Продолжаем разбирать проектирование теплых полов, начатое в предыдущей статье, и теперь рассмотрим основные рекомендации по проектированию.
Вообще-то, я об этом уже писал в отдельной статье, но повторить будет не лишне. Ниже перечислены максимально предельные температуры поверхности пола для помещений разного назначения:
- для жилых помещений и рабочих комнат, в которых люди преимущественно стоят: 21…27 градусов;
- для жилых комнат и офисов: 29 градусов;
- для вестибюлей, прихожих и коридоров: 30 градусов;
- для ванн, бассейнов: 33 градуса
- для помещений, в которых имеет место активная деятельность: 17 градусов
- в помещениях с ограниченным пребыванием людей (производственные помещения) допускается максимальная температура пола 37 градусов.
В краевых зонах до 35 градусов.
Температура подающей воды должна находиться в пределах от 40 до 55 градусов. Максимальная же температура теплоносителя на входе в систему водяного теплого пола не должна превышать +60 градусов.
Перепад температур теплоносителя между подающим и обратным трубопроводом оптимальный 5…15 градусов. Меньше пяти градусов не рекомендуется из-за сильно возрастающего расхода теплоносителя через контур, что приводит к большим потерям напора. Больше пятнадцати градусов не рекомендуется по причине ощутимого перепада температуры поверхности самого пола (под окнами можем в таком случае иметь 27 градусов, в конце контура 22 градуса, такой большой перепад не комфортен). Оптимальное же падение температуры 10 градусов. Рекомендуемые температуры на входе/выходе петель: 55/45 градусов, 50/40 градусов, 45/35 градусов, 40/30 градусов.
Если в качестве источника тепла используется тепловая насосная установка (хоть это и большая редкость), то желательно взять температуру подающего теплоносителя в контур отопления 40 градусов. Во всех других случаях можно использовать любую другую подающую температуру в указанном выше диапазоне.
Максимальная длина одного контура (петли) зависит от диаметра применяемых труб:
- диаметром 16 мм — 70…90 метров;
- диаметром 17 мм – 90…100 м;
- диаметром 20 мм – 120 м.
Разница в длинах объясняется различным гидравлическим сопротивлением и тепловой нагрузкой труб разных диаметров. Ну, понятно: чем толще труба, тем меньше в ней гидравлическое сопротивление (сопротивление протеканию жидкости).
Обычно один контур обогревает одно помещение. Но если площадь помещения большая, длина контура получается больше оптимальной, то лучше сделать два контура на помещение, чем класть слишком длинную трубу.
Если при проектировании и расчётах брать один диаметр трубы, а потом монтировать другой, то гидравлика системы будет отличаться. Так что все эксперименты лучше и правильно допускать на этапе проектирования и расчетов, сравнивать результаты, выбрать лучший и ему следовать.
Если в помещении укладывается два и больше контуров, нужно стремиться, чтобы их длины были одинаковы (в длину контура считается вся труба, начиная от коллектора, а не только та её часть, которая непосредственно в самом отапливаемом помещении).
Конечно, на практике, подогнать длину идеально невозможно, но стремиться к этому нужно и разница должна составлять не больше 10 м!
Помещения в доме, как известно, имеют разную площадь. Чтобы уложить в меньшее помещение метров трубы столько же, сколько в большее, нужно делать меньше шаг между витками.
Если помещение мало и потери тепла из него не велики (туалет, прихожая), то можно объединять контуры, отапливать от обратной трубы соседнего контура.
Шаг (расстояние между соседними витками труб) укладки трубы от 15 до 30 см (15, 20, 25, 30 см – то есть, не 21; 22,4; 27 и т. п., а с шагом 5 см в указанном диапазоне 15-30 см). Допускается шаг укладки трубы 30, 35, 40, 45 см в больших помещениях (спортзалах и т. п.). И 10 см возле больших окон, наружных стен (в так называемых краевых зонах).
Шаг раскладки трубы выбирается в зависимости от тепловой нагрузки, типа помещения, длины контура, материала покрытия и др.:
- краевые зоны — 100…150 мм (стандартное количество рядов в краевой зоне – 6);
- центральные зоны 200…300 мм;
- санузлы, ванные, душевые комнаты и т. п. полностью укладываются шагом 100…150 мм. Одинаковый шаг может не получиться из-за необходимости обходить сантехнику и из-за тесноты в помещении;
- в помещениях, где пол будет покрыт материалом с хорошей теплопроводностью (кафельная плитка, мрамор, керамогранит) шаг укладки труб — 200 мм.
Внимание! Выше приведены рекомендуемые цифры. На практике же часто металлопластиковую трубу невозможно изогнуть с малым радиусом без опасности её сломать (при укладке змейкой). Поэтому при укладке змейкой лучше и оптимально шаг 150…200 мм. Да и вообще, возьмите себе на заметку: не смотря ни на какие рекомендации и умные обоснования, делайте шаг трубы в краевых зонах 100 мм, а в остальных 150 мм и никогда не прогадаете.
Шаг же 300 мм вообще не даст равномерного прогрева пола (опять же при укладке змейкой).
В жилых домах или квартирах с площадью, начиная от 50 м2 и до безконечности – используется труба диаметром 16 мм. Толще не надо!
Даже в хорошо утеплённых домах желательно, чтобы шаг трубы не превышал 150, максимум, 200 мм – и 16-я труба даёт возможность все эти условия соблюсти. В общем, для частного дома трубы большего диаметра не нужны: они оптимальны по соотношению «лёгкость монтажа – цена – объём теплоносителя».
Другая труба, часто используемая – 18 мм. Однако, надо понимать, что более толстая труба – это лишние расходы, и не только на трубу, а и на фитинги и всё прочее.
Иногда кладут трубу диаметром 20 мм, не учитывая характеристик. А в такой трубе количество воды уже существенно больше, из-за чего на нагрев потребуется и больше энергии. Да и монтировать такую трубу тяжело: согнуть её для укладки змейкой и шагом 150 мм — нереально, а больший шаг не даст тепла в доме, а расходы на теплоноситель будут неприлично приличные. Такая труба может быть уложена в каких-то общественных зданиях, с высокими потолками, с одновременным нахождением там большого числа людей. Там будет залита толстая стяжка! Для трубы же 16 мм толщина стяжки достаточна 50 мм от верха трубы. Допускается до 80 мм.
Задача – подключить один, два или более коллекторов теплого пола.
Практически каждый коллектор теплого пола имеет для подключения к магистрали резьбу 1 дюйм (25 мм) – не важно, внутренняя она или наружная.
Есть коллекторы с резьбой на дюйм с четвертью, но это для больших промышленных или общественных учреждений, где будет использоваться труба большего диаметра, так что для частного дома такие коллекторы брать НЕ надо.
Не имеет смысла изначально заужать или «уширять» диаметры магистральных труб (т. е. подводящих теплоноситель от котла), а имеет смысл брать того же диаметра, что вход коллектора, т. е. 1 дюйм. Для полипропиленовой трубы это диаметр 32 мм (это наружный, а внутренний как раз 25 мм). Для металлопластиковой трубы это диаметр 26 мм. Для медной – 28 мм. Это – стандартные варианты по использованию труб. Но если есть сомнения по количеству контуров, то можно увеличить диаметр магистральных труб на один размер (40, 32 и 32 мм для полипропиленовой, металлопластиковой и медной труб соответственно; для перехода на 1 дюйм потребуется переходник).
Трубы из сшитого полиэтилена (PEX) имеют одинаковые размеры с металлопластиковыми по толщине стенки и диаметрам.
Не желательно подключать бетонную и настильную систему к одному смесительному узлу (и коллектору).
Один контур должен быть на одно помещения (в смысле, не нужно чудить, разложив петлю, залив стяжку, а потом делить помещение перегородкой).
Коллектор желательно размещать в середине дома. Если не получается, то проблема с разницей в длинах петель решается с помощью установки на коллекторе расходомеров: с их помощью регулируется равномерный проток теплоносителя через петли разной длины.
Если контуры имеют длины по 90 м (или даже больше), то на один коллектор можно «цеплять» максимум девять контуров. При длинах петель 60…80 м можно монтировать на один коллектор до 11 контуров.
Не надо одним насосом «давить» на два (или больше) коллектора. Правильно ставить отдельные насосы для каждой коллекторной группы.
Модули подмеса (смесительные узлы) не все подходят для любых длин труб петель теплого пола, так что уточняйте при покупке.
Для точного расчёта нужно учесть не только теплопотери, но и возможный приток тепла в помещения – например, от работающего оборудования, бытовой аппаратуры и т. п. (вряд ли этим имеет смысл морочиться, рассчитывая отопление частного дома), приток тепла через потолок – если в верхнем помещении тоже устроен тёплый пол. Расчёт многоэтажных домов нужно вести, начиная с помещений верхнего этажа к нижним. Потому что теплопотери через пол второго этажа являются полезным притоком тепла для помещений первого этажа.
Толщина утеплителя на первом и цокольном этаже не менее 50 мм (в реальности же, зависит от климатической зоны: что хорошо для юга, то совсем не катит на севере), на других этажах – не менее 30 мм. Закономерный вопрос: зачем утеплять перекрытие между первым и вторым этажом, пусть тепло от теплого пола на втором этаже греет и первых этаж? Ответ: если перекрытие бетонное, то утеплитель кладётся, чтобы не греть само перекрытие, потому что это весьма затратно и по деньгам и по времени.
Максимальная потеря напора в контуре 15 кПа (оптимально 13 кПа). Если контур имеет потери напора больше 15 кПа, нужно уменьшить расход теплоносителя или разбить площадь пола в помещении на несколько контуров. Что это значит, рассмотрим в одной из следующих статей, когда будем выполнять расчёты на конкретном примере.
Минимальный расход теплоносителя в одном контуре составляет не менее 27-30 литров в час. В противном случае контуры нужно объединять. Почему такое ограничение? При более низком расходе теплоноситель, не успев пройти весь контур, зато успеет остыть – пол будет холодным! Минимальный расход теплоносителя на каждом контуре можно выставить на регулирующем вентиле (расходомере), устанавливаемом на коллекторе.
Перечисленные выше требования к проектированию теплых полов нужно будет учитывать при выполнении расчетов тёплого пола, когда мы будем это делать в специальной программе. Так что, если эти термины вам пока ни о чём, не волнуйтесь, в своё время всё станет на свои места. Однако рекомендую где-то сделать для себя пометку, чтобы при расчетах вернуться к информации в данной статье.
проектирование теплых полов
После проведения всех работ по укладке контуров водяного теплого пола, наступает ответственный момент их подключения к коллектору.
В данной статье рассмотрим пошаговую последовательность как это правильно сделать, когда и какие испытания следует проводить и какие ошибки вас могут подстерегать в этом деле. Также затронем вопрос автоматического регулирования температуры в помещениях.
Подключение труб теплого пола к гребенке</h2>
Монтаж греющих труб начинается с подключения свободного конца трубки к штуцеру подающей гребенки распределительного коллектора.
У большинства современных производителей, например таких как Rehau, это делается при помощи резьбозажимного соединения под евроконус. Оно считается одним из самых простых и надежных по исполнению на сегодняшний день.
Евроконус зачастую идет под диаметр 17мм, тем временем как масса пользователей собирает свою систему теплых полов из 16-й трубы. В этом случае вам придется откалибровать трубку под заданный размер.
Можно применить оригинальные трубки из сшитого полиэтилена от Rehau, которые идут 17-го диаметра, тогда все должно зайти без дополнительных телодвижений.
Ошибка №1 — не рекомендуется обрабатывать и расширять конец трубки не приспособленным инструментом.
Кто-то расширяет стенку при помощи ножниц по металлу. Вроде бы все и подходит, но идеально ровного соприкосновения вы таким способом не добьетесь.
Надежность соединения от этого в итоге проиграет. При частых перепадах температуры, в этом месте в будущем вполне возможно появление течи.
Далее одеваете на трубку накидную гайку, вставляете туда же обжимное кольцо и упорную втулку.
После чего от руки затягиваете конец трубки к присоединительному штуцеру.
Для того, чтобы не сорвать штуцер на коллекторе, окончательную затяжку следует производить при помощи двух ключей. Одним фиксируете шестигранник на штуцере, а вторым производите затяжку резьбозажимного соединения.
При монтаже эластичных труб подводку коллектора у пола лучше заключить в фиксатор поворота.
На входе в стяжку, на трубы необходимо одеть защитный кожух из гофротрубы или теплоизоляции. Рекомендуемая длина — не менее 0,5м.
25см будут выходить наружу, а другие 25см будут расположены в самой стяжке.
Ошибка №2 — если не одеть защитного кожуха, трубка будет повреждаться об острые края стяжки при ее температурных удлинениях.
Подводку греющих контуров следует прокладывать с шагом в 100мм.
Монтаж контура заканчивается подведением другого конца трубы к соответствующему штуцеру обратной гребенки.
В зоне присоединения труб к коллектору, где расстояния между трубок минимальное или они идут вплотную друг к другу, их также нужно помещать в теплоизоляцию или гофру.
Это предотвратит перегрев стяжки и снизит температуру поверхности вблизи самого коллектора. Точно таким же образом поочередно подключаете все остальные контура.
Ошибка №3 — не перепутайте подачу с обраткой. Не всегда где стоят расходомеры подключаются подающие шланги, а к другой гребенке обратные.
Все зависит от типа ротаметра. Поэтому сверяйтесь с документацией. В одном случае шток должен отклоняться потоком воды вниз, поэтому через него и заводят подачу.
А в другом наоборот, поднимать шток вверх.
Отличить их можно по шкале. У тех что на подачу — ноль будет в самом вверху, а шкала соответственно будет возрастать к низу.
У тех что на обратку — ноль снизу, а цифры увеличиваются наверх.
Заполнение водой и проверка герметичности давлением</h2>
После подключения приходит время заполнить систему водой.
Делать это нужно не через котел отопления, а непосредственно через краны для спуска и наполнения. Они расположены на задней заглушке распредколлектора.
Ошибка №4 — если будете закачивать воду через котел, есть риск выхода из строя циркуляционного насоса.
При этом обязательно перекрывайте шаровые краны с подачей от котла.
Далее воспользовавшись специальным ключом, закрываете все контура, кроме одного. Именно с него и будете начинать заполнение системы водой.
Также закрываете все краны на ротаметрах, кроме одного.
Теперь можно подключить шланг с водой к сливному крану на подающей гребенке.
К обратной гребенке подсоединяется шланг для слива воды. После чего можно потихоньку пускать воду.
Сливной шланг с обратной гребенки опускаете в канализацию или просто в ведро и ждете пока спустится весь воздух.
Только после этого открываете шаровые краны на коллекторе и окончательно выпускаете остатки воздуха через воздухоотводчики.
До заливки стяжки сами трубопроводы теплого пола следует проверить на герметичность.
Испытания производятся на холодной воде. При этом испытательное давление должно превышать рабочее в 1,5 раза.
Как правило, гидравлические испытания проходят в течение 3-х часов. В течение первого часа, каждые 10 минут понижающееся давление доводят до требуемого.
А в течение последующих 2-х часов производят контрольный замер.
Давление в рабочей и исправной системе, не должно понизиться от первоначального, более чем на 2 бара.
Ошибка №5 — доверять только показаниям давления, без визуальной и физической (руками) проверки стыков. Вам обязательно нужно убедиться в герметичности не только трубок, но и всех стыков и соединений. Дело в том, что небольшое подкапывание, падением давления никак не определяется.
В итоге, вы довольные всеми показаниями окончательно зальете стяжку и смонтируете всю систему. А через время, эти мокрые места себя покажут во всей красе.
В виде исключения, если у вас на объекте отрицательная температура, для систем напольного исполнения допускается проведение пневматических испытаний сжатым воздухом или инертным газом.
Герметичность каждого соединения при этом проверяется пенящимся составом.
Гидравлические испытания обычно оформляются протоколом.
Балансировка контуров и заливка стяжки</h2>
Далее происходит гидравлическая балансировка отдельных контуров теплого пола. Для этого необходимо с помощью специального регулировочного ключа выставить заданное проектировщиком значение на вентилях тонкой регулировки.
Если таких вентилей у вас нет, то выставляете расчетный расход теплоносителя для каждого отопительного контура. Делается это расходомерами.
Ими задают проток, дабы выровнять все контура между собой. Ведь длина каждого может быть любой, а теплоноситель у вас должен равномерно пройти по всем контурам, а не только по самому короткому.
После опрессовки и проверки на герметичность, трубы заливаются стяжкой. При этом система должна быть обязательно заполнена холодной водой и находиться под давлением.
Ошибка №6 — залить стяжку с пустыми трубами.
Когда стяжка наберет прочность, проводятся тепловые испытания. Это занимает промежуток времени равный 7 дням. При этом в течение первых трех дней, система отопления промывается водой с температурой 20 градусов. В последующие 4 дня устанавливается максимальная рабочая температура и проверяется прогрев всех контуров.
Тепловой испытание также оформляется протоколом.
Автоматическое регулирование температуры теплых полов</h2>
Если теплые полы разветвленные и обогревают большое кол-во помещений, то их целесообразно оснастить автоматическим регулированием.
Это избавит вас от постоянного подкручивания регулировочных вентилей на коллекторе.
Монтаж системы автоматического регулирования начинается с установки в распределительном шкафу на din-рейке клеммной колодки.
Она монтируется непосредственно над распределительным коллектором.
Сначала к этой колодке подводите сетевое напряжение.
Затем на обратную гребенку распределительного коллектора устанавливаются сервоприводы.
Они присоединяются двухжильными кабелями, к соответствующим клеммам.
Следует обращать внимание, чтобы все сервоприводы отопительных контуров одного помещения, подключались на колодке к клеммам одного терморегулятора.
В отапливаемых помещениях монтируются сами терморегуляторы.
Они устанавливаются на высоте от пола в 130см.
При этом соблюдайте правила и не размещайте их там, где возможно влияние посторонних факторов на реальную температуру в комнате.
Ошибка №7 — не правильно выбранное расположение терморегуляторов.
В этой автоматике интегрировано переключение режимов отопления и охлаждения.
Сам терморегулятор необходим для контроля и поддержания заданной температуры в помещении. Управление происходит с помощью кнопок.
Терморегулятором можно выставить желаемую температуру в комнате с точностью до 0,5 градуса, а также:
Такие девайсы снабжаются защитой от замерзания и выбором различных режимов работы. После всех подключений и настроек закрываете коллекторный шкаф.
На этом подключение коллектора теплых полов и системы автоматического регулирования можно считать завершенными.
Источник — Forumhouse
Расчет теплого пола<o>1.Как регулировать температуру теплоносителя в теплых полах и какой она должна быть?<o>Теплоноситель в теплых полах должен иметь температуру от 30 до 55 градусов.<o>Контролировать температуру теплоносителя можно такими термометрами, установив их на подачу и на обратку. Обратка должна быть холоднее на 5-10 градусов. Если разница больше, то система работает неправильно: либо слишком длинные петли, либо низкая производительность насоса.<o><o>2. Какой должна быть температура на поверхности теплого пола?<o>Для пользователя не имеет значения температура теплоносителя. Ему важна температура поверхности работающего теплого пола. Она не должна превышать следующие значения:<o>29 — в зале, коридоре, жилых зонах, местах длительного прибывания<o>35 — В граничных зонах<o>33 — в ванных комнатах, санузлах<o>3. Как разложить трубу для теплого пола?<o>Для раскладки труб напольного отопления используют разные формы: змейку, угловую змейку, двойную змейку, улитку.<o>
<o> | <o> |
<o> | <o> |
Эти формы можно сочетать в любых комбинациях, к примеру, краевую зону можно расположить змейкой, а дальше основную часть пройти улиткой. При этом лучше по-максимуму использовать улитку. Змейку используйте в маленьких помещениях, или в помещениях со сложной формой<o>5. Какой должен быть шаг укладки?<o>Для краевых зон используется шаг, равный 10 см. Для остальных зон с разностью в 5 см — 15 см, 20 см, 25 см. Но не больше 30 см.<o>Это ограничение связано с чувствительностью ступни человека. При большем шаге труб нога начинает чувствовать разницу температуры участков пола.<o>6. Как подсчитать длину трубы?<o>Используйте формулу: L = S / N * 1,1, где<o>S — площадь помещения или контура, для которого рассчитывается длина трубы (м2); N — шаг укладки; 1,1 — запас трубы в 10% на повороты.<o>К полученному результату не забудьте добавить длину трубы от коллектора до теплого пола, включая подачу и обратку.<o>Для примера рассмотрим задачу, в которой нужно подсчитать длину трубы для комнаты, в которой пол занимает полезную площадь 12 м2. Расстояние от коллектора до теплого пола — 7 м. Шаг укладки трубы 15 см (не забудьте перевести в м).<o>Решение: 12 / 0,15 * 1,1 + (7 * 2) = 102 м.<o>7. Какова максимальная длина одного контура?<o>Все зависит от гидравлического сопротивления или потерь давления в конкретном контуре, которые, в свою очередь, напрямую зависят как от диаметра используемых труб, так и от объема теплоносителя, который подается через сечение этих труб в единицу времени.<o>В случае с теплым полом, (если не учитывать вышеизложенные факторы) можно получить эффект так называемой запертой петли. Ситуация, при которой сколь мощный бы по напору насос вы не ставили, циркуляция через эту петлю будет невозможна.<o>На практике установлено, что потери давления, равные 20 кПа или 0,2 бара как раз приводят к такому эффекту.<o>Для того, чтобы не вдаваться в расчеты, приведем некоторые рекомендации, используемые нами на практике. Для трубы диаметром 16 мм мы делаем контур не больше 100 м, в идеале не больше 80 м. Для 20 трубы максимальная длина контура составляет 120 — 125 м.<o>8. Могут ли быть контура теплого пола разной длины?<o>Это очень хорошо, когда все петли одинаковой длины. Не нужно ничего балансировать.<o>На практике это достичь можно, но чаще всего не целесообразно.<o>К примеру, на объекте есть группа помещений, где нужно сделать теплый пол. Среди них также есть санузел, полезная площадь теплого пола в котором 4 м2. Соответственно длина трубопровода этого контура вместе с длиной труб до коллектора составляет всего лишь 40 м. Неужели все помещения нужно обязательно подстраивать под эту длину, дробя полезную площадь оставшихся помещений по 4 м2?<o>Конечно же нет. Это не целесообразно. И потом для чего балансировочная арматура, которая как раз и призвана для того, чтобы помочь уравнять потерю давления по контурам?<o>Опять же можно воспользоваться расчетами, через которые можно увидеть, до какого максимального предела можно допустить разброс длин труб отдельных контуров на конкретном объекте при данном оборудовании.<o>Но опять же, не погружая вас в сложные скучные расчеты, скажем, что мы на своих объектах допускаем разброс по длинам труб отдельных контуров в 30 — 40%. Также, при необходимости можно «играть» диаметрами труб, шагом укладки и «резать» площади больших помещений не на мелкие или крупные, а на средние куски.<o>9. Сколько контуров можно подключить к одному узлу смешения с одним насосом?<o>Этот вопрос по физическому смыслу похож на вопрос: «Сколько груза можно увезти на машине?»<o>В вопросе: «Сколько петель можно подключать к коллектору теплого пола?», нужно учитывать диаметр коллектора и какой объем теплоносителя способен пропускать через себя узел смешения за единицу времени (принято считать м3/час). Или, что также равноценно, какую тепловую нагрузку способен нести выбранный вами узел смешения?<o>Как это узнать? Очень просто.<o>Для наглядности покажем на примере.<o>Предположим, в качестве узла смешения вы взяли Combimix компании Valtec. На какую тепловую нагрузку он рассчитан? Берем его паспорт. Смотри вырезку из паспорта.<o>
<o> | <o> |
Что мы видим?<o>Его максимальный коэффициент пропускной способности составляет 2,38 м3/час. Если ставим насос Grundfos UPS 25 60, то на третьей скорости при данном коэффициенте этот узел способен «утащить» нагрузку в 17000 Вт или 17 кВт.<o>Что это означает на практике? 17 кВт это сколько контуров?<o>Представим, что у нас есть дом, в котором есть сколько-то (неизвестно) помещений по 12 м2 полезной площади теплого пола в каждом помещении. Трубы у нас уложены с шагом 20 см, что приводит к длине каждого контура, учитывая длину труб от самого теплого пола до коллектора, 86 м. В согласии с проектными расчетами мы также получили, что теплосъем с каждого м2 этого теплого пола дает 80 Вт, что приводит нас соответственно к тепловой нагрузке каждого контура<o>12 * 80 = 960 Вт.<o>Какое кол-во помещений или подобных контуров способен обеспечить теплом наш узел смешения?<o>17000 / 960 = 17,7 подобных контуров или помещений.<o>Но это максимально!<o>На практике же в большинстве случаев не нужно делать расчет на максимальные показатели. Поэтому остановимся на цифре 15.<o>У самой же компании Valtec к этому узлу есть коллектор с максимальным количеством выходов — 12.<o>10. Нужно ли делать несколько контуров теплого пола в больших помещениях?<o>В больших помещениях конструкцию теплого пола нужно делить на меньшие площади и делать несколько контуров.<o>Эта необходимость возникает как минимум по двум причинам:<o>
- ограничение длины трубы контура необходимо, чтобы не получить эффект «запертой петли», при котором через нее не будет циркуляции теплоносителя;<o>
- правильная работа самой цементной заливной плиты, площадь которой не должна превышать 30 м2. Соотношение длин ее сторон должно быть 1/2 и длина одного из краев не должна превышать 8 м.<o>
11. Как узнать, сколько контуров теплого пола понадобится для моего дома?<o>Для того чтобы понять какое количество петель теплого пола понадобится и на основании этого подобрать подходящий коллектор с таким же количеством выходов, нужно отталкиваться от площади самих помещений, в которых планируется эта система.<o>После этого вы вычисляете полезную площадь теплого пола. Как это сделать описано в 12 вопросе «Как подсчитать полезную площадь теплого пола?«.<o>Затем, воспользуйтесь следующим способом: отталкиваясь от шага теплого пола, разбейте полезную площадь теплого пола в каждом помещении на следующие размеры:<o>
- шаг 15 см — не более 12 м2;<o>
- шаг 20 см — не более 16 м2;<o>
- шаг 25 см — не более 20 м2;<o>
- шаг 30 см — не более 24 м2.<o>
Как подсчитать длину трубы?«.<o>12. Как подсчитать полезную площадь теплого пола?<o>Чтобы подсчитать полезную площадь будущего теплого пола, нужно начертить план помещения, где он будет располагаться. План лучше сделать в масштабе.<o>От каждой из стен помещения отступите по 30 см. Заштрихуйте получившееся пространство. Отметьте на плане участки, где будет постоянно стоять мебель: холодильник, мебельная стенка, диван, большой шкаф и т.д. Эти участки также заштрихуйте. Незаштрихованная часть плана помещения и будет той полезной площадью теплого пола, которую вы ищете.<o>Для наглядности давайте подсчитаем полезную площадь столовой, где будет теплый пол. Общая площадь столовой 20 м2, длина стен соответственно 4 м и 5 м. На кухне будет стоять кухонный гарнитур, холодильник и диван, которые отметим на плане. Не забудем отступить от стен по 30 см. Заштрихуем занятые участки. Смотрите рисунок.<o>А теперь подсчитаем полезную площадь теплого пола.<o>13. Какой общей толщины получается пирог теплого пола?<o>Все зависит от толщины утеплителя, так как остальные величины известны.<o>При следующей толщине утеплителя у вас получатся такие значения (толщина отделочного покрытия не учитывается):<o>o3 см — 9,5 см;<o>o8 см — 14,5 см;<o>o9 см — 15,5 см.<o>14. Как определить габариты коллекторного шкафа, чтобы разместить в нем все необходимые узлы?<o>Определить габариты коллекторного шкафа не сложно. Мы вновь предлагаем воспользоваться продукцией компании Valtec и их готовыми рекомендациями, представленными в таблице, при условии, что вы пользуетесь уже готовыми узлами для теплого пола, выпускаемыми этим производителем.<o>Линейные размеры коллекторного шкафа<o>(ШРН — наружный; ШРВ — внутренний)<o>
Модель<o> | Длина, мм<o> | Глубина, мм<o> | Высота, мм<o> |
ШРВ1<o> | 670<o> | 125<o> | 494<o> |
ШРВ2<o> | 670<o> | 125<o> | 594<o> |
ШРВ3<o> | 670<o> | 125<o> | 744<o> |
ШРВ4<o> | 670<o> | 125<o> | 894<o> |
ШРВ5<o> | 670<o> | 125<o> | 1044<o> |
ШРВ6<o> | 670<o> | 125<o> | 1150<o> |
ШРВ7<o> | 670<o> | 125<o> | 1344<o> |
ШРН1<o> | 651<o> | 120<o> | 453<o> |
ШРН2<o> | 651<o> | 120<o> | 553<o> |
ШРН3<o> | 651<o> | 120<o> | 703<o> |
ШРН4<o> | 651<o> | 120<o> | 853<o> |
ШРН5<o> | 651<o> | 120<o> | 1003<o> |
ШРН7<o> | 658<o> | 121<o> | 1309<o> |
Подбор коллекторного шкафа<o>
Коллекторные группы 1 (VT.594, VT59)<o> | Модель шкафа ШРН/ШРВ + Combimix + шаровый кран<o> | Модель шкафаШРН/ШРВ +Dualmix +шаровый кран<o> | Модель шкафаШРН/ШРВ + кран<o> |
Коллектор 1*3вых<o> | ШРН3/ШРВ3<o> | ШРН4/ШРВ4<o> | ШРН1/ШРВ1<o> |
Коллектор 1*4вых<o> | ШРН3/ШРВ3<o> | ШРН4/ШРВ4<o> | ШРН2/ШРВ2<o> |
Коллектор 1*5вых<o> | ШРН4/ШРВ3<o> | ШРН5/ШРВ4<o> | ШРН2/ШРВ2<o> |
Коллектор 1*6вых<o> | ШРН4/ШРВ4<o> | ШРН5/ШРВ5<o> | ШРН3/ШРВ3<o> |
Коллектор 1*7вых<o> | ШРН4/ШРВ4<o> | ШРН5/ШРВ5<o> | ШРН3/ШРВ3<o> |
Коллектор 1*8вых<o> | ШРН5/ШРВ4<o> | ШРН6/ШРВ5<o> | ШРН3/ШРВ3<o> |
Коллектор 1*9вых<o> | ШРН5/ШРВ5<o> | ШРН6/ШРВ6<o> | ШРН4/ШРВ4<o> |
Коллектор 1*10вых<o> | ШРН5/ШРВ5<o> | ШРН6/ШРВ6<o> | ШРН4/ШРВ4<o> |
Коллектор 1*11вых<o> | ШРН6/ШРВ5<o> | ШРН7/ШРВ6<o> | ШРН4/ШРВ4<o> |
Коллектор 1*12вых<o> | ШРН6/ШРВ6<o> | ШРН7/ШРВ7<o> | ШРН5/ШРВ5<o> |
15. Как регулировать температуру теплого пола?<o>Регулировка температуры теплого пола c помощью термостатических клапанов. Они поддерживают заданную температуру подачи (либо обратки) в петлях теплого пола.<o>
Применение труб в зависимости от диаметра
На самом деле все не так сложно. Как правило (но не всегда) в жилых помещениях, будь то квартиры, дома, загородные коттеджи, обычно используют 16мм диаметр трубы теплого пола. При этом размеры помещения не играют здесь главной роли. Это может быть как однокомнатная квартира площадью 40 кв. м, так и особняк, площадь которого около 300 кв. м.
В каких случаях можно использовать трубу диаметром 20 мм? Возьмем, к примеру, большой спортивный зал площадью 700 кв. м. Это нежилое помещение и в нем нужна плотная толстая плотная теплоизоляция, а так же плотная стяжка толщиной 100 мм или больше, в зависимости от покрытия. В соответствии с этими характеристиками и выбирают трубу теплого пола диаметром 20 мм.
Но обратите внимание, что диаметр трубы не выбирается просто так. Ведь бывают исключения, и трубы на 20 мм могут использоваться как в общественных зданиях, например, в торговом центре или даже в больнице, так и в жилых помещениях. Для того чтобы определить трубу каким диаметром и где использовать, проводят специальные расчеты и только потом приступают к монтажу теплых полов.
Характеристики труб
Чтобы лучше разобраться в вопросе, следует рассмотреть характеристики каждой трубы в отдельности. Главная идея в отоплении заключается в количестве теплоносителя, которое мы нагреваем и которое циркулирует по трубам и передает аккумулированное тепло в помещение, обогревая его.
Возьмем в качестве теплоносителя воздух. Воздушное отопление считается самым экономичным, т. к. воздух нагревается сам, без насосов и начинает циркулировать по трубам. Если в качестве теплоносителя брать воду или другую жидкость, то тут важно ее количество. Чем меньше теплоносителя нагревается, тем отопительная система считается экономичней.
Для трубы теплого пола диаметром 16 мм количество теплоносителя составляет 110 мл на 1м погонный, для трубы диаметром 20 мм – 180 мл на 1м погонный. Не трудно посчитать, что разница составит около 40 процентов, довольно большая цифра. Таким образом, при одинаковых условиях труба на 20мм проигрывает по этой характеристике. Однако шаг, с которым монтируют трубы различный. Для диаметра 16мм стандартный шаг составляет 150мм, а для диаметра 20мм — 250мм. За счет увеличения шага уменьшается длина используемой трубы, и количество теплоносителя становится примерно одинаковым для трубы диаметром 16мм, так и для диаметра 20мм. К тому же, за счет большего диаметра, площадь теплоотдачи труб на 20мм больше чем у труб на 16 мм.
Не менее важную роль играет удобство работы при монтаже труб. Как правило, трубы начинают укладывать на пол спиралью, но между соседними контурами остается пространство, которое не отапливается. Соответственно тепло распространяется не по всему полу и остаются неотапливаемые участки. В это пространство укладывают трубы в виде змейки с минимальным шагом в 100мм. У трубы теплого пола диаметром 16мм можно добиться такого шага, а вот у трубы на 20мм нет. К тому же существует множество маленьких помещений, например небольшие коридоры, санузлы т. д., в которые укладывать трубу проще змейкой.
Следующие характеристики — это сопротивление и расход. Чтобы было оптимальное сопротивление для трубы диаметром 16 мм рекомендуют длину контура 90м погонных на один контур с шагом 150мм для площади 13-15кв. м. Если брать трубу диаметром 20мм эти характеристики увеличиваются: на один контур берут длину 130м погонных, площадь 20м кв., шаг 200-250м. Но, несмотря на это увеличение, расход получается примерно одинаковый, так как характеристики друг друга компенсируют. Все это вам покажет готовый проект с расчетами. Но если проекта нет, можно использовать трубу диаметром 16мм и для своих расчетов брать стандартные данные под эту трубу. Это будет оптимальным вариантом.
Поведем итог: труба диаметром 16мм используется для жилых помещений; труба диаметром 20мм – для нежилых и в редких случаях для жилых помещений. Перед монтажом теплого пола необходимо произвести расчеты. Определиться с теплоносителем и способом укладки трубы в соответствии с ее диаметром и уже после этого выполнять работу.
Читайте так же:
Чтобы обеспечить равновесие и стабильность, все элементы системы отопления должны подходить друг к другу по своей пропускной способности, которая зависит от сечения труб. Основной принцип, по которому должен рассчитываться коллектор отопления, гласит: распределительный гидроколлектор должен иметь площадь поперечного сечения корпуса, равную или большую суммарной площади сечений всех отводящих веток, а площадь сечения сборной гребенки – не меньше суммы площадей подводящих трубопроводов.
Несоблюдение этого требования при конструировании коллектора приведет к недостаточной интенсивности подачи теплоносителя, что сильно снизит качество отопления.
Формула расчета
В виде формулы правило площадей будет выглядеть так:
S0 = S1 + S2 + S3 + Sn,
где S0 – это площадь сечения гребенки,
S1-Sn – площади сечений отходящих веток.
Трубопроводы, входящие в гидроколлектор, в расчет не берутся.
Эту формулу можно привести в более понятный вид, вспомнив школьный курс геометрии. Сечение рассчитывается по формуле S = π * r², но для простоты и удобства расчет коллектора лучше производить через диаметр: S = π * d2/4. Следуя этой формуле, исходное равенство преобразуется в такую конструкцию:
π * d02/4 = π * d12/4 + π * d22/4 + π * d32/4 + π * dn2/4,
где d0 обозначает диаметр гребенки,
d1-dn – внутренние размеры отводящих веток.
Сократив число Пи и занеся все под знак квадратного корня, можно значительно упростить расчеты:
d0=2 * √(d1²/4 + d2²/4 + d3²/4 + dn²/4).
Так выводится универсальная формула, подходящая для того, чтобы рассчитать гидроколлектор любой сложности и конфигурации. Если все отходящие ветки отопления имеют одинаковый размер, равенство упрощается еще сильнее:
d0=2 * √(d1²/4*N),
где N обозначает количество отводящих от гребенки веток.
Помимо размеров труб коллектора, нужно также учесть расстояния между ними. Так, расстояние между входной и выходной группами веток должно равняться шести диаметрам, а ветки отопительных контуров должны быть удалены друг от друга на три размера.
Выбор правильного диаметра труб
H2_2
Разобрать схему расчета диаметра гребенки недостаточно для того, чтобы собрать эффективный гидроколлектор. Нужно также понять, какого диаметра должны быть трубы, чтобы баланс системы соблюдался. Основан подбор труб на их внутреннем диаметре, от которого зависит площадь сечения и пропускная способность, то есть количество воды, которое может пройти через систему отопления за единицу времени.
Считается, что для обеспечения комфортной температуры ветки, отходящие от коллектора, должны отдавать 1 кВт тепла на каждые 10 м2 помещения. Обычно предусматривают 20% запас на случай чрезмерных заморозков, то есть нужно 1,2 кВт на каждые 10 м. Учитывая, что оптимальная скорость движения теплоносителя равна 0,4-0,7 м/с, а ее температура составляет 80 градусов, для помещения площадью 20 м2 нужны трубы сечением около 10 мм. Расход воды, покидающей гидроколлектор, при этом составит 110 л/час.
Расчет всех этих цифр ведется по сложной формуле, заменить которую проще таблицей. С помощью таблицы легко можно соотнести размер помещения с необходимым размером трубопроводов, зная нужную тепловую мощность системы.
Упрощенная же схема расчета выглядит так: D = √354∙(0,86∙Q:Δt):V, где:
- D – диаметр трубы в сантиметрах;
- Q – тепловая мощность отопления в киловаттах (1,2 кВт на каждые 10 м2);
- Δt – разница температур на подаче из гребенки (80 градусов) и возврате (обычно 65-70 градусов);
- V – скорость воды в м/с (0,4-0,7 м/с при оптимальном варианте).
Отдельно стоит отметить требуемую мощность насосного узла, устанавливаемого в гидроколлектор. Он заставляет воду циркулировать внутри системы отопления. Она основана на коэффициенте пропускной способности, которая, в свою очередь, зависит от расхода воды и диаметра труб и измеряется в м3/ч.
Пример расчета
Чтобы формула расчета коллектора была более наглядной и понятной, стоит рассмотреть примерную ситуацию. Допустим, есть дом площадью 100 кв. м., в котором установлено два контура отопления и один контур нагрева воды для бытового применения. Соответственно, в гидроколлектор будет входить три ветки. Нужно подсчитать необходимый размер гребенки, чтобы на все контуры системы хватало горячей воды.
Внутренний диаметр труб коллектора можно узнать из таблиц соответствия диаметров и материалов, из которых они сделаны, а можно посчитать самостоятельно с помощью простой линейки. Для примера примем размер равный 20 мм. Все три трубы системы у нас будут одинаковыми. Нужно подставить число 20 в выведенную ранее формулу, и тогда получается:
d0 = 2 * √(202/4 * 3) = 2 * √300 ≈ 36 мм
Важно! Учтите, что если после извлечения корня получается дробное число, округлять его следует в большую сторону, чтобы размер гребенки наверняка подошел.
В представленном примере внутренний диаметр коллектора должен равняться как минимум 36 мм. Подобрать нужный материал трубы, формирующей гидроколлектор, можно из тех же таблиц, или проконсультировавшись в строительных магазинах.
Используемые источники:
- http://vodotopim.ru/teplopol/proektirovanie-teplogo-pola-2.php
- https://domikelectrica.ru/7-oshibok-pri-podklyuchenii-kollektora-teplogo-pola/
- https://www.masterotoplenie50.ru/p/1.html
- https://eurosantehnik.ru/vsya-pravda-o-diametre-truby-teplogo-pola.html
- http://domotopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/kak-rasschitat-kollektornuyu-sistemu-otopleniya.html