Новости

Как правильно рассчитывать систему водяного теплого пола

13.02.2016 00:25

Каждый современный человек знает, что такое теплый пол, знает о его комфорте и удобстве в повседневной жизни.

Температура на уровне пола будет выше на 2-3°С, чем у потолка.

Таким образом, лучший температурный режим будет там, где находится человек. Конвективные потоки тепла, поднимаясь снизу вверх, не будут распространять пыль по воздуху, что уменьшает вероятность возникновения аллергических реакций у человека.

Снижается уровень влажности напольного покрытия, уменьшается вероятность образования грибков, что, конечно, увеличивает его срок службы.

Еще один немаловажный плюс – это полный или частичный отказ от радиаторного отопления, что дает возможность установки панорамных окон, расширение жизненного пространства, расширение вариантов дизайна помещения, более удобная расстановка мебели. Владельцы загородных домов оценят экономичность эксплуатации водяного теплого пола.

Нередко вместо водяного теплого пола устанавливают электрический теплый пол.

Его преимуществом является небольшая стоимость, простота установки, и незначительные, по сравнению с водяным потолом, потери в высоте помещения. Комплект оборудования для водяного теплого пола стоит гораздо больше, чем электрического. Но в процессе эксплуатации водяной пол более выгоден.

Затраты на электроэнергию за 5-7 лет плюс расходы на проектирование и монтаж электрического теплого пола будут в два раза превышать расходы на монтаж и содержание водяного теплого пола. Еще одно важное преимущество водяного теплого пола – это применение низкотемпературного режима работы, то есть теплоноситель (вода) не нагревается выше 50°С. Это также позволяет экономить на энергоносителях (газ, дизельное топливо) не менее 25% в год по сравнению с электической системой, а за счет большой площади нагрева в комнате создается благоприятный равномерный обогрев.

Таким образом возможно съэкономить до 40% затрат на отопление. Людей, следящих за безопасностью, порадует тот факт, что водяной теплый пол - экологически безопасный и чистый вид отопительной системы, не выделяющий электромагнитного излучения, и не наносящий вред здоровью и окружающей среде. Установка водяного теплого пола чаще всего происходит в индивидуальных жилых домах.

В городских квартирах невозможно использовать систему водяного теплого пола по многим причинам: увеличение толщины стяжки и нагрузки на перекрытия, увеличение гидравлического сопротивления системы в доме, возможная разгерметизация системы, высокая температура теплоносителя и прочее.

Использовать для системы водяного теплого пола трубы горячего водоснабжения также не рекомендуется. В многоквартирных домах нередки случаи судебных разбирательств к людям, решившим установить водяной теплый пол в квартире вопреки нормам и правилам.

Суть водяного теплого пола – это устройство сети трубопроводов между напольным покрытием и основанием пола, по которым циркулирует теплоноситель (антифриз, вода и т.п.). Система водяного теплого пола включает в себя следующие составляющие:

1. Слой теплоизоляции

2. Трубы

3. Шкаф для коллектора

4. Запорная арматура и коллектор

5. Фитинги, крепления

6. Демпферная лента

7. Пластификатор (добавка в бетон для стяжки пола)

Для дальнейшего расчета Вам необходимо определиться, каким будет система отопления полов:

1. Основная – отсутствуют дополнительные источники обогрева (радиаторы, конвекторы, воздушное отопление и т.п.);

2. Смешанная – присутствуют дополнительные источники обогрева.

После этого Вам понадобятся данные о самом помещении, которые нужно собрать как можно точнее, ведь от этого будет зависеть точность расчета и одбора системы:

- Вид и назначение помещения;

- Планируемая температура в помещении;

- Площадь помещения, высота потолка;

- Уровень теплопотерь;

- Планируемое напольное покрытие.

Далее необходимо учитывать некоторые особенности, которые позволят избежать ошибки в проектировании:

- Расположение помещения (первый, последний этаж);

- Размер остекления (зимний сад, балкон и т.п.);

- Толщина и материал стен и перекрытий;

- Напольные покрытия, имеющие большую толщину или обладающие низкой теплопроводностью (мрамор, ковролин).

Для всех этих случаев придется увеличивать мощность отопительной системы для водяного теплого пола. Но лучше всего выполнить дополнительный теплотехнический расчет.

Очень важно сделать расчет в случае использования паркета или доски, так как теплопроводность дерева крайне низка, и поверхность пола будет плохо прогреваться до необходимой температуры. Найти примеры таких теплотехнических расчетов в интернете очень просто.

Но самостоятельно разобраться в них достаточно сложно. Облегчить расчет можно при помощи специальных программ. Однако, если

Вы планируете использовать систему водяного отопления как основную и единственную в старом доме, то это не выгодно. При расчетных уровнях теплопотерь у старого здания отопление при помощи только теплого пола приведет к большим затратам на энергоноситель.

В результате эксплуатация такой системы отопления будет неоправданно дорога. Теплопотери в современных домах с теплоизолированными стенами, перекрытиями, современными стеклопакетами гораздо меньше, и только в этом случае устройство водяного теплого пола будет целесообразным и экономически выгодным. Учитывая эти данные по теплопотерям, можно рассчитать необходимую мощность котла. Расстояние между трубами определяется в зависимости от типа труб.

Для водяных теплых полов в настоящий момент используется 5 разновидностей труб:

1. Полипропилен – низкая теплопроводность, дешевая стоимость;

2. Металлопластик – средняя теплопроводность, приемлемая стоимость;

3. Сшитый полиэтилен – достойное качество, высокая цена;

4. Медные трубы – наиболее высокая теплопроводность и цена;

5. Нержавеющие гофротрубы – новинка рынка, с высокой теплопроводностью.

Только определив тип трубы, можно приступать к расчету длины трубопровода, потому, что длина зависит от способа укладки труб.

Таких способов существует два:

1. «Змейка»

2. «Улитка»

Основное преимущество способа «змейка» - это простота: в проектировании и монтаже. Способ широко распространился в Западной Европе. Но имеется недостаток - перепад температуры на поверхности пола. На отдельных участках пола может ощущаться разница температур.

Это называется «эффект зебры». Чтобы устранить его, необходимо при проектировании ввести ограничение на колебание температуры теплоносителя, то есть разница между температурой в подающем и в обратном трубопроводах не должна быть больше 5°С.

Отсюда понятно, что этот метод используется в помещениях с небольшим уровнем теплопотерь. Способ «улитка» используется в основном в России, Белоруссии и Украине.

И его недостаток – сложность проектирования и монтажа в сравнении со способом «змейка». Но есть очень важное преимущество: более равномерное распределение тепла по площади поверхности помещения.

Это достигается за счет последовательного чередования труб подачи и обратки (горячих и холодных потоков). По сути, на любой части пола достигается средняя температура между подающей и обратной трубами, а распределение тепла происходит в бетонной стяжке. Разница температур может достигать 10°С и уровень теплоотдачи с поверхности пола увеличивается по сравнению со способом «змейка». Затем рассчитываем расстояние между отдельными трубами в контурах теплого пола.

От этой величины будут зависеть следующие параметры:

- тепловая нагрузка теплого пола;

- равномерность распределения тепла по площади поверхности пола;

- размер трубы контура.

При этом надо учитывать, что увеличение расстояния между контурами приведет к увеличению температуры теплоносителя для достижения расчетной температуры поверхности пола.

Учитывайте, что длина труб одного контура не должна превышать 100 погонных метров.

Пример:

Есть помещение размером 6х5 м площадью 30 м2. Рассчитаем полезную площадь:

30-(6+4,6+4,6+6)х0,2=25,76 м2, т.е. предполагается, что от каждой стены мы отступаем 20 см, и получившийся внутренний прямоугольник есть полезная площадь.

Расход трубы на один квадратный метр считается как единица, деленная на шаг укладки в см.

Таким образом, если расстояние между трубами, или шаг укладки, составляет 15 см, то расход трубы на один квадратный метр пола будет составлять около 6,7 погонных метров. Умножая 6,7 метров на площадь помещения, получаем, что нам нужно примерно 172 метра трубы.

Длина одного контура не более 100 метров, поэтому мы получаем, что нам нужно сделать два контура теплого пола, и логично, если они будут равной длины - по 86 метров примерно.

Соответственно, понадобится коллектор на два контура, четыре фитинга подключения к коллектору – два на вход и два на выход, и 25,76 квадратных метра изоляции с крепежом для труб.

Не забываем про демпферную ленту – компенсатор теплового расширения бетона, ее укладывают по периметру зоны теплого пола, и пластификатор – 0,16 литра на один квадратный метр.

Немного арифметики и геометрии, и ваша предварительная спецификация на водяной теплый пол готова!

Конечно же, даже в этом прикидочном расчете есть нюансы, например, можно выбрать различные способы крепления труб к полу, что напрямую скажется на стоимости вашего проекта, надо добавить некий запас трубы на подвод ее к коллекторному шкафу, если он не находится в непосредственной близости к зоне пола, предусмотреть систему регулирования температуры пола, и т.п.

Теперь вы понимаете, что если система водяного теплого пола - это единственный источник обогрева, то точный расчет сделать очень сложно, ведь необходимо учитывать огромное количество моментов от строительных правил до особенностей климатической зоны и используемых материалов при строительстве. Напоминаем, что от качества проектирования напрямую зависит правильное функционирование отопительной системы, а также уровень затрат на ее монтаж и содержание.

В случае использования смешанной системы отопления проектирование будет более простым, но мы все равно рекомендуем доверить его профессионалам, а любителям принципа «доверяй, но проверяй» поможет наш приблизительный расчет спецификации.

Определенно, вашим подрядчикам не удастся записать в ваш проект расход трубы в несколько раз больший, чем вам требуется.

Все новости