Длина контура водяного теплого пола 16 трубой: Правильно рассчитать длину труб для теплого пола

Оптимальная длина контура теплого пола: tvin270584 — LiveJournal

«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 – радиаторами или конвекторами. В статье мастер сантехник расскажет, об ограничениях на длину одного контура теплого пола.

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.

Варианты укладки

Строителями используются четыре распространенных схемы укладки труб, каждая из которых лучше подходит для использования в помещении различной формы.

«Змейка»

Последовательная укладка, где горячая и холодна линия, идут друг за другом. Подходит для помещений вытянутой формы с разделением на зоны различной температуры.

«Двойная змейка»

Применяется в прямоугольных комнатах, но без зонирования. Обеспечивает равномерное прогревание площади.

«Угловая змейка»

Последовательная система для помещения с равной длиной стен и наличием зоны низкого прогревания.

«Улитка»

Сдвоенная система прокладывания, подходящая для приближенных к квадрату форм комнат без холодных участков.

Выбранный вариант укладки оказывает влияние на максимальную длину водяного пола, потому что меняется количество петель труб и радиус изгиба, который также «съедает» определенный процент материала.

Расчет длины

Максимальная длина трубы теплого пола для каждого контура рассчитывается отдельно. Чтобы получить необходимое значение понадобится следующая формула:

Ш*(Д/Шу)+Шу*2*(Д/3)+К*2

Значения указываются в метрах и означают следующее:

• Ш — ширина комнаты.
• Д — длина помещения.
• Шу — «шаг укладки» (расстояние между петлями).
• К — расстояние от коллектора до точки соединения с контурами.

Полученная в результате вычислений длина контура теплого пола дополнительно увеличивается на 5%, куда входит небольшой запас на нивелирование ошибок, изменение радиуса сгибания трубы и соединение с фитингами.

В качестве примера расчета максимальной длины трубы для теплого пола на 1 контур возьмем помещение в 18 м² со сторонами в 6 и 3 м. Расстояние до коллектора составляет 4 м, а шаг укладки 20 см, получается следующее:

3*(6/0,2)+0,2*2*(6/3)+4*2=98,8

К результату добавляется 5%, что составляет 4,94 м и рекомендуемая длина контура водяного теплого пола увеличивается до 103,74 м, которые округляются до 104 м.

Зависимость от диаметра труб

Второй по важности характеристикой является диаметр используемой трубы. Она напрямую влияет на максимальное значение длины, количество контуров в помещении и мощность насоса, который отвечает за циркуляцию теплоносителя.

В квартирах и домах со средним размером комнат используются трубы 16, 18 или 20 мм. Оптимальным для жилых помещений является первое значение, оно сбалансировано в плане затрат и производительности. Максимальная длина контура водяного теплого пола 16 трубой составляет 90-100 м в зависимости от выбора материала трубы. Превышать этот показатель не рекомендуется, потому что может образоваться так называемый эффект «запертой петли», когда, вне зависимости от мощности насоса движение теплоносителя в коммуникации прекращается из-за высокого сопротивления жидкости.

Количество контуров и мощность

Монтаж системы отопления должен соответствовать следующим рекомендациям:

• Одна петля на помещение небольшой площади или часть большого, растягивать контур на несколько комнат нерационально.
• Один насос на коллектор, даже если заявленной мощности достаточно на обеспечение двух «гребенок».
• При максимальной длине трубы теплого пола 16 мм в 100 м коллектор устанавливается не более чем на 9 петель.

Если максимальная длина петли теплого пола 16 трубы превышает рекомендованное значение, то помещение разбивается на отдельные контуры, которые соединяются в одну отопительную сеть коллектором.

Температура в комнатах

Также длина контуров теплого пола для 16 трубы оказывает влияние на уровень нагрева. Для поддержания комфортной среды в помещении нужна определенная температура. Для этого прокачиваемая в системе вода нагревается до 55-60 °C. Превышение этого показателя может пагубно сказаться на целостности материала инженерных коммуникаций.

В зависимости от назначения комнаты в среднем получаем:

• 27-29 °C для жилых комнат;
• 34-35 °C в коридорах, прихожих и проходных помещениях;
• 32-33 °C в комнатах с повышенной влажностью.

В соответствии с максимальной длиной контура теплого пола 16 мм в 90-100 м разница на «входе» и «выходе» смесительного котла не должна превышать 5 °C, иное значение свидетельствует о теплопотере на отопительной магистрали.

Видео

В сюжете — Как не ошибиться с длиной трубы теплого пола

В сюжете — Какая максимальная длина контура тёплого пола

В сюжете — Расчет теплого водяного пола в программе RAUCAD/RAUWIN 7.0

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Монтаж водяного тёплого пола

Источник

https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2021/08/Optimalnaya%20dlina-kontura-teplogo-pola.html

Максимальная длина контура теплого пола 16 трубы

Для правильного функционирования теплого пола следует перед его монтажом выполнить точные расчеты и выбрать более оптимальные трубы по диаметру и надежности. От их диаметра зависит, будет ли пол нагреваться до нужной температуры, а от надежности – этап службы водяной системы обогрева. По словам мастеров труба для теплого пола 16 мм будет без проблем функционировать.

Содержание

1. Что такое контур теплого пола
2. Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм
3. Какой длины должен быть контур теплого пола
4. Оптимальная длина контура водяного теплого пола 16 трубой
5. Максимальная длина контура теплого пола 16 трубы

Что такое контур теплого пола

Контур водяного теплого пола представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких слоев. Схемы контура могут меняться, в зависимости от параметров помещения и самого устройства.
Стандартный контур имеет следующую структуру:

• Основание. В случае выполнения конструкции теплого пола по грунту, в качестве основания будет 5 – 7 см слой песка, далее до 10 см слоя щебня, после укладывается полиэтиленовая пленка, а маскируется все черновой стяжкой, толщиной от 5 до 10 см.
• Гидроизоляционный слой. Базой служит битум, содержащий добавки из полимера, армированные полиэстером или стеклохолстом. Может также включать обмазочный слой из битумно-резиновой, цементно-полимерной или битумно-полимерной мастики.
• Теплоизоляционный слой. Состоит из пенополистирола или ЭППС. Его толщина зависит от технических параметров помещения.
• Рулонная изоляция с алюминием. Состоит материалов, содержащих лавсан, для изолирования бетонной стяжки от алюминия. Укладку можно производить на пенополистирол или ЭППС.
• Трубная разводка теплого водяного пола.
• Бетонный слой. Стяжка содержит пластификатор, а также армированную сетку, с площадью 10 см² и диаметром проволоки не менее 3 мм. Толщина стяжки должна быть равной примерно 5 см. Армирующая сетка должна находиться сверху трубного слоя, что будет способствовать оптимальному распределению давления на трубы.
• Чистовой или декоративный слой. Для данного слоя следует брать материал, соответствующий требованиям напольной системы отопления.

Контур гидравлического тёплого пола — отличный вариант обогрева дома или квартиры. Конструкция, отличающаяся комфортом, благоприятным микроклиматом, несложной в эксплуатации, представляет собой трубопроводную сеть с циркулирующей горячей водой. Трубопровод устанавливают под бетонную стяжку и напольное покрытие для равномерного нагревания поверхности пола и нижних слоёв воздуха в доме.

Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм

Практически для «тёплых полов» в помещении оптимальным будет применение трубы с внешним диаметром 16 мм. Система будет функционировать и не будет смысла использовать более крупную и дорогую трубу.

Цена трубы примерно на 25% меньше 20 мм. Стоимость всей нужной фурнитуры также ниже.

Монтаж таких труб в отличие от 20 мм несложен. Они позволяют выполнить малый шаг раскладки контура, прям до 100 мм.

Уменьшается объем жидкости в контуре теплого пола.

Для трубы с большим диаметром требуется и толстый бетонный слой. Так, для ∅20 мм потребуется слой стяжки примерно 70 мм над контуром, что почти толще в 2 раза.

Какой длины должен быть контур теплого пола

При определении длины контура следует учитывать и другие параметры системы. Выложить контур приблизительно также рискованно для дальнейшей бесперебойной работы контура.

Данный показатель зависит также от характеристик системы: площади помещения, его назначения, расчётного уровня его теплопотерь, необходимой температуры в помещении. Все эти критерии помогут вычислить шаг прокладывания. После этого уже можно будет рассчитать какой длины должен быть контур теплого пола.

Оптимальная длина контура водяного теплого пола 16 трубой

Длина гидравлической системы отопления — важный показатель, который нужно рассчитать до начала монтажа. От нее будет зависеть мощность конструкции, степень нагрева, выбор составляющих и конструктивных узлов.

Оптимальная длина контура водяного теплого пола 16 трубой:

L=S/N*1,1, где

L – длина петли,
S – площадь обогреваемого помещения,
N – длина шага монтажа,
1,1 – коэффициент запаса трубы.

Максимальная длина контура теплого пола 16 трубы

При расчете данной величины следует учитывать:

• гидравлическое сопротивление;
• перепад давления в системе.

Гидравлические расчеты теплых полов показывают, что при длине трубы 100 м и диаметре 16 мм потери давления достигают 30-31 кПа. При увеличении длины потеря повышается. Формируется эффект «запертой петли». Это значит, насос будет способен обеспечить движение жидкости по контуру, если длина гидравлического контура не будет больше 100 м.

На практике используются 4 схемы монтажа, каждая из которых применяется для комнат различной формы:

• «Змейка». Последовательное расположение горячей и холодной линий. Такая укладка применяется в помещениях продолговатой формы с зонированием.
• «Двойная змейка». Используется в помещениях, имеющих форму прямоугольника, но без зонирования. Гарантирует равномерное нагревание напольного покрытия.
• «Угловая змейка». Последовательная схема проведения труб для комнат с одинаковой длиной стен и наличием прохладных участков.
• «Улитка». Сдвоенная схема укладки используется для помещений квадратной формы.

Максимальная длина контура теплого пола 16 трубы — 100 м, но по каждой схеме определяется и считается отдельно. Рассчитанную максимальную длину гидравлического трубопровода увеличивают на 5%, в который входит маленький запас на погрешности, возникающие при изменении радиуса изгиба трубы, креплений фитингами.

Ограничение оптимальной длины гидравлической системы трубой диаметра 16 мм вполне логично и пренебрегать им не стоит. Это может стать причиной неполадок системы теплого пола.

Для труб из металлопластика диаметра 16 мм оптимальная длина гидравлического трубопровода не должна быть более 100 м, а для труб из сшитого полиэтилена – 80 м.

седел для труб — Google Такой

AlleBilderShoppingVideosMapsNewsBücher

suchoptionen

Tipp: Begrenze diesuche auf deutschsprachige Ergebnisse. Du kannst deinesuchsprache in den Einstellungen ändern.

Bilder

Alle anzeigen

Alle anzeigen

Ähnliche Fragen

Что такое седла в трубах?

Какова толщина седла трубы?

Что означает седло в системе водоснабжения?

Что такое седло для трубы? | Piping Technology & Products, Inc.

pipingtech.com › ресурсы › часто задаваемые вопросы › what-is-a-pipe-s…

Седло трубы представляет собой конструкцию, состоящую из седла и встроенного основания, которое используется для поддержки трубы, передавая нагрузку или усилия на соседние.

Седла — GF Piping Systems

www.gfps.com › en-jp › продукты и решения › фитинги

клеевые варианты различных размеров.

371-00 Универсальная трубная заглушка со встроенной функцией отключения — Hawle

www.hawle.de › продукты › информация › группа продуктов

371-00. Универсальная трубная заглушка со встроенной функцией отключения; Материал: GJS-400, эпоксидное порошковое покрытие Hawle; Макс. рабочее давление: Питьевая вода: 16 бар

Макс. рабочее давление: Питьевая вода: 16 бар; Сточные воды: 16 бар; Газ: 5 бар
Материал: GJS-400, эпоксидно-порошковое покрытие Hawle

351-00 Универсальное буровое седло с фланцевым выходом

www.hawle.de › продукты › информация › группа продуктов

Универсальные бурильные втулки с фланцевым выходом предназначены для установки на DCI, стальные и AC трубы DN 65 — DN 500. Адаптация к основной трубе …

Материал: GJS-400, эпоксидное порошковое покрытие Hawle
Макс. рабочее давление: Сточные воды: 16 бар; Газ: 5 бар; Питьевая вода: 16 бар
Питьевая вода: 16 бар

Что такое седло? Его применение, дизайн и конфигурация …

whatispiping.com › Седло для трубы

Седло для трубы — это любая трубная опора, которая удерживает трубу и передает нагрузку от системы трубопроводов на второстепенные элементы через опорное основание.

Анатомия седла трубы — Опоры для труб

www.appmfg.com › блог › the-anatomy-of-a-pipe-s… который удерживает трубу и переносит вес нагрузки трубы на опорное основание. Как седло на лошади …

Седла для гладкой трубы из ПВХ | Боковое соединение | Гражданское строительство и водоотведение

manschettenrechner.de › каталог › продукт › посмотреть › седла для гладких труб…

118,76 €

Ассортимент седел Fernco для гладких труб из ПВХ представляет собой более гибкий вариант, чем соединения труб. при подсоединении боковых (или отводных) труб к основному водостоку . ..

Седла для бетонных труб — Flexseal Manschettenrechner

manschettenrechner.de › каталог › продукция › посмотреть › седелки для бетона…

91,51 €

Седла для бетонной трубы. Соединительные элементы Fernco FA 150 B и FA 200 B предназначены для соединения с бетонными магистральными трубами с толщиной стенки …

СЕДЛА ДЛЯ ТРУБ (КАК ПРИСОЕДИНИТЬ МАЛЕНЬКИЕ РЕЛЬСЫ НА БОЛЬШОЙ СТОЙКЕ)

www.youtube.com › смотреть

18.02.2022 · Обсуждаем, как оседлать маленькие трубчатые рельсы на большие трубные стойки. Многие шаблоны приходят только …
Dauer: 10:13
Прислан: 18.02.2022

Ähnlichesuchanfragen

2 «Седло трубы

Седельная труба фитинга

Седло трубопровода

Труба седло тройка

Диаграмма седла трубы

Седло трубы

Седло трубы PVC

Сварная труба седло

Форма. как определить расход

Несмотря на сложность монтажа, теплый пол с помощью водяного контура считается одним из самых экономичных способов обогрева помещения. Чтобы система функционировала максимально эффективно и не вызывала сбоев в работе, необходимо правильно рассчитать трубы для теплого пола – определить длину, шаг петли и схему укладки контура.

От этих показателей во многом зависит комфортность использования водяного отопления. Эти вопросы мы разберем в нашей статье – расскажем, как выбрать оптимальный вариант трубы с учетом технических характеристик каждой разновидности. Также, прочитав эту статью, вы сможете правильно выбрать шаг монтажа и рассчитать необходимый диаметр и длину контура теплого пола для конкретного помещения.

Содержание статьи:

• Параметры для расчета теплового контура
  • Покрытие трубы
  • Тепловой поток и температура теплоносителя
  • Тип покрытия пола
• Оценка технических свойств при выборе труб
  • Вариант №1 — Сшитый полиэтилен (РЕХ)
  • 7 Вариант №90 — металлопластик
  • Вариант №3 — трубы медные
  • Вариант №4 — полипропилен и нержавеющая сталь
• Возможные способы прокладки контура
  • Способ №1 — змейка
  • Способ №2 — улитка или спираль
• Методика расчета труб
  • Принципы построения схемы
  • Основная формула с пояснениями
  • Теплотехнический расчет с определением шага схемы
  • Окончательный выбор длины контура
• Конкретный пример расчета теплоотвода
  • Шаг 1 — расчет теплопотерь через элементы конструкции
  • 2 этап — тепло на отопление + общие теплопотери
  • 3 этап — необходимая мощность теплового контура
  • 4 этап — определение шага укладки и длины контура
• Выводы и полезное видео по теме

Параметры расчета теплового контура

На этапе проектирования необходимо решить ряд вопросов, определяющих теплый пол и режим работы – выбрать толщину стяжки, насос и другое необходимое оборудование.

Технические аспекты организации отопительного отделения во многом зависят от его назначения. Помимо назначения, для точного расчета метража водяного контура понадобится ряд показателей: площадь покрытия, плотность теплового потока, температура теплоносителя, тип настила.

Покрытие труб

При определении размеров основания для укладки труб учитывается пространство, не загроможденное крупной техникой и встроенной мебелью. Нужно заранее продумать расположение предметов в комнате.

Если в качестве основного поставщика тепла используется водяной пол, то его мощность должна быть достаточной для компенсации 100% теплопотерь. Если змеевик является дополнением к радиаторной системе, то он должен покрывать 30-60% затрат тепловой энергии помещения

Тепловой поток и температура теплоносителя

Плотность теплового потока — расчетный показатель, характеризующий оптимальное количество тепла энергии для обогрева помещения. Величина зависит от ряда факторов: теплопроводности стен, пола, площади остекления, наличия утеплителя и интенсивности воздухообмена. По тепловому потоку определяется шаг укладки петель.

Максимальный показатель температуры теплоносителя 60°С. Однако толщина стяжки и напольного покрытия сбивают температуру — фактически на поверхности пола наблюдается около 30-35°С. Разница между тепловыми показателями на входе и выходе контура не должна превышать 5°С.

Тип напольного покрытия

Отделка влияет на работоспособность системы. Оптимальная теплопроводность плитки и керамогранита – поверхность быстро нагревается. Хороший показатель эффективности водяного контура при использовании ламината и линолеума без теплоизоляционного слоя. Самая низкая теплопроводность деревянного покрытия.

Степень теплопередачи также зависит от материала наполнителя. Система наиболее эффективна при использовании тяжелого бетона с природным заполнителем, например, морской галькой мелкой фракции.

Цементно-песчаный раствор обеспечивает средний уровень теплоотдачи при нагреве теплоносителя до 45°С. Эффективность схемы значительно падает при устройстве полусухой стяжки

При расчете труб для теплого пола установленные нормы температурного режима покрытия следует учитывать:

• 29°С — гостиная;
• 33°С — помещения повышенной влажности;
• 35°С — проходные зоны и холодные зоны — участки по торцевым стенам.

Климатические особенности региона будут играть важную роль в определении плотности прокладки водяного контура. При расчете тепловых потерь следует учитывать минимальную температуру в зимний период.

Как показывает практика, снизить нагрузку поможет предварительное утепление всего дома. Имеет смысл сначала утеплить помещение, а потом уже приступать к расчету теплопотерь и параметров контура труб.

Оценка технических свойств при выборе труб

В связи с нестандартными условиями эксплуатации к материалу и размерам змеевика водяного пола предъявляются высокие требования:

• химическая инертность стойкость к коррозионным процессам;
• абсолютно гладкое внутреннее покрытие не склонное к образованию известковых наростов;
• прочность — изнутри на стены постоянно воздействует теплоноситель, а снаружи стяжка; труба должна выдерживать давление до 10 бар.

Желательно, чтобы ветка отопления имела небольшой удельный вес. Водяной пирог уже оказывает значительную нагрузку на потолок, а тяжелый трубопровод только усугубит ситуацию.

Согласно СНиП в закрытых системах отопления применение сварных труб запрещено независимо от вида шва: спиральный или прямой

Этим требованиям в той или иной степени соответствуют три категории трубной продукции: сшитый полиэтилен, металлопластик, медь.

Вариант №1 — Сшитый полиэтилен (PEX)

Материал имеет ячеистую широкоячеистую структуру молекулярных связей. Модифицированный от обычного полиэтилен отличается наличием как продольных, так и поперечных связок. Эта структура увеличивает удельный вес, механическую прочность и химическую стойкость.

Водяной контур из труб PEX имеет ряд преимуществ:

• высокая эластичность , позволяющая укладывать змеевик с малым радиусом изгиба;
• безопасность — при нагревании материал не выделяет вредных компонентов;
• теплостойкость : размягчение — от 150°С, плавление — 200°С, горение — 400°С;
• сохраняет структуру при колебаниях температуры;
• устойчивость к повреждениям — биологические разрушители и химикаты.

Трубопровод сохраняет первоначальную пропускную способность — на стенках не откладывается осадок. Расчетный срок службы контура PEX составляет 50 лет.

Недостатками сшитого полиэтилена являются: боязнь солнечных лучей, негативное влияние кислорода при его проникновении в конструкцию, необходимость жесткой фиксации змеевика при монтаже

Имеется четыре товарные группы:

1. PEX -а — пероксидная сшивка . Достигается максимально прочная и однородная структура с плотностью скрепления до 75%.
2. PEX-b — Силановое сшивание . В технологии используются силаниды – токсичные вещества, неприемлемые для бытового применения. Производители сантехнических изделий заменяют его безопасным реагентом. К установке допускаются трубы с гигиеническим сертификатом. Плотность сшивки составляет 65-70%.
3. PEX-c — радиационный метод . Полиэтилен облучают потоком гамма-лучей или электронами. В результате облигации уплотняются до 60%. Недостатки PEX-c: небезопасное использование, неравномерное сшивание.
4. PEX-d — азотирование . Реакция создания сетки протекает за счет радикалов азота. На выходе получается материал с плотностью сшивки около 60-70%.

Прочностные характеристики труб PEX зависят от способа сшивания полиэтилена.

Если вы остановились на трубах из сшитого полиэтилена, то рекомендуем ознакомиться с системами теплого пола из них.

Вариант №2 — металлопластик

Лидер проката труб для обустройства теплых полов — металлопластик. Конструктивно материал включает пять слоев.

Внутреннее покрытие и внешняя оболочка — полиэтилен высокой плотности, придающий трубе необходимую гладкость и теплостойкость. Промежуточный слой — алюминиевая прокладка

Металл повышает прочность магистрали, снижает скорость теплового расширения и действует как антидиффузионный барьер — блокирует поступление кислорода к теплоносителю.

Особенности пластиковых труб:

• хорошая теплопроводность;
• способность удерживать заданную конфигурацию;
• температура эксплуатации с сохранением свойств — 110°С;
• низкий удельный вес;
• бесшумное движение теплоносителя;
• безопасность использования;
• коррозионная стойкость;
• Срок эксплуатации — до 50 лет.

Недостатком композитных труб является недопустимость изгиба вокруг оси. При многократном скручивании есть риск повредить алюминиевый слой. Рекомендуем ознакомиться с пластиковыми трубами, что поможет избежать повреждений.

Вариант №3 — трубы медные

По техническим и эксплуатационным характеристикам оптимальным выбором будет желтый металл. Однако его актуальность ограничивается высокой стоимостью.

По сравнению с синтетическими трубопроводами медный контур выигрывает по нескольким параметрам: теплопроводность, термическая и физическая прочность, неограниченная вариативность на изгиб, абсолютная газонепроницаемость

Помимо высокой стоимости медный трубопровод имеет дополнительный минус — сложность. Чтобы согнуть контур, нужен пресс-машина или .

Вариант №4 — полипропилен и нержавеющая сталь

Иногда ветку отопления создают из полипропиленовых или нержавеющих гофрированных труб. Первый вариант доступный, но достаточно жесткий на изгиб – минимальный радиус восемь диаметров изделия.

Значит, трубы размером 23 мм придется располагать на расстоянии 368 мм друг от друга — увеличенный шаг не обеспечит равномерного прогрева.

Нержавеющие трубы отличаются высокой теплопроводностью и хорошей гибкостью. Минусы: хрупкость резинок, создание гофре сильного гидравлического сопротивления

Возможные способы укладки контура

Для того чтобы определить расход трубы для обустройства теплого пола, следует определиться с раскладкой водяного контура. Главной задачей планировки помещения является обеспечение равномерного обогрева с учетом холодных и неотапливаемых зон помещения.

Возможны следующие варианты компоновки: змейка, двойная змейка и улитка. При выборе схемы необходимо учитывать размеры, конфигурацию помещения и расположение наружных стен

Способ №1 — змейка

Теплоноситель подается в систему по стене, проходит через змеевик и возвращается в . При этом половина помещения отапливается горячей водой, а оставшаяся часть охлаждается.

При укладке змейкой невозможно добиться равномерного прогрева — перепад температур может достигать 10°С. Способ применим в узких помещениях.

Схема угловой змейки оптимальна, если необходимо утеплить холодную зону у торцевой стены или в коридоре

Двойная змейка обеспечивает более мягкий температурный переход. Прямая и обратная цепи параллельны друг другу.

Способ №2 — улитка или спираль

Считается оптимальной схемой, обеспечивающей равномерный прогрев напольного покрытия. Передняя и обратная ветви укладываются поочередно.

Дополнительный плюс «ракушек» — установка отопительного контура с плавным поворотом изгиба. Этот метод актуален при работе с трубами недостаточной гибкости.

На больших площадях реализована комбинированная схема. Поверхность разбивают на сектора и для каждого разрабатывают отдельный контур, выходящий на общий коллектор. По центру помещения трубопровод выкладывается улиткой, а вдоль наружных стен – змейкой.

У нас на сайте есть еще одна статья, в которой мы подробно рассмотрели теплый пол и дали рекомендации по выбору оптимального варианта в зависимости от особенностей конкретного помещения.

Процедура расчета труб

Чтобы не запутаться в расчетах, предлагаем разделить решение вопроса на несколько этапов. В первую очередь необходимо оценить теплопотери помещения, определить шаг монтажа, а затем рассчитать длину отопительного контура.

Принципы построения контура

Приступая к расчетам и созданию эскиза, следует ознакомиться с основными правилами расположения водяного контура:

1. Трубы целесообразно прокладывать вдоль оконного проема – это значительно снизит теплопотери здания.
2. Рекомендуемая площадь покрытия одним водяным контуром 20 кв.м. В больших помещениях необходимо разделить пространство на зоны и к каждой проложить отдельную отопительную ветку.
3. Расстояние от стены до первой ветки 25 см. Допустимый шаг поворотов труб в центре помещения до 30 см, по краям и в холодных зонах — 10-15 см.
4. Определять максимальную длину трубы для теплого пола следует исходя из диаметра змеевика.

Для контура сечением 16 мм допускается не более 90 м, ограничение для трубопровода толщиной 20 мм — 120 м. Соблюдение норм обеспечит нормальное гидравлическое давление в системе.

В таблице указан расчетный расход трубы в зависимости от шага петли. Для получения обновленных данных следует учитывать запас по оборотам и расстояние до коллектора

Основная формула с пояснениями

Расчет длины контура теплого пола выполняется по формуле:

L = S/n * 1,1 + k ,

Где:

• L – желаемая длина теплотрассы;
• S — крытая площадь пола;
• n — шаг укладки;
• 1,1 — стандартный десятипроцентный запас на отводы;
• к — удаленность коллектора от пола — учитывается расстояние до разводки цепи на подаче и обратке.

Компания Crucial будет воспроизводить зону покрытия и шаг поворотов.

Для наглядности на бумаге необходимо составить план помещения с указанием точных размеров и обозначить проход водяного контура

Следует помнить, что размещение труб отопления не рекомендуется под крупными бытовыми приборами и встроенная мебель. Параметры отмеченных объектов необходимо вычесть из общей площади.

Для выбора оптимального расстояния между ответвлениями необходимо провести более сложные математические манипуляции, оперируя тепловыми потерями помещения.

Теплотехнический расчет с определением шага контура

Плотность труб напрямую влияет на величину теплового потока, поступающего от системы отопления. Для определения требуемой нагрузки необходимо рассчитать затраты тепла в зимний период.

Затраты тепла через конструктивные элементы здания и вентиляцию должны полностью компенсироваться за счет вырабатываемой тепловой энергии водяного контура

Мощность системы отопления определяется по формуле:

М = 1,2 * Q ,

Где:

• М — производительность схемы;
• Q — общие теплопотери помещения.

Значение Q можно разложить на составляющие: потребление энергии через ограждающие конструкции и затраты, связанные с работой системы вентиляции. Разберемся, как рассчитать каждый из показателей.

Потери тепла через элементы здания

Необходимо определить расход тепловой энергии на все ограждающие конструкции: стены, потолок, окна, двери и т.д. Формула расчета:

Q1 = (S/R) * Δt ,

Где:

• S — площадь элемента;
• R — термическое сопротивление;
• Δt — разница между температурой в помещении и на улице.

При определении Δt используется показатель самого холодного времени года.

Тепловое сопротивление рассчитывается следующим образом:

R = A / Kt ,

Где:

• И — мощность слоя, м;
• Ct — коэффициент теплопроводности, Вт/м*К.

Для комбинированных строительных элементов необходимо суммировать сопротивления всех слоев.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов и утеплителей можно взять из справочника или посмотреть сопроводительную документацию на конкретный товар

Еще значения коэффициента теплопроводности для наиболее популярных строительных материалов мы представили в таблице содержится .

Тепловые потери на вентиляцию

Для расчета показателя используется формула:

Q2 = (V * K / 3600) * C * P * Δt ,

Где:

• V объем помещение, куб м;
• К — скорость воздухообмена;
• С — удельная теплоемкость воздуха, Дж/кг*К;
• P — плотность воздуха при нормальной комнатной температуре — 20°С.

Кратность воздухообмена в большинстве помещений равна единице. Исключение составляют дома с внутренней пароизоляцией – для поддержания нормального микроклимата воздух необходимо обновлять два раза в час.

Удельная теплоемкость является справочным показателем. При стандартной температуре без давления значение равно 1005 Дж/кг*К.

В таблице представлена ​​зависимость плотности воздуха от температуры окружающей среды при атмосферном давлении — 1,0132 бар (1 Атм)

Суммарные потери тепла

Общее количество потери тепла в помещении будут равны: Q = Q1 * 1,1 + Q2 . Коэффициент 1,1 — увеличение энергопотребления на 10% за счет просачивания воздуха через щели, неплотности в строительных конструкциях.

Умножая полученное значение на 1,2, получаем необходимую мощность теплого пола для компенсации теплопотерь. По графику зависимости теплового потока от температуры теплоносителя можно определить подходящий шаг и диаметр трубы.

По вертикальной шкале — средний температурный режим водяного контура, по горизонтальной — показатель выработки тепла системой отопления на 1 кв. км. м

Данные актуальны для теплого пола на песчано-цементной стяжке толщиной 7 мм, материал покрытия — керамическая плитка. Для других условий требуется корректировка значений с учетом теплопроводности отделки.

Например, при ковровом покрытии температуру теплоносителя следует повысить на 4-5°С. Каждый дополнительный сантиметр стяжки снижает теплоотдачу на 5-8%.

Окончательный выбор длины контура

Зная шаг укладки витков и площадь покрытия, легко определить расход труб. Если полученное значение больше допустимого, то необходимо оборудовать несколько контуров.

Оптимально, если петли будут одинаковой длины – ничего регулировать и балансировать не нужно. Однако на практике чаще возникает необходимость разбить тепломагистраль на разные участки.

Разброс длин контуров должен оставаться в пределах 30-40%. В зависимости от назначения форма помещения может «играть» шагом контура и диаметрами труб

Конкретный пример расчета отопительной ветки

Предположим, что требуется определить параметры теплового контура дома с площадью 60 квадратных метров.

Для расчета необходимы следующие данные и характеристики:

• размеры помещения: высота — 2,7 м, длина и ширина — 10 и 6 м соответственно;
• В доме 5 металлопластиковых окон по 2 кв. м;
• наружные стены — газобетон, толщина — 50 см, КТ = 0,20 Вт/мК;
• дополнительное утепление стен — пенопласт 5 см, СТ=0,041 Вт/мК;
• материал перекрытия — железобетонная плита, толщина — 20 см, КТ = 1,69 Вт/мК;
• утепление чердака — пенополистирольные плиты толщиной 5 см;
• размеры входной двери — 0,9*2,05 м, теплоизоляция — пенополиуретан, слой — 10 см, КТ=0,035 Вт/мК.

Далее рассмотрим пошаговый пример расчета.

Этап 1 — расчет теплопотерь через элементы конструкции

Термическое сопротивление материалов стен:

• газобетон: R1 = 0,5/0,20 = 2,5 кв.м*К/Вт;
• пенополистирол: R2 = 0,05/0,041 = 1,22 кв.м*К/Вт.

Тепловое сопротивление стены в целом равно: 2,5 + 1,22 = 3,57 кв.м*К/Вт. средняя температура в доме +23°С, минимальная на улице 25°С со знаком минус. Разница составляет 48 °С.

Расчет общей площади стен: S1 = 2,7 * 10 * 2 + 2,7 * 6 * 2 = 86,4 кв. м. Из полученного показателя необходимо вычесть стоимость окон и дверей: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 кв. м

Подставив полученные параметры в формулу, получим теплопотери стены: Qc = 74,55/3,57* 48 = 1002 Вт

По аналогии рассчитываются затраты тепла через окна, дверь и потолок. Для оценки потерь энергии через чердак учитывают теплопроводность материала перекрытия и утеплителя

Суммарное тепловое сопротивление перекрытия составляет: 0,2/1,69+0,05/0,041=0,118+1,22=1,338 кв. м*К/Вт. Тепловые потери составят: Qп=60/1,338*48=2152 Вт.

Для расчета теплопотерь через окна необходимо определить средневзвешенное значение теплового сопротивления материалов: стеклопакета — 0,5 и профиля — 0,56 кв.м*К/Вт соответственно.

Rо = 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 = 0,56 кв.м * К/Вт. Здесь 0,1 и 0,9 — доли каждого материала в оконной конструкции.

Теплопотери окна: Qо = 10 / 0,56 * 48 = 857 Вт.

С учетом теплоизоляции двери ее тепловое сопротивление составит: Rd = 0,1 / 0,035 = 2,86 кв.м * К/Вт. Qd = (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 = 31 Вт.

Суммарные потери тепла через ограждающие элементы равны: 1002 + 2152 + 857 + 31 = 4042 Вт. Полученный результат необходимо увеличить на 10%: 4042 * 1,1 = 4446 Вт.

Шаг 2 — тепло на отопление + общие теплопотери

Сначала рассчитаем расход тепла на подогрев приточного воздуха. Объем комнаты: 2,7*10*6=162 куб. м. Соответственно потери тепла на вентиляцию составят: (162*1/3600)*1005*1,19* 48 = 2583 Вт.

По этим параметрам помещения общие затраты тепла составят: Q = 4446 + 2583 = 7029 Вт.

Шаг 3 — необходимая мощность теплового контура

Рассчитываем оптимальную мощность контура необходимо для компенсации теплопотерь: N = 1,2 * 7029 = 8435 Вт.

Далее: q = N/S = 8435/60 = 141 Вт/кв.м.

Исходя из требуемой производительности системы отопления и активной площади помещения можно определить плотность теплового потока на 1 кв.м

Шаг 4 — определение шага укладки и длины контура

Полученное значение сравнивается с графиком зависимости. Если температура теплоносителя в системе 40°С, то подойдет контур со следующими параметрами: шаг – 100 мм, диаметр – 20 мм.

Если в стволе циркулирует вода, нагретая до 50°С, то расстояние между ответвлениями можно увеличить до 15 см и использовать трубу сечением 16 мм.

Считаем длину контура: L = 60/0,15*1,1=440 м.

Отдельно необходимо учитывать расстояние от коллекторов до тепловой системы.