пенопласт в качестве утеплителя запрещено.

Вспененные утеплители не выдержат веса стяжки и сожмутся с 10 см до 1-2 см. Иногда монтажники советуют керамзитовые засыпки вместо утеплителя для теплого пола. Вариант рабочий, но значительно увеличивает нагрузку на перекрытия. Керамзит в 12 раз тяжелее, чем пенополистирол, и в 5 раз хуже удерживает тепло. Масса 40 мм керамзитной засыпки – 3,7 кг/м 2 .

Задача утеплителя в системе теплого пола не столько в тепловой изоляции, сколько в компенсации температурных расширений труб. Труба под воздействием температуры вжимается в утеплитель и не деформирует стяжку.

Пирог теплого пола определяется толщиной утеплителя. Высота утеплителя должна быть не менее 50 мм в частных домах. В межэтажных перекрытиях квартир часто монтируют теплый пол на фольгированную подложку – мультифольгу без использования полноценного слоя утеплителя.

3.Деформационный шов в стяжке пола

Деформационный шов в стяжке пола используется в помещениях площадью более 40 м 2 где одна из сторон помещения более 8 м.

В таких помещениях распределение контуров теплого пола выполняется в зависимости от размещения деформационных швов. Деформационный шов не должен пересекать петли теплого пола и может проходить только через подводящие трубы.

В местах пересечения деформационных швов трубы прокладывают в гофрированной трубе-гильзе длиной 1 метр. Разделение помещения деформационными швами начинается от углов помещения, мест сужения и колонн.

4.Напольное покрытие для теплого пола

Напольное покрытие прямым образом влияет на отдачу тепла и работу системы. Можно ошибиться с толщиной утеплителя, стяжки, шагом укладки, но ошибка в выборе напольного покрытия будет фатальной.

В я уже приводил вычисления почему теплый пол не может быть использован для отопления. И главная причина — всевозможные укрытия, ковры, диваны, мебель.

Например : Керамическая плитка в 7 раз лучше отдает тепло, чем ламинат, и в 20 раз лучше чем любое текстильное покрытие.

Керамогранитное покрытие в большинстве случаев компенсирует ошибки с выбором толщины утеплители, стяжки, неправильном шаге укладки труб и многое другое. Керамогранит в 2.5 раза лучше отдает тепло чем керамическая плитка, в 15 раз лучше чем полимерные напольные покрытия и в 17 раз лучше чем ламинат.

При выборе напольного покрытия для теплого пола запрашивайте сертификат с отметкой «underfloor heating». Это значит, что материал сертифицирован для использования с теплым водяным полом. В противном случае, если покрытие выбрано неправильно, Пол ссыхается, выделяется запах.

5.Труба для теплого водяного пола

Теплый пол не допускает стыков и муфт. Петли теплого пола укладываются цельным участком трубы. Поэтому труба продается в бухтах 60, 120 и 240 метров. Полипропиленовые трубы, трубы с резьбовыми, муфтовыми соединения в системах теплого пола для монтажа в стяжке строго запрещены!

Меня часто спрашивают какую выбрать трубу для теплого водяного пола. В качестве материала для труб теплого пола используется сшитый полиэтилен. Рекомендую к монтажу 3 марки производителей труб теплого пола: Uponor – труба pePEX, Rehau – Rautherm S, STOUT — PE-Xa/EVOH

Труба PEX для теплого пола более пластична, чем её же аналог для отопления.

Расчет труб для теплого водяного пола сводится к определению длины контура, диаметра и шага укладки трубы в зависимости от гидравлической балансировки контуров.

Максимальная длина контура теплого пола не должна превышать 80 метров. Эта длина трубы соответствует максимальной площади одного контура теплого пола — 9 м 2 с шагом 150 мм, 12 м 2 – с шагом 200 мм, либо 15 м 2 с шагом укладки 250 мм.

В тоже время, минимальная длина контура теплого пола должна быть более 15 метров, что соответствует площади пола 3 м 2 . Данное требование очень актуально для маленьких санузлов и ванных комнат, где Заказчики пытаются сделать отдельный контур, а потом удивляются почему теплый пол либо горячий либо совсем холодный. Термостат теплого пола для таких контуров работает рывками и быстро выходит из строя.

Диаметр трубы для теплого водяного пола определяется комплексно для каждого коллекторного шкафа, исходя из требований по падению давления в контуре – не более 12-15 кПа и температуре поверхности – не более 29 оС. Если один контур теплого пола получается существенно длиннее другого, тогда мы можем сбалансировать такие контура изменяя диаметр трубы.

Например , наш теплый пол состоит из 5 контуров длиной 80 метров, и 1 контур – всего 15 метров. Поэтому в 15-метровом контуре мы должны значительно заузить диаметр трубы, чтобы потери давления в нем были сопоставимы с 80-метровыми контурами. В итоге: 5 контуров монтируем диаметров 20мм, а 12-метровый контур – 14 мм трубой. Для расчета системы теплого пола обычно обращаются ко мне.

6.Терморегулятор для водяного теплого пола

Комнатный терморегулятор в системе теплого пола может регулироваться как «по воздуху» помещения, так и «по воде» — с датчиком пола. В продаже есть комбинированные терморегуляторы, которые обеспечивают повышенную точность регулирования, но в том числе и имеют повышенные требования к месту установки.

Комнатный термостат для теплого пола может управлять от 1 до 4 контурами, в зависимости от характеристик конкретной модели. Термостат подключается к серворприводам коллекторного узла и регулирует подачу питания, за счет чего сервопривод открывается и закрывается, регулируя расход воды в контуре теплого пола.

Теплые полы отличное решение для благоустройства своего жилья. Температура пола напрямую зависит от длины труб теплого пола, спрятанных в стяжке. Труба в полу укладывается петлями. Фактически из количества петель и их длинны и складывается общая длина трубы. Понятно, чем длиннее труба в одинаковом объеме, тем теплее пол. В этой статье поговорим об ограничениях на длину одного контура теплого пола.

Приблизительные расчетные характеристики для труб диаметром 16 и 20 мм составляют: 80-100 и 100-120 метров соответственно. Эти данные приведены приблизительно для примерных расчетов. Давайте более детально рассмотрим процесс монтажа и заливки теплых полов.

Последствия превышения длины

Разберемся к каким последствиям может привести увеличение длины трубы теплого пола. Одна из причин — это увеличение гидравлического сопротивления, которая создаст дополнительную нагрузку на гидравлический насос в результате которой он может выйти из строя или же просто может не справится с возложенной на него задачей. Расчет сопротивления состоит из многих параметров. Условий, параметров укладки. Материала применяемых труб. Вот три основных: длина петли, количество изгибов и тепловая нагрузка на нее .

Стоит заметить, что тепловая нагрузка с увеличением петли растет. Также увеличивается и скорость потока и гидравлическое сопротивление. По скорости потока есть ограничения. Он не должен превышать 0.5 м/с. Если мы превысим это значение могут возникнуть различные шумовые эффекты в системе трубопровода. Так же увеличивается основной параметр, ради которого и делается этот расчет. Гидравлическое сопротивление нашей системы. На него тоже есть ограничения. Они составляют 30-40 кП на одну петлю.

Следующая причина состоит в том, что при увеличении длинны трубы теплого пола возрастает давление на стенки трубы, вызывающие удлинение этого участка при нагревании. Трубе находящейся в стяжке некуда деваться. И она начнет сужаться в самом слабом месте. Сужение может вызвать перекрытие потока в теплоносителе. У труб, изготовленных из различного материала, разный коэффициент расширения. Например, у полимерных труб коэффициент расширения очень высок. Все эти параметры необходимо учитывать при монтаже теплого пола.

Поэтому заливать стяжку теплого пола необходимо с опрессованными трубами. Опрессовать лучше воздухом с давлением примерно в 4 бара. Таким образом, когда Вы заполните систему водой и начнете ее нагревать, трубе в стяжке будет где расширяться.

Оптимальная длина трубы

Учитывая все выше перечисленные причины с учетом поправок на линейное расширение материала труб возьмем за основу максимальную длину труб теплого пола на один контур:

В таблице приведены оптимальные размеры длины теплого пола которые подойдут для всех режимов теплового расширения труб в различных режимах эксплуатации.

Примечание: В жилых домах достаточно 16 мм трубы. Больший диаметр не следует использовать. Это приведет к лишним тратам на энергоносители

1. Какой температуры должен быть теплоноситель в теплом полу и как можно контролировать его температуру?

Температура должна быть не выше 55 о С, а в некоторых случаях не выше 45 о С.

Если сказать еще точнее: температура должна быть в соответствии с температурой, рассчитанной в проекте, который учитывает необходимость конкретного помещения в тепле и материал, из которого сделано напольное чистовое покрытие.

Контролировать температуру можно с помощью вот такого термометра, а лучше двух.

Один термометр показывает температуру теплоносителя на подаче теплого пола (температуру смешанной воды), а другой — температуру обратки.

Если разница между показаниями двух термометров составляет 5 — 10 о С, значит система теплых полов у вас работает правильно.

2. Какой должна быть температура на поверхности теплого пола?

Температура поверхности работающего теплого пола на должна превышать следующие значения:

29 о С — в помещениях длительного нахождения людей;

35 о С — в граничных зонах;

33 о С — в санузлах, ванных комнатых.

3. Какие формы укладки трубы используют для теплого пола?

Для укладки труб напольного отопления используют разные формы: змейку, угловую змейку, улитку, двойную змейку (меандр).

Проектирование теплых полов: общие рекомендации. Максимальная длина контура водяного теплого пола: укладка и расчет оптимального значения Оптимальная длина трубы в контуре отопления 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.

Проектирование водяного теплого пола

Самостоятельное проектирование системы водяного отопления теплыми полами состоит из нескольких этапов. Можно воспользоваться рядом программных продуктов для выполнения этой задачи, но такая возможность имеется не всегда. Некоторые программы чересчур сложны для рядового пользователя, другие несколько некорректны. Материал статьи приводит алгоритм упрощенного расчета и выбора компонентов системы теплого пола.

Этапы выполнения проекта

Первым этапом в любом проекте отопления всегда выступает тепловой расчет. Он определяет величину тепловых потерь, которые нужно компенсировать системе отопления.

Приводимый в статье алгоритм разработки проекта будем считать справедливым для помещений со средним показателем тепловой изоляции строительных конструкций, где величина потерь тепла не превышает 80 – 100 Вт на 1 м 2 отапливаемой площади.

Сооружение теплого пола в помещениях с большей величиной тепловых потерь не рекомендуется, следует использовать их только в качестве локального дополнительного обогрева. Также нужно знать, что напольное отопление абсолютно энергозависимо – при отсутствии электроэнергии невозможна циркуляция теплоносителя.

Процесс проектирования водяных теплых полов состоит из следующих этапов:

1. Выбор материала труб;
2. Выбор способа укладки трубопроводов;
3. Составление схемы контуров;
4. Расчет и выбор элементов узла управления (циркуляции).

Выбор материала труб подробно рассматривается в статье «Трубы для водяного теплого пола». Рассмотрим следующие этапы разработки проекта.

Способы укладки труб

При укладке трубопроводов теплых полов используются 2 главных метода:

1. Спиральный («улитка»);
2. Змеевиковый (укладка рядами).

Способ укладки спиралью более сложен, но более эффективен с теплотехнической точки зрения.

Трубы подачи и возврата в этом варианте укладки размещены попеременно, что обеспечивает равномерную температуру поверхности пола.

Некоторые авторы пишут о схеме с «двойной змейкой или улиткой» — на практике такие вещи не выполняются и являются вымыслом. Если проанализировать работу такой схемы, где трубы располагаются по принципу «2 прямых через 2 обратки», можно легко понять, что будут возникать широкие полосы с различной температурой.

Метод укладки рядами более прост, но имеет один недостаток. Выражается он в разнице температуры теплоносителя между началом и окончанием контура. На практике эта разница может достигать 3 – 5 0 С.

В случае использования этого способа рекомендуется начало контура располагать в пристенной зоне (краевой), тогда общая картина распределения температуры выравнивается и не так ощутима для человека. Укладка рядами больше всего применима для системы с небольшой длиной контуров (обычно не больше 50 метров).

Для обоих способов возможно применение переменного шага укладки труб. В крайних (пристенных) зонах он уменьшается, к центру помещения увеличивается.

Разработка схемы укладки трубопроводов

Следующий этап разработки проекта – составление схемы укладки труб. Для этого нужно знать ряд основных требований для сооружения комплексов водяного напольного отопления.

При выборе шага укладки следует соблюдать следующие требования:

1. В краевых зонах шаг укладки принимается в 100 – 150 мм;
2. В других зонах – от 200 до 250 мм;
3. В помещениях, требующих повышенной температуры пола (ванной, бассейне, туалете) используется постоянный шаг не более 150 мм.

В краевых зонах трубы укладываются с шагом 100 – 150 мм для создания теплового потока в месте максимальных теплопотерь. Число труб в пристенной зоне обычно принимается не меньше 6.

При выборе шага следует учесть – при использовании металлопластиковых труб шаг в 100 мм соблюсти не удается. Этому препятствует величина максимального радиуса изгиба – труба может сломаться или повредится внутренний алюминиевый слой.

Для монтажа теплых полов применяются обычно трубы с наружным диаметром 16 и 20 мм. Для каждого диаметра имеется рекомендуемая максимальная длина. Для контуров из трубы диаметром 16 мм она составляет 80 метров (рекомендуется 60 – 70 м), для труб диаметром 20 мм – не более 100 метров (рекомендуется от 80 до 90 м).

Длину всех контуров нужно рассчитывать примерно одинаковой длины, рекомендуемая максимальная разница в длине – не более 10 – 15 метров. Также лучшим вариантом является использование трубопроводов одного диаметра для всех контуров. Выполнение этих двух условий значительно упрощает балансировку системы в целом и каждого контура в отдельности.

Отопление отдельного помещения лучше выполнять одним контуром. Это упрощает регулировку температуры в каждом помещении в зависимости от требований и его назначения. В случае большой площади отапливаемого помещения в проект закладывают большее количество контуров (желательно одинаковой длины). Контуры малой длины (для ванной и туалета) следует объединить в один.

Схему нужно нанести на план помещений, желательно на миллиметровку (для соблюдения большей точности). По выполненной схеме производится подсчет количества требуемого материала (трубы). Укрупненно количество материала можно определить из расчета 4 – 5 метров трубопровода на 1 м 2 отапливаемой площади, но этот метод имеет повышенную погрешность.

Также по схеме вычисляется количество теплоизолирующего и гидроизолирующего материала, армирующей решетки (по площади помещений), длина демпферной ленты – по длине периметра отапливаемых помещений. По суммарной длине трубопровода рассчитывается количество крепежных элементов, частота крепежа обычно составляет 2 крепления на 1 метр длины, на поворотах крепеж устанавливается через 20 – 30 см.

Насосно-смесительный узел водяного теплого пола

Узел управления и циркуляции (насосно-смесительный) состоит из следующих основных компонентов:

1. Распределительные коллекторы – 2 шт.;
2. Кронштейны для установки коллекторов;
3. Наружный или встраиваемый шкаф;
4. Термостатический смеситель;
5. Воздухоотводчики – 2 шт.;
6. Сливные краны – 2 шт.;
7. Циркуляционный насос;
8. Запорная и регулирующая арматура.

Прямой и обратный коллекторы в узлах заводской комплектации обычно имеют стандартный диаметр 25 мм (1 дюйм). Этот диаметр применим для количества контуров не более 9 – 10. Для большего числа отопительных веток следует приобрести коллекторы диаметром не менее 32 мм.

Это необходимо для выравнивания давления по длине коллектора. В случае малого диаметра может наблюдаться падение давления (и соответственно расхода) в последних по порядку подключения контурах — это усложнит процесс регулирования и балансировки.

Подводки от теплового источника (котла, отопительного стояка) должны соответствовать диаметру коллекторов. На подающих патрубках коллектора устанавливаются балансировочные вентили (клапаны), на обратных – запорные вентили или краны. Наиболее удобны для регулирования клапаны с расходомерами.

Коллектор водяных теплых полов с расходомерами

Термостатический смеситель – главный управляющий элемент узла. Более подробно о его выборе написано в статье «Теплый пол от системы центрального отопления».

Не менее важный агрегат в узле управления – циркуляционный насос. Подбор его производится по целому ряду показателей – гидравлическое сопротивление труб, кранов, смесителя, расход и скорость теплоносителя. Этому методу подбора будет посвящена отдельная статья. Но основные характеристики насоса – производительность и напор – можно приближенно определить по упрощенному методу.

Производительность насоса определяется по суммарному количеству теплоносителя в системе и кратности его обмена. Для максимальной теплоотдачи объем перемещенного в час теплоносителя должен быть равен 3 объемам воды в системе отопления. Рассчитать количество воды в комплексе несложно – нужно просуммировать длину труб и вычислить их внутренний объем по формуле объема цилиндра.

Эта величина умножается на 3 и на поправочный коэффициент запаса мощности (1,15 – 1,2). Получается искомая величина производительности насоса.

Бытовая серия циркуляционных насосов имеет максимальный напор в 6 метров водного столба. Насоса с таким напором вполне достаточно для обеспечения качественной циркуляции в системе с 10 контурами и средней протяженностью контуров 70 – 80 м. Насос следует приобрести трехскоростной – эта функция улучшает качество управления величиной объемного расхода теплоносителя.

По значениям производительности и напора выбирается циркуляционный насос с соответствующими или близкими показателями.

Следует отметить, что сборка узла теплых полов из отдельных элементов обычно обходится дешевле заводского изделия примерно на 20 %.

Выполнение проекта системы водяных теплых полов обязательно. Проект поможет правильно рассчитать количество необходимого материала, выбрать оптимальную конфигурацию комплекса, которая обеспечит эффективную работу напольного отопления. Самостоятельное проектирование также сэкономит денежные средства – не потребуется привлекать профессиональных проектировщиков.