отопление в бетонном полу
Толщина стяжки для водяного тёплого пола – определим оптимальный размер
Сегодня полы с обогревом набирают всё большую популярность. Согласно технологии монтажа, установка водяных или электрических тёплых полов подразумевает наличие финишной стяжки.
Наиболее распространённый её вид — цементно-бетонный раствор, который придаёт прочность сооружению, защищает элементы конструкции от перегрева и повреждений.
Что влияет на толщину тёплого пола
Основной компонент, который оказывает существенное влияние на толщину конструкции водяного тёплого пола — стяжка. Её размер играет важную роль при монтаже инженерных водяных коммуникаций, без неё пол не получится идеально ровный, а система не будет правильно работать.
Размер заливочного слоя для водяной тёплой системы следует рассчитывать для каждой комнаты в отдельности.
Существуют следующие виды стяжки: мокрая, полусухая и сухая:
Кроме того, бетонная основа различается по величине. На её размер влияет:
Также, на толщину бетонного слоя оказывают влияние условия, при которых будет монтироваться водяной тёплый пол, марка цемента и характеристики армирующего изделия.
Описание «пирога»
Толщина стяжки водяного тёплого пола
При сооружении водяного отопления полов, огромное значение имеет правильный расчёт толщины укладываемого бетона. При наличии тонкого слоя значительно уменьшается расход энергии, но обогрев будет не равномерным, что приведёт к выходу из строя всей системы.
Если у водяного тёплого пола высота бетонной прослойки большая, то КПД всей системы снижается, увеличиваются расходы на топливо, но зато поверхность будет прогреваться равномерней.
К сведению! При использовании плитки, как финишного покрытия, толщина стяжки из бетона может быть 5 и более см, так как плиты имеют высокую теплопроводность. При укладке ламината который является плохим проводником тепла, глубина слоя делается небольшая.
Минимальная
Не существует строгих стандартов, какой должна быть минимальная толщина стяжки. Даже небольшая бетонная поверхность способна в полном объёме выполнять свои функции — придание прочности конструкции и обеспечение равномерного прогрева.
Согласно государственным нормам допустимая толщина:
К примеру: Требуется заливной бетонный слой 7 — 8 см при использовании контура, имеющего размер 25 мм, и с уклоном основания на 1 см.
Заливка бетонного раствора тонким слоем не подходит для помещений производственного типа, и для комнат с повышенной нагрузкой. А над нагревательными разводками размер закладки бетона должен составлять 30 — 40 мм. При правильном выборе толщины стяжки, возможно, не только сэкономить средства, но и сохранить высоту потолков.
Тонкий слой легко повредить, так как при быстром нагревании и резком остывании образуется «паутинка». А воздействие на поверхность, вызванное периодическим перемещением мебели провоцирует его разрушение.
При использовании сухой стяжки, допустимым минимальным слоем заливки считается 40 — 45 мм.
К сведению! Согласно СНИП, высота бетонного раствора должна быть такая, чтобы он полностью закрывал трубы.
Максимальная
Максимальная толщина стяжки не указывается в нормативных документах и вычисляется путём расчёта. Определить наибольшую величину для тёплого пола можно по нагрузке, которую должна выдержать поверхность. Средний показатель на 1 м2 составляет 200 — 300 кг.
Потребность во внушительной стяжке возникает лишь:
К сведению! Чем массивнее слой бетона, тем система будет нагреваться дольше, и поэтому потребуется больше времени, чтобы получить теплоотдачу, в связи с этим, будут и более существенные расходы. Кроме того, данное сооружение значительно уменьшает свободную площадь.
Существуют определенные параметры которых нужно придерживаться:
Оптимальная
Стандартная оптимальная заливочная толщина, в соответствии с СНиПом 3.04.01-87, считается 45 — 70 мм. При установке пола с обогревом, имеющим большую площадь, рекомендовано добавлять в раствор фиброволокна. Получается поверхность прочная и надежная, которая способна выдержать большие нагрузки.
Поэтому, возможно существенно уменьшить бетонный слой, до 25 — 30 мм. Если используется армирующая сетка или арматурные прутья, то общий допустимый размер от 6 до 7 см.
При применении стяжки полусухого типа, толщина колеблется от 4 до 20 см. На её размер влияет уровень неровности поверхности.
Для жилых комнат, рекомендовано следующее соотношение:
К сведению! Если стяжка имеет оптимальный размер, то система теплого пола, согласно инженерным подсчётам, прогревается в месте подачи до 45-55оС, а низ до 30оС.
Под трубами
Прежде, чем прокладывать трубы, обязательно делается черновая заливка. Она должна быть высокого качества, чтобы прослужила дольше, ведь при возникновении необходимости в её замене, потребуется демонтировать всю конструкцию, а это, помимо трудоёмкости самого процесса, ещё потребует значительные затраты.
Черновая стяжка подвержена существенным механическим нагрузкам, также, она должна выдерживать резкие температурные перепады. При плохом качестве стяжки, происходит разрушение основания, ломаются трубы, и теряется большая часть тепловой энергии.
Раствор для чернового пола можно купить готовый или изготовить самим, на основе цемента, песка и пластификатора. Соотношение пластификатора к цементу — 1 литр к 100 кг. Допустимо замена пластификатора клеем ПВА, в таком же количестве.
С учётом опыта профессионалом, установлен стандартный размер толщины бетонного слоя под трубами водяного тёплого пола — от 2,5 до 3 см.
Над трубами
На высоту стяжки из бетона над трубами, при укладке тёплой половой конструкции, влияет диаметр уложенного в системе контура, и его шаг. Тонкая стяжка даёт возможность экономить топливо, но при помощи её не удастся сделать ровное покрытие.
А это, приводит к неравномерному прогреву и быстрому выходу из строя пола. Чрезмерно толстый слой над трубами — снижение КПД пола и увеличение затрат.
Кроме того, бетонное покрытие над водяной тёплой системой должно выдерживать нагрузки статического плана, в жилых комнатах — это в приделах 2 кН/м², поэтому растворный слой должен быть не меньше 45 мм.
Планируя самостоятельное сооружение тёплой водяной системы, важно сделать правильный выбор не только материала, но и: нагревательных элементов, теплоизоляции, компонентов, входящий в бетонный состав и экономичного котла (электрического или газового), но и ответственно подойти к расчёту толщины бетонной поверхности будущей конструкции.
Для этого, необходимо изучить данные всех видов стяжки, взвесить все за и против по цене, качественным и эксплуатационным характеристикам.
Это поможет вам определить правильную и оптимальную толщину заливки стяжки тёплого пола. Что в свою очередь, будет способствовать эффективной работе отопительной системы.
Виды труб для системы отопления в полу под стяжку и рекомендации по выбору
Отопление – важная составляющая комфорта и уюта в любом частном доме или квартире, особенно в регионах с суровым климатом. Технологии строительства систем отопления постоянно совершенствуются, предлагая потребителям все более экономичные и удобные решения. Монтаж теплого пола предполагает укладку трубопровода на поверхность пола и залитие поверх бетонной стяжки. Нагрев помещения осуществляется при этом за счет циркуляции по трубам в полу горячей воды из централизованной системы, либо от нагревательного котла.
Способы монтажа отопительной системы
По сути, способов монтажа отопления в полу под стяжку два: открытый и скрытый. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы.
Открытый способ
При открытом способе трубопровод идет по периметру помещения, соединяя радиаторы, которые, как правило, размещаются под оконными проемами. В старых домах чаще использовались металлические трубы, в современных предпочтение отдается пластику.
Использование пластиковых труб требует много креплений, что не всегда выглядит эстетично.
Обратите внимание! От коллекторной разводки в этом случае придется отказаться, поскольку разместить столько труб в открытом виде будет фактически невозможно.
Скрытый способ
Скрытый способ подразумевает укладку трубопровода под поверхностью стен или пола, причем прокладка в стенах применяется сравнительно редко. Такая процедура будет неоправданно сложной: понадобится штробить стены и монтировать теплоизоляцию.
Самый популярный способ скрытой прокладки системы отопления – укладка труб в бетонную стяжку пола.
На черновой пол укладывается слой гидроизоляции, утепление и армирующая сетка. Трубопровод закрепляется сообразно выбранной схеме, после чего конструкция заливается бетонной смесью. Поскольку пол заливается уже после укладки труб, необходимость в трудоемком штробировании отпадает.
Другой бесспорный плюс заключается в правильном принципе распределения тепла. В классических схемах отопления радиаторы отдают тепло стенам, по которым оно перемещается в зону потолка, и лишь потом, сильно остывшим, попадает в жилую зону.
Здесь ситуация обратная. Максимальный уровень тепла в зоне пола, откуда нагретый воздух постепенно поднимается к потолку, что создает более комфортные условия для людей, находящихся в помещении, но при этом отопительная система, устроенная под стяжкой создает и свои неудобства.
Плюсы и минусы отопления под стяжку пола
Отопление помещений при помощи теплого пола имеет ряд преимуществ:
При этом есть минусы, которые могут быть определяющими при выборе вида отопления, поскольку скрытый способ прокладки прежде всего вызывает опасения из-за отсутствия визуального контроля за магистралью и возможных проблем, которые на самом деле, чаще преувеличены:
Обратите внимание! При укладке труб в стяжку сложнее обеспечить доступ к местам стыков. Между тем, сделать это желательно – как для периодических профилактических осмотров, так и для возможности проведения ремонта.
Требования к трубам
В качестве теплоносителя чаще используется вода. Гораздо реже встречаются решения, где для этих целей применяется этиленгликоль или антифриз. От правильного выбора труб во многом будет зависеть эффективность работы всей отопительной системы. При выборе трубного материала предпочтение отдается одному из этих вариантов:
Ориентироваться следует на следующие важные показатели:
Это важно! Число соединений труб в контурах должно быть как можно меньшим. В идеале, каждый контур должен представлять собой цельный отрезок трубы.
Укладка трубопровода производится по одной из двух основных схем – змейкой или улиткой (спиралью):
Для жилых помещений чаще используется улитка, такая схема обеспечивает более равномерный прогрев поверхности пола. Кроме того, укладка спиралью предполагает только один резкий изгиб, в центральной части схемы. Здесь появляется возможность применять трубы с большим радиусом изгиба.
Виды труб для отопления в полу
| Тип трубы | Достоинства | Недостатки |
|---|---|---|
| Полипропиленовые трубы | Низкая стоимость трубы и соединительных элементов. |
Сравнительно несложная процедура монтажа.
Срок службы – 20-30 лет.
Изделия не продаются в бухтах, только короткими отрезками.
Смонтировать контур без соединений не получится.
Обладают самым высоким уровнем теплового расширения.
Уступает другим вариантам по показателям теплопроводности.
Продаются в бухтах.
В зависимости от марки полимера работают при температурах от +55 до +120°С.
Устойчивы к заморозке и разморозке носителя.
Большой срок службы.
Большой коэффициент теплового расширения.
Плохо держат форму. Для надежной фиксации потребуется большое количество крепежа.
Чувствительность к внешним повреждениям. При монтаже следует соблюдать осторожность.
Допустимая температура носителя +95°С.
Низкий уровень теплового расширения.
При щадящих рабочих температурах носителя срок службы достигает 50 лет.
Частые перепады температуры способны спровоцировать расслоение трубы.
Постоянная эксплуатация при высоких температурах снижает срок службы почти вдвое.
Способны эффективно эксплуатироваться 50 лет и более.
Легко выдерживают продолжительное воздействие рабочей среды с температурой до +115°С.
Плохая совместимость с другими материалами, в особенности с металлами.
Обратите внимание! Использование железных и стальных трубных изделий для теплого пола категорически не рекомендуется. Главная причина – коррозия, которая непременно проявится при постоянном взаимодействии металла с водой. Единственное исключение – гофрированная нержавейка.
Рекомендации по выбору труб
Эффективность и долговечность теплого пола в первую очередь определяется выбором трубного материала и качеством монтажа. Каждый из видов труб характеризуется набором преимуществ и недостатков, которые следует тщательно изучить перед принятием окончательного решения.
Изделия популярных брендов обойдутся дороже, но зато гарантированно прослужат заявленный срок. Дешевые трубы от сомнительных компаний такой уверенности не дадут, такие изделия легко подведут в самый неожиданный момент. В этом случае стоимость проведения ремонта и возмещения ущерба затопленным соседям намного превысит экономию при покупке.
Что касается стоимости, наиболее доступными по цене считаются полипропиленовые изделия. Трубы из сшитого полиэтилена и металлопластика обойдутся дороже. Медные трубы, равно как и фитинги к ним, представляют собой самый дорогой вариант трубных изделий.
Трубы отопления в полу под стяжку – от выбора материалов до монтажа
Часто понятие «отопление» ассоциируется с чугунными батареями, которые раньше стояли в каждой квартире. Такие радиаторы длительное время прогревались, но долго держали тепло в доме, и функционировали, в общем, то не плохо, единственный минус по большому счету это неказистый внешний вид.
С появлением новых материалов и технологий все изменилось. В наши дни достойной заменой старым отопительным радиаторам стала система теплого пола, для которой, магистраль обогрева монтируют в полу. На сегодняшний день такими конструкциями в полу оснащаются все новостройки.
Приняв решение уложить трубы отопления в полу под стяжку, необходимо определиться какой вид труб будет работать надежно длительный период. Это решение с первого взгляда кажется совсем несложным, но практика показывает, что оно зависит от многих факторов.
Предлагаем так же ознакомиться с статьей – как выбрать теплый пол под плитку, где мы подробно рассмотрим какие бывают виды теплых полов, их плюсы и минусы и как произвести монтаж.
Принцип функционирования “теплого пола”
Почему укладка труб отопления в стяжку называется правильным выбором? Ведь, есть выход легче – это замена батарей. Да, это выполнить проще, но не означает эффективнее, чем данная укладка, потому, что законы физики еще никто не отменял.
По принципу работы системы отопления абсолютно разные. Традиционные радиаторы отопления отдают тепло. Оно затем по стенам переходит в зону потолка. Получается, что сначала прогревается именно потолочная зона.
После воздух перемещается в нижнюю область, но сюда он попадает уже холодным. Таким образом получается следующая ситуация – в районе потолка теплее, а внизу температура намного ниже. Аналогично получается и с конвекционным принципом.
А укладка обогрева в пол все меняет. Максимальное тепло располагается внизу, а после, остывая, переходит в верхнюю часть. Такой принцип распределения тепла в значительной степени повышает комфорт жилья. Соответственно, такая система представляется наиболее эффективной.
Обогрев в полу: достоинства и недостатки
Прежде, чем спрятать трубы отопления в бетонной стяжке, необходимо детально изучить все плюсы и минусы, которые демонстрирует данная система подогрева. Их не стоит игнорировать, ведь это станет гарантией того, что финансы будут вложены разумно.
Рассмотрим преимущества, которым отличается система отопления в полу.
Недостатков сети под стяжкой не много, но с ними нужно ознакомиться.
ВАЖНО! Данные постройки в особняках выполняются без ограничений, а квартира потребует другого подхода. В многоквартирных домах нужно убедиться, что центральная сеть сможет справиться с большой гидравлической нагрузкой.
Недостатки необходимо тщательно изучить, и нужно быть готовым к тому, что рано или поздно отопления в стяжке может дать течь. Не стоит забывать, что течь на трубе в таких конструкциях выявить не просто.
И после определения места течи, ремонт провести будет нелегко. Поэтому, важно к работе подойти с полной ответственностью.
Какие виды материалов можно применять, а какие нет
До того, как делать стяжку, нужно выяснить трубы отопления из каких материалов будут самыми подходящими для установки в полу. Вариантов много – можно выбрать изделия из меди, можно остановиться на таком недорогом и практичном материале как пластик, который в случае грамотного монтажа, будет работать «на все сто».
Так же стоит обратить внимание на изделия из металлопластика. Что из этого лучше выбрать? Для того, что бы ответить на поставленный вопрос, рассмотрим трубы из перечисленных материалов более детально.
Трубные изделия для прокладки в полу должны обладать следующими свойствами.
Перечисленным требованиям для укладки в пол под стяжку полностью отвечает сортамент из следующих материалов – полиэтилен, полипропилен и металлопластик.
Полиэтиленовые трубы и другие виды труб, которые используют в стяжке, обладают плюсами и минусами, следовательно, до того, как спрятать их и делать стяжку, нужно каждый материал изучить досконально.
Так, полипропиленовый (пп) сортамент отличается восьми- диаметровым радиусом загиба. При прокладке полипропиленовой системы теплого пола это влияет на дистанцию между рядом идущими ветками магистрали.
Если диаметр полипропиленовой магистрали равняется 15 мм, то ветки отдалятся между собою на 120 см, что плохо скажется на прогревании комнаты. Так же монтировать полипропиленовый водяной теплый пол можно только при температуре не меньше пятнадцати градусов. Изделия из полипропилена стоят недорого и отличаются большим количеством положительных характеристик.
Полиэтиленовые трубопрокатные материалы для такой задачи подходят только поперечносшитые. Сшитый полипропилен прочный, надежный и устойчивый к влиянию высокой температуры. Но, в цементном полу эти трубы плохо держат форму. Поэтому, для фиксации таких труб нужно использовать большое количество крепежных деталей.
Специалисты хорошо отзываются о металлопластиковых изделиях. Металлопластиковая труба, применяемая в стяжке, служит довольно длительный срок.
Металлопластиковые изделия появились на рынке не так давно, однако быстро занял позиции лидера. Особая трехслойная конструкция этих трубопрокатных материалов позволяет служить до 30 лет.
К минусам, которые имеют металлопластиковые трубопроводы можно отнести относительную сложность монтажных работ в домашних условиях. Спрятать под стяжку пола металлопластиковые трубы отопления не трудно, если иметь определенный опыт такой работы.
Металлопластиковый трубопровод стыкуют посредством пресс – фитингов, поэтому, здесь важно знать чувство меры при зажиме. В домашних условиях для данного сортамента лазерную или ультразвуковую сварку не применяют.
А вот трубопрокат из меди зачислили в ряд безупречных лидеров. Он намного превосходит аналоги из полиэтилена. Уступает меди так же сшитый полипропилен и металлопластик. В данном случае присутствует только огромный список положительных характеристик.
Проектирование и монтаж систем напольного отопления
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
В последнее время строители сдают квартиры и дома, как правило, без внутренней отделки, поэтому затраты на установку «теплого пола» сводятся к минимуму, поскольку в любом случае приходится заливать бетонные полы и практичнее сделать их сразу «теплыми».
Рост популярности систем напольного отопления неслучаен, поскольку они создают близкий к идеальному профиль распределения температуры внутри помещения. Не зря говорится: «Держи ноги в тепле, а голову – в холоде». Кроме того, комфортная температура при напольном отоплении на 1–2 °С ниже, чем при радиаторном, что уменьшает тепловые потери примерно на 5–10 %. Кстати, «теплый пол» не является современным изобретением: еще древние римляне использовали для отопления проложенные в полу помещения трубы, по которым проходил нагретый воздух.
Проектирование и монтаж систем напольного отопления требуют соблюдения ряда условий. Во-первых, температура подаваемой воды в систему теплого пола не должна превышать 60 °С, иначе возможно отслоение покрытия пола и дискомфорт для находящихся в помещении людей.
Во-вторых, температура пола не должна превышать заданных значений. Это связано с тем, что чрезмерный нагрев пола негативно отражается на самочувствии людей, особенно страдающих заболеваниями ног. В России эта температура составляет 26 °С. В Европе для различных зон помещения и разных зданий установлены различные значения предельной температуры поверхности пола. Так, в холле, проходной комнате и на входе в жилое здание температура пола не должна быть выше 27 °С; в жилой комнате, на кухне, в кладовой, ванной, душевой – не более 29 °С; такая же температура определена для офисов, школ, храмов и т.д. В периферийной, примыкающей к стенам, зоне помещений температура пола может составлять 32, в бассейнах – 33 °С.
Возможна комбинация напольного отопления с настенным и потолочным; по крайней мере, с отоплением участками «теплых стен» у наружных окон.
Определение теплоотдачи
Тепловая эмиссия (теплоотдача) «теплого пола» зависит от температуры воды и шага укладки трубы, а также разности температур его поверхности и воздуха в помещении. Определить ее значение можно расчетным путем или воспользовавшись готовыми таблицами.
Надо сказать, что производители систем напольного отопления рекомендуют разные перепады температур прямой и обратной воды, например, 5 или 10 °С. Чем меньше это значение (при одинаковом шаге укладки трубы), тем выше теплоотдача пола (средняя температура теплоносителя выше), а градиент температур меньше (пол нагревается более равномерно). В то же время при меньшем перепаде температур необходим больший расход теплоносителя, и, соответственно, необходимо применять трубы большего диаметра, что приводит к удорожанию системы. Возможно, разность температур в 8 °С является некой «золотой серединой».
Монтаж и пуск системы
Возможны несколько вариантов укладки «теплого пола»:
Перед укладкой основной изоляции «теплого пола» по периметру помещения необходимо проложить специальную боковую изоляцию, которая компенсирует тепловое расширение бетонной плиты пола. При возможности проникновения влаги через слой бетона к изоляции, например в случае устройства «теплого пола» над подвалом, под изоляцию необходимо уложить полиэтиленовую пленку. Бетонное основание должно быть очищено и при необходимости выровнено. Если подвал не отапливается, рекомендуется использовать дополнительный слой изоляции.
Следует иметь в виду, что при заливке бетонных полов рекомендуется использовать специальный состав и для улучшения сцепления трубы с бетоном добавлять в него пластификатор.
Можно рекомендовать следующий состав: 50 кг цемента (CEMI 32.5 R, соответствует DIN 1164), 225 кг песка (0,8 мм), 18 л воды, 0,5 л (600 г) пластификатора. После заливки стяжку рекомендуется «провибрировать» – для устранения воздушных «карманов» между трубой и бетоном.
Высота слоя бетона над трубой составляет обычно 3–7 см. Слишком тонкий сой может разрушиться, а слишком толстый – приводит к большой инерции системы. При длине плиты более 10 м или площади больше 45 м2 необходимо предусмотреть швы между плитами минимальной толщиной 5 мм. При прохождении труб через швы они должны быть защищены гофрированной трубкой.
Отметим, что после монтажа и подсоединения труб к коллекторам, до заливки бетона, необходимо провести опрессовку системы давлением 10 атм в течение 24 ч. При заливке давление в системе должно быть не меньше 3 атм.
Пуск системы осуществляется только после полного высыхания бетона (примерно 4 дня на 1 см толщины стяжки, т. е. для высыхания стяжки толщиной 5 см необходимо 20 дней). Нельзя использовать систему напольного отопления для ускорения сушки бетона. После пуска системы можно ежедневно увеличивать температуру подаваемой воды на 5 °С.
В качестве труб лучше использовать металлопластиковые, например Henco, типоразмером 16×2 или 18×2. Они непроницаемы для кислорода, имеют относительно небольшой коэффициент линейного расширения – 0,025 мм/(м⋅К) (в 8 раз меньше, чем у пластиковых труб) и высокий коэффициент теплопроводности – 0,43 В/(м⋅К), а также сохраняют форму при изгибании.
Длина одного контура, как правило, не должна превышать 100–120 м, потери – 20 кПа; минимальная скорость движения воды – 0,2 м/с (во избежание образования в системе воздушных пробок).
Рекомендуется избегать использования фитингов или, по крайней мере, применять фитинги, не подверженные коррозии при контакте с бетоном (например, PVDF пресс-фитинги). Как правило, в современных системах трубы петель соединяются непосредственно с коллекторами, которые имеют встроенные клапаны для изменения расхода теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении и расходомеры (у Henco – V-06-F), либо регулировочные вентили (V-06-R) для гидравлической балансировки петель.
На клапаны коллекторов устанавливаются сервоприводы, соединенные с центральным контроллером. В каждом помещении размещаются датчики комнатной температуры, которые с помощью радиосигнала либо электрического кабеля передают сигнал на центральный контроллер. При повышении температуры воздуха в помещении выше заданной сервопривод перекрывает подачу воды в данный контур.
Узлы смешения
Как уже говорилось, температура воды, подаваемой в систему напольного отопления, не должна превышать 60 °С; на практике она обычно бывает меньше 40 °С. Пожалуй, только отопление тепловыми насосами постоянно работает с такими параметрами.
Температура подаваемой воды от котлов и систем центрального отопления выше и достигает 95 °С. Поэтому необходимо предусматривать подмес из обратной линии. Узлы смешения могут быть реализованы с использованием двух- либо трехходовых клапанов. Сейчас многие производители перешли к выпуску готовых узлов смешения, что очень удобно при монтаже. В качестве примера можно привести узел VL-PGKT (Henco). Он оснащен трехходовым термостатическим смесительным клапаном, циркуляционным насосом и предохранительным термостатом для отключения насоса, если температура воды будет слишком высокой. В настоящее время выпускаются также узлы смешения, совмещенные с коллекторами. Например, модуль Hencomfort VL-HC с возможностью подсоединения от 1 до 16 контуров. В его состав входят встроенный циркуляционный насос, клапаны, настроечные вентили, предохранительный термостат.
Регулирование температуры
В принципе, система напольного отопления обладает свойством саморегулирования, поскольку при уменьшении разницы в температурах воздуха и пола уменьшается тепловой поток, но отсутствие регуляторов может привести к перегреву поверхности пола. Возможны следующие виды регулирования:
В большинстве случаев, особенно при наличии высокотемпературных источников тепла, используют регулирование по температуре воздуха и температуре в «обратке»; температура подаваемой воды при этом – постоянна.
Формулы для расчета
Расход воды в контурах вычисляется по формуле
G = 3,6 ⋅ Q/4,19/∆T, кг/ч,
где Q – теплопотери помещения (или часть теплопотерь при совместном использовании «теплого пола» с радиаторным отоплением), Вт;
∆T – разность температур подаваемой и обратной воды (как правило, от 5–10 °С).
Поскольку петли имеют разные длину и расходы, необходимо проводить гидравлическую балансировку (увязку) петель.
Увязка проводится либо настроечными вентилями по расчету потерь давления, либо по выставлению проектного расхода на расходомерах (ротаметрах) в коллекторах. Этот способ удобнее.
Потери давления в трубе можно рассчитать по формуле
∆Р = L ⋅ R, Па,
(L – длина контура, м; R – линейные потери давления, Па/м.)
Приводим также формулу для определения длины контура:
где F – площадь пола, м2; b – шаг укладки трубы, м.
Выбор конфигурации петли
Трубопроводные петли напольного отопления могут быть уложены разными способами. Самый простой – «змейка», но при такой укладке в начале петли пол будет теплее, чем в конце (за счет более высокой температуры воды). При укладке спиралью подающая и обратная линии идут параллельно друг другу, поэтому температура пола равномернее. При постоянной температуре воды теплоотдачу и, соответственно, температуру поверхности пола можно изменять, меняя шаг укладки трубы. Так, у наружных стен трубу иногда укладывают с меньшим шагом.
Для обогрева подобных зон можно также использовать отдельный контур. Конкретная геометрия зависит от конкретной задачи и назначения помещения.
Напомним, что теплоотдачу «теплого пола» можно найти по таблицам – в зависимости от шага укладки, температуры воды и вида покрытия.
Пример расчета
Допустим, что нужно спроектировать систему напольного отопления квартиры площадью 70 м2. Площадь отдельных помещений:
кухня – 10; санузел – 6; прихожая – 4; спальня – 20; кабинет – 15;
гостиная – 15 м2. На кухне, в санузле и прихожей положена плитка, а в остальных комнатах – паркетная доска. Температура воздуха во всех помещениях должна поддерживаться на уровне 20 °С;
Предварительно выбрав шаг укладки трубы 0,2 м, воспользуемся таблицей, чтобы определить удельную (на 1 м2) теплоотдачу пола с разным покрытием. Рассчитав после этого значения теплоотдачи «теплого пола» для каждого из помещений, проектировщик получает возможность решить вопрос о необходимости дополнительной установки радиаторов.
Рассчитать расход воды для металлопластиковых труб 16×2, длину контуров, потери давления в контурах и скорость воды в трубах можно с помощью компьютерной программы Rissert-Calc. Данные расчета представлены в табл. 2. Скорость воды для санузла и прихожей оказалась слишком низкой (менее 0,2 м/c), поэтому имеет смысл объединитьэти контуры в один. Потери давления для спальни немного превышают 20 кПа, поэтому здесь, наоборот, следует спроектировать два контура либо использовать трубу большего диаметра – 18×2, тогда потери давления составят 10,8 кПа, а скорость воды – 0,3 м/с.
Производить расчет напольного отопления удобнее всего с помощью специальной компьютерной программы. Самые «продвинутые» из них выполнены на основе AutoCAD и позволяют нарисовать систему и сделать детальные расчеты (одна из таких программ разработана Henco). Для предварительных расчетов, а также расчетов небольших систем можно использовать более простые программы, например, Rissert-Floor или Henco-Floor, которые позволяют получить готовую спецификацию на необходимое оборудование и дать полезную информацию о системе.