Длина контура водяного теплого пола: правила расчета
Правильный расчет – залог успеха в любом деле. Однако не так просто реализовать на практике все замыслы. Это утверждение вполне относится к проведению коммуникаций для создания теплого пола в квартире. Можно все рассчитать до миллиметров, но все равно проверка получившихся данных будет необходима на каждом этапе работы, так как все полностью учесть невозможно. Кроме того, каждая квартира имеет свои особенности поверхности пола, так что, зачастую, трудно учесть все изгибы и впадинки. Однако не стоит отчаиваться, потому что правильно установить систему теплого пола хоть и трудно, но реально.
Как располагать трубы отопления
Система водяного теплого пола состоит из множества элементов, главный из которых – трубки, пускающие тепло под полом всего дома.
Исходя из того, как удобнее мастеру, можно расположить коммуникации в 4-х вариантах:
- Змейкой.
- Угловой змейкой.
- Двойной змейкой.
- Улиткой.
Расположение труб в пироге теплого водяного пола будет оказывать значительное влияние на расчет необходимой воды для отопления, однако все типы в равной степени эффективны при правильной реализации.
Расчёты требуемой воды
Рассчитать количество необходимой воды для системы достаточно просто. Для наглядности будет взят вариант расположения коммуникаций змейкой.
Для того чтобы не ошибиться при подсчетах, нужно учесть целый ряд показателей, включая такие как длина контура водяного теплого пола, а также:
- Диаметр используемой трубы от одной границы до другой, так как интересно именно внутреннее пространство (лучший вариант – использовать 2 см диаметр).
- Расстояние от стены до труб, которое должно укладываться в диапазон от 20 до 30 см. Лучше всего ограничиться 20 см.
- Между трубами расстояние должно составлять около 30 см. Кроме того, стоит держать в уме, что сама труба занимает 3см, так что на практике расстояние будет составлять 27 см (прочитайте также: «Расчет длины трубы для теплого пола: полезные рекомендации»).
Разобравшись с первым этапом устройства водяного теплого пола, необходимо определиться с площадью помещения, так как это будет оказываться непосредственное влияние на такой показатель, как длина контура водяного теплого пола. Например, в качестве ориентира можно взять комнату, ширина которой составляет 4 м, а длина – 5 м. Трубопровод необходимо укладывать, начиная с меньшей стороны комнаты. Однако необходимо знать, сколько их необходимо и понимать, как рассчитать длину трубы для теплого пола.
- Для создания основы трубопровода будет задействовано около 15 труб. Кроме того, останется еще лишний промежуток в 10 см около стен, который будет необходим для увеличения данного расстояния на 5 см с каждой стороны.
- Рассматривая расстояние от участка с коллектором до трубопровода, то получится расстояние в 40 см. Оно превышает первоначальные 20 см потому, что необходимо смонтировать канал отводки воды, который также займет 20 см.
Таким образом, после всех манипуляций получается следующая цифра: 15*3,4=51 метр. Это и есть длина всех трубок системы, которая, кроме того, отлично входит в допустимые параметры от 40 до 100 м. Однако если помещение имеет большую форму и необходимо заполнить пространство 140 м труб, то лучше отказаться от идеи одного контура. Гораздо эффективнее будет работать система водяного теплого пола с двумя трубопроводами по 70 м. Безусловно, нет нужды делать их равными между собой, однако не стоит делать разницу слишком большой. Гораздо лучше ограничиться максимальным разграничением в 15м, например, при общей длине в 140 см, один контур может быть 62,5 и 77,5м соответственно.
Итак, получилась длина примерного трубопровода в 51 м. Однако на этом расчеты не заканчиваются, а, напротив, переходят к самым важным стадиям.
Необходимо получить сумму длин труб контура отапливаемого пола и той трубы, которая пролегает от начала коллектора и до его конца. Она составит 56 м, так как длина коллекторного участка около 5 м. Когда имеются все данные касательно системы коммуникаций и ее размера, то можно произвести расчет требуемой воды в трубах.
Он проводится по следующей формуле:
Здесь R будет равняться единице, так как радиус трубы составляет как раз 1 см. Вместо латинской литеры D будет подставлена длина трубы, составляющая 5600 см.
V=3, 14*1*1*5600=17,5 л или 17584 см3. Таким образом, для нормального функционирования системы будет необходимо ее наполнить 17,5л жидкости.
Кроме того, стоит помнить, что данные 17,5 л будут лежать вне основной нагрузки насоса отопительной системы, так что это может привести к недостаточной подачи тепла в квартиру. Поэтому необходимо произвести расчеты не только самой системы коммуникаций труб, но также рассчитать нагрузку на котел и его датчики, чтобы избежать неприятностей в дальнейшем.
Некоторые дополнительные параметры для расчета
Стоит держать в уме, что необходимо определить не только такие важные параметры как схема расположения и длина труб плюс их внутренний объем, но также целый ряд дополнительных:
- Температурный режим теплоносителя.
- Особенности коллектора.
Таким образом, первым важным дополнительным параметром является определение рекомендуемых значений температуры, которые находятся в зависимости от котла и трубопровода.
Температура
Максимальная рекомендуемая температура в трубах не должна превышать 60 градусов. Кроме того, ее сбивают различные варианты покрытия пола, например, ламинат или линолеум, так что по факту она оказывается около 35 градусов.
Как бы то ни было, для осуществления контроля температуры стоит установить датчики. Один из них необходимо разместить сразу на входе в систему, после насоса. Второй датчик устанавливается уже перед насосом, соответственно, на выходе из системы.
Кроме того, существуют определенные параметры для каждого типа помещений:
- В жилых комнатах температура пола должна быть около 29 градусов.
- Помещения проходного типа должны иметь режим в 35 градусов.
- Рабочие пространства должны быть чуть холоднее проходных – 33 градуса.
Особенности коллектора
Данный элемент отопительной системы очень важен, ведь он служит началом и концом контура. Именно поэтому необходимо четко соблюдать условия его установки.
Для того чтобы определиться с ценой коллектора, потребуется учесть целый ряд параметров, а именно — размеры и тип коллекторного шкафа. Однако здесь у каждого система будет индивидуальна, но можно рассмотреть несколько имеющихся на рынке шкафов:
Внутренние модели, утопленные в полу (длина*глубина*высота, см):
Внешние шкафы имеют несколько другие параметры:
Однако данные показатели не являются каким-либо идеалом. Каждый шкаф имеет тот размер, который устанавливает фирма производитель. Кроме того, все вышеприведенные модели шкафов являются подходящими для двухконтурной системы отопления, так что их смело можно использовать в помещениях размеров в 40 м2.
Для того, чтобы понять, какой шкаф необходим, следует отталкиваться от его длины вкупе со следующими параметрами:
- Монтаж шкафа необходимо производить до заливки стяжки для теплого водяного пола и установки его покрытия, так что стоит знать заранее, какую высоту займет конструкция водяного теплого пола.
- К шкафу необходим частый доступ, так что нужно позаботиться о его наличии.
Шкаф вряд ли будет являться желанным предметом декора, потому многие захотят его упрятать с глаз долой. В таком случае, можно оставить около 20 см над поверхностью пола, что обеспечит его незаметность, но и простоту доступа.
Как сделать расчет теплого водяного пола, смотрите на видео:
Электронные помощники
Максимальная длина теплого водяного пола может быть рассчитана не только вручную. Однако электронному калькулятору потребуется целый ряд параметров:
- Длина и ширина комнаты.
- Требуемая температура в жилых помещениях.
- Температура на входе в систему, которая должна быть отображена на фото с упаковки напольного покрытия.
- Температура на выходе из системы, которая обычно на 5 градусов меньше той, что на входе.
- Параметры укладки труб и расстояние между трубами теплого пола.
- Вид напольного покрытия.
- Длина участка трубы от коллектора до первого изгиба контура (иначе называется подводящей магистралью).
- Толщина гидроизоляционного слоя.
- Расчётная мощность квартиры. К сожалению ее нельзя определить самостоятельно, только если нет углубленных знаний в сантехнике (подробнее: «Расчет мощности теплого пола: что следует знать»).
- Размер стартовой стяжки, хотя в большинстве случаев она не требуется, так как всегда находится под системой коммуникаций.
- Толщина конечной стяжки или той, в которую заливается бетоном система коммуникаций.
Безусловно, некоторые калькуляторы могут предложить другие параметры, но в большинстве случаев этих данных более чем достаточно для правильного расчета теплого пола. Более того, есть модели, позволяющие адекватно рассчитать пол даже при меньшем количестве характеристик (прочитайте также: «Расчет теплого пола электрического: основные параметры»).
Правильный расчет отопительной системы – задача трудная, но вполне осуществимая при пошаговом подходе. Учесть абсолютно все нюансы при монтаже теплого пола проблематично, потому стоит уделять внимание самым главным характеристикам, а именно длине труб и объему воды в них. Кроме того, стоит помнить, что даже незначительное превышение длины контура в 100 м может серьезно навредить системе и выдать на выходе далеко не ту температуру, которая ожидается. Двухконтурная модель, в свою очередь, будет гораздо эффективнее, что позволит отапливать дом без больших хлопот и с меньшим потреблением ресурсов.
Расчет теплого пола
1. Какой температуры должен быть теплоноситель в теплом полу и как можно контролировать его температуру?
Температура должна быть не выше 55 о С, а в некоторых случаях не выше 45 о С.
Если сказать еще точнее: температура должна быть в соответствии с температурой, рассчитанной в проекте, который учитывает необходимость конкретного помещения в тепле и материал, из которого сделано напольное чистовое покрытие.
Контролировать температуру можно с помощью вот такого термометра, а лучше двух.
Один термометр показывает температуру теплоносителя на подаче теплого пола (температуру смешанной воды), а другой — температуру обратки.
Если разница между показаниями двух термометров составляет 5 — 10 о С, значит система теплых полов у вас работает правильно.
2. Какой должна быть температура на поверхности теплого пола?
29 о С — в помещениях длительного нахождения людей;
35 о С — в граничных зонах;
33 о С — в санузлах, ванных комнатых.
Для укладки труб напольного отопления используют разные формы: змейку, угловую змейку, улитку, двойную змейку (меандр).
 |  |
 |  |
Также при укладке одного контура можно комбинировать эти формы.
К примеру, краевую зону можно расположить змейкой, а дальше основную часть пройти улиткой.
4. Какую укладку лучше всего использовать для теплого пола?
Для больших помещений квадратной, прямоугольной или круглой формы без геометрического эксклюзива лучше использовать улитку.
Для маленьких помещений, помещений со сложными формами или длинных помещений используйте змейку.
5. Какой должен быть шаг укладки?
Шаг укладки должен быть проектным в согласии с расчетами.
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.
Это ограничение связано с чувствительностью ступни человека.
При большем шаге труб нога начинает чувствовать разницу температуры участков пола.
6. Как подсчитать длину трубы?
Для этого можно воспользоваться очень простой формулой: L = S / N * 1,1, где
S — площадь помещения или контура, для которого рассчитывается длина трубы (м 2 );
N — шаг укладки;
1,1 — запас трубы в 10% на повороты.
К полученному результату не забудьте добавить длину трубы от коллектора до теплого пола, включая подачу и обратку.
Для примера рассмотрим задачу, в которой нужно подсчитать длину трубы для комнаты, в которой пол занимает полезную площадь 12 м 2 . Расстояние от коллектора до теплого пола — 7 м. Шаг укладки трубы 15 см (не забудьте перевести в м).
Решение: 12 / 0,15 * 1,1 + (7 * 2) = 102 м.
7. Какова максимальная длина одного контура?
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.
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.
На практике установлено, что потери давления, равные 20 кПа или 0,2 бара как раз приводят к такому эффекту.
Для того, чтобы не вдаваться в расчеты, приведем некоторые рекомендации, используемые нами на практике.
Для металлопластиковой трубы диаметром 16 мм мы делаем контур не больше 100 м. Обычно придерживаемся 80 м.
То же самое касается и труб из полиэтилена. Для 18 трубы из сшитого полиэтилена максимальная длина контура 120 м. На практике придерживаемся 80 — 100 м. Для 20 металлопластиковой трубы максимальная длина контура составляет 120 — 125 м.
8. Могут ли быть контура теплого пола разной длины?
Идеальная ситуация, когда все петли одинаковой длины. Не нужно ничего балансировать, настраивать.
На практике это достичь можно, но чаще всего не целесообразно.
К примеру, на объекте есть группа помещений, где нужно сделать теплый пол. Среди них также есть санузел, полезная площадь теплого пола в котором 4 м 2 . 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 м 2 ?
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?
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.
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.
9. Сколько контуров можно подключить к одному узлу смешения с одним насосом?
Этот вопрос по физическому смыслу похож на вопрос: «Сколько груза можно увезти на машине?»
Что вы еще хотели бы узнать, если бы кто-то задал вам этот вопрос?
Абсолютно правильно. Вы спросили бы: «О какой машине идет речь?»
Поэтому 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 м 3 /час). Или, что также равноценно, какую тепловую нагрузку способен нести выбранный вами узел смешения?
Как это узнать? Очень просто.
Для наглядности покажем на примере.
Предположим, в качестве узла смешения вы взяли Combimix компании Valtec. На какую тепловую нагрузку он рассчитан? Берем его паспорт. Смотри вырезку из паспорта.
Его максимальный коэффициент пропускной способности составляет 2,38 м 3 /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.
Что это означает на практике? 17 кВт это сколько контуров?
Представим, что у нас есть дом, в котором есть сколько-то (неизвестно) помещений по 12 м 2 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 м 2 этого теплого пола дает 80 Вт, что приводит нас соответственно к тепловой нагрузке каждого контура
Какое кол-во помещений или подобных контуров способен обеспечить теплом наш узел смешения?
17000 / 960 = 17,7 подобных контуров или помещений.
Но это максимально!
На практике же в большинстве случаев не нужно делать расчет на максимальные показатели. Поэтому остановимся на цифре 15.
У самой же компании Valtec к этому узлу есть коллектор с максимальным количеством выходов — 12.
10. Нужно ли делать несколько контуров теплого пола в больших помещениях?
В больших помещениях конструкцию теплого пола нужно делить на меньшие площади и делать несколько контуров.
Эта необходимость возникает как минимум по двум причинам:
ограничение длины трубы контура необходимо, чтобы не получить эффект «запертой петли», при котором через нее не будет циркуляции теплоносителя;
правильная работа самой цементной заливной плиты, площадь которой не должна превышать 30 м 2 . С оотношение длин ее сторон должно быть 1/2 и длина одного из краев не должна превышать 8 м.
11. Как узнать, сколько контуров теплого пола понадобится для моего дома?
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.
После этого вы вычисляете полезную площадь теплого пола. Как это сделать описано в 12 вопросе «Как подсчитать полезную площадь теплого пола?«.
Затем, воспользуйтесь следующим способом: отталкиваясь от шага теплого пола, разбейте полезную площадь теплого пола в каждом помещении на следующие размеры:
- шаг 15 см — не более 12 м 2 ;
- шаг 20 см — не более 16 м 2 ;
- шаг 25 см — не более 20 м 2 ;
- шаг 30 см — не более 24 м 2 .
Если площадь пола в помещении меньше указанных размеров, то ее разбивать не нужно.
Рекомендуем уменьшить эти значения на 2 м 2 , если длина присоединения труб от теплого пола до коллектора превышает 15 м.
Разбивая полезную площадь пола в помещениях, старайтесь также достичь того, чтобы длина труб в этих контурах была либо одинаковой, либо разница между отдельными контурами не превышала 30 — 40 %. Как узнать длину труб в каждом контуре, читайте в 6 вопросе «Как подсчитать длину трубы?«.
12. Как подсчитать полезную площадь теплого пола?
Чтобы подсчитать полезную площадь будущего теплого пола, нужно начертить план помещения, где он будет располагаться. План лучше сделать в масштабе.
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.
Для наглядности давайте подсчитаем полезную площадь столовой, где будет теплый пол. Общая площадь столовой 20 м 2 , 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.
А теперь подсчитаем полезную площадь теплого пола.
13. Какой общей толщины получается пирог теплого пола?
Все зависит от толщины утеплителя, так как остальные величины известны.
При следующей толщине утеплителя у вас получатся такие значения (толщина отделочного покрытия не учитывается):
14. Чем пользуетесь вы для расчета системы водяного теплого пола?
Для расчета как систем радиаторного отопления, так и для систем теплого пола мы используем программу Audytor CO компании 
.
Ниже мы выкладываем скриншот модуля этой программы по предварительному расчету теплого пола и скриншот модуля по расчету слоев пирога теплого пола.
При внимательном рассмотрении этих скриншотов можно понять насколько серьезным является правильный расчет теплого пола.
Также можно увидеть работу самой программы, которая делает возможным проведение визуального контроля над такими важными параметрами как длина трубы, потери давления, температура на поверхности пола, тепло, уходящее бесполезно вниз, полезный тепловой поток и т.д.
15. Как определить габариты коллекторного шкафа, чтобы разместить в нем все необходимые узлы?
Линейные размеры коллекторного шкафа
(ШРН — наружный; ШРВ — внутренний)
| Модель | Длина, мм | Глубина, мм | Высота, мм |
|---|---|---|---|
| ШРВ1 | 670 | 125 | 494 |
| ШРВ2 | 670 | 125 | 594 |
| ШРВ3 | 670 | 125 | 744 |
| ШРВ4 | 670 | 125 | 894 |
| ШРВ5 | 670 | 125 | 1044 |
| ШРВ6 | 670 | 125 | 1150 |
| ШРВ7 | 670 | 125 | 1344 |
| ШРН1 | 651 | 120 | 453 |
| ШРН2 | 651 | 120 | 553 |
| ШРН3 | 651 | 120 | 703 |
| ШРН4 | 651 | 120 | 853 |
| ШРН5 | 651 | 120 | 1003 |
| ШРН7 | 658 | 121 | 1309 |
Подбор коллекторного шкафа
Коллекторные группы 1
(VT.594, VT59)
Модель шкафа
ШРН/ШРВ +
Combimix +
шаровый кран
ШРН/ШРВ +
Dualmix +
шаровый кран
ШРН/ШРВ + кран
16. На какой высоте нужно устанавливать коллекторный шкаф?
С одной стороны, понятно, что монтируя коллекторный шкаф, нужно учитывать высоту будущей стяжки и отделки, чтобы не получилась ситуация, когда невозможно будет открыть даже дверцу шкафа.
С другой стороны, нужно учитывать удобство обслуживания и необходимость возможной замены отдельных элементов системы с вероятностью отсоединения трубопровода.
Чем короче отрезок трубы, тем больше его жесткость и наоборот.
Учитывая этот фактор, можно сделать подъем коллекторного шкафа на 20 — 25 см от уровня чистого пола.
Однако, нельзя забывать об очень важном дизайнерском элементе. Если подъем шкафа приводит к недопустимому нарушению дизайна и невозможно решить эту задачу другим способом, опускайте шкаф к уровню пола, но с тем расчетом, чтобы он мог открываться.
