Максимальная длина контура водяного теплого пола: укладка и расчет оптимального значения

Прокладка труб обогрева под покрытием пола считается одним из лучших вариантов отопления дома или квартиры. Они потребляют меньше ресурсов для поддержания указанной температуры в комнате, превышают стандартные настенные радиаторы по уровню надежности, равномерно распределяют тепло в помещении, а не создают отдельные «холодные» и «горячие» зоны.

Длина контура водяного теплого пола — важнейший параметр, который необходимо определить до начала монтажных работ. От него зависит будущая мощность системы, уровень нагрева, выбор комплектующих и конструктивных узлов.

Варианты укладки

Строителями используются четыре распространенных схемы укладки труб, каждая из которых лучше подходит для использования в помещении различной формы. От их «рисунка» в немалой степени зависит максимальная длина контура теплого пола. Это:

• «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:

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:

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.

Чтобы выбрать оптимальное решение и учесть все нюансы, лучше обратиться к нашему специалисту за консультацией.

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. Чтобы обеспечить равномерное распределение теплоносителя по всей системе, специалисты советуют не превышать разницу между отдельными петлями в 15 м, иначе меньший контур прогреется гораздо сильнее, чем больший.

Но что делать, если длина контура теплого пола 16 мм трубы различается на значение, которое превышает 15м? Поможет балансировочная арматура, которая изменяет циркулирующее по каждой петле количество теплоносителя. С ее помощью разница длин может составлять почти два раза.

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.

Контур теплого пола 100 метров будет работать

Группа: Участники форума
Сообщений: 116
Регистрация: 17.9.2013
Из: Москва
Пользователь №: 205839

Группа: Участники форума
Сообщений: 760
Регистрация: 26.3.2013
Из: Киев
Пользователь №: 186866

Будет работать. Производительность по теплу снизится эдак на 1/3 на этих контурах (если соблюдать значения температур для ТП согласно СНиП), но работать будет.
Если ваш ТП впритык рассчитан на компенсацию теплопотерь, то будет недотоп.

Это из расчета, что шаг укладки 150мм. Если больше, то недотоп еще значительнее будет.

Сообщение отредактировал MC-Anvil — 10.6.2015, 15:08

Группа: Участники форума
Сообщений: 116
Регистрация: 17.9.2013
Из: Москва
Пользователь №: 205839

а не подскажете недотоп покрыть установкой более мощного циркуляционного насоса в смесительном узле получится??

Сообщение отредактировал Арссссс — 10.6.2015, 15:11

Группа: Участники форума
Сообщений: 760
Регистрация: 26.3.2013
Из: Киев
Пользователь №: 186866

Группа: Участники форума
Сообщений: 116
Регистрация: 17.9.2013
Из: Москва
Пользователь №: 205839

Группа: Участники форума
Сообщений: 1403
Регистрация: 22.1.2014
Из: Пенза
Пользователь №: 220488

Будет работать. Производительность по теплу снизится эдак на 1/3 на этих контурах (если соблюдать значения температур для ТП согласно СНиП), но работать будет.
Если ваш ТП впритык рассчитан на компенсацию теплопотерь, то будет недотоп.

Это из расчета, что шаг укладки 150мм. Если больше, то недотоп еще значительнее будет.

Если Вы увеличите мощность двигителя ДВС. . . . .

А может для начала сделать расчет теплопотерь?

Группа: Участники форума
Сообщений: 116
Регистрация: 17.9.2013
Из: Москва
Пользователь №: 205839

Группа: Участники форума
Сообщений: 4306
Регистрация: 10.3.2010
Из: Зеленоград
Пользователь №: 48108

+1
Как вариант, можно добавить на коллекторе дополнительные балансировочники, в виде обратных (нижних) радиаторных вентилей, на пять других контуров. Тем самым выравниваются гидравлические длины контуров. Так как выяснилось, что на длинные контуры нет полной нагрузки, получается что не всё так плохо.
По идее, шестиметрового насоса должно хватить на всё. На второй скорости.
При дельтеТ-10гр. сумма расходов выходит что-то в районе 0.9 — 1,0 м.куб/ч . Для 32/60 вполне сносно. Для второй дуги по графику, средняя треть получается. Учитывая местные потери на коллекторе, в дугах и калачах — где-то верх второй трети.
Если выровнять гидравлические длины, то при условии наличия внутрипольных конвекторов в зонах тёплых полов — проблемы вообще нет.

Но да. В следующий раз, поосторожней с гидравликой контуров. вобщем

Сообщение отредактировал ЁЖик — 11.6.2015, 11:12

ОЙ!
Всё отменить! Ашыпка!
Всё что было мною сказано, отменяется!
Случайно посмотрел в график хх-40 а не хх-60.
Всё отменяется! Срочно!
Если дело касается шестиметрового насоса, то не вторая! Не вторая, а первая скорость!

А на второй скорости шестиметрового насоса, просто будет работать. Но не забудьте добавить балансировочники на короткие контуры.
_____________________________________

Если Вы увеличите мощность двигителя ДВС. . . . .

А может для начала сделать расчет теплопотерь?

И ещё.
Двигателей ДВС не бывает. Или Двигатель Внутреннего Сгорания, или аббревиатура ДВС, если перед тем была дана расшифровка.
А Двигателей Двигателей Внутреннего Сгорания. Н-нет! «Не помню» ©

Эт так. как слесарь слесарю. заметки на полях.
_____________________________________

Сообщение отредактировал ЁЖик — 11.6.2015, 12:04

Группа: Участники форума
Сообщений: 1403
Регистрация: 22.1.2014
Из: Пенза
Пользователь №: 220488

Просто для начала нужно тщательно провести гидробалансировку контуров (петель) ТП между собой. Чтобы контуры с меньшим сопротивлением не шунтировали наглухо контуры с бОльшим сопротивлением.

Тогда насос сможет обеспечить в пределах своих характеристик тот массовый расход через контуры, на который способен.

Ниже пример изначального расчета гидравлики контуров ТП. В таблице значение dP обозначет гидросопротивление контура при проектном массовом расходе. dT — проектное остывание. Имеются довольно длинные контуры до 100 и более метров, при диаметре трубы ТП 14мм (Рехау). Нужные напор и производительность насоса в НСУ ТП обведены красной рмкой.

Чтобы сбалансировать контуры между собой, оптимальнее всего использовать расходомеры (ротаметры) на коллекторах ТП, чтобы добиться нужного расчетного массового расхода.

_________________.jpg ( 655,55 килобайт ) Кол-во скачиваний: 99

Цифры далее в комментариях относятся к другому расчету. Привожу их здесь только для расшифроки табличных значений:

1. Температура подачи теплоносителя в петлю (контур) тёплого пола (далее ТП).

На рисунке расчета обозначена «Температура подачи Тп=37 гр.»

Эта температура устанавливается термостатическим трехходовым смесителем, устанавливаемом в насосно-смесительном узле ТП. Теплоноситель с установленной температурой поступает в подающий коллектор узла ТП, т.е. на вход всех петель (контуров) ТП.
Чем выше эта температура, тем больше теплоотдача петли ТП, но нужно помнить, чтобы не выйти из требований СНИПа к температуре поверхности ТП в +26 и +30 градусов. Также различные источники по бетоноведению предостерегают от подачи в стяжку ТП теплоносителя с температурой свыше +50 градусов. Т.е. по мнению этих источников, при большей температуре подачи теплоносителя стяжка ТП может разрушаться.
Также зоны разных петель ТП могут иметь очень разное по теплопроводности покрытие, например, керамогранитную плитку и ламинат. Независимо от этого, наша задача уложиться в температуру поверхности ТП по СНИПу.

2. Величина остывания (охлаждения) теплоносителя в петле ТП.

Это величина, на сколько градусов остывает теплоноситель, пройдя по одной отдельной взятой петле ТП. Т.е. от подающего до обратного коллектора ТП.
На рисунке обозначена «Охлаждение воды dT=7 гр». При уменьшении остывания воды в петле, теплоотдача петли ТП возрастает. Но для того, чтобы уменьшить остывание воды в петле, нужно прокачивать больший объем воды в единицу времени. При этом скорость воды в трубах возрастает, повышаются потери на трение и изгибы и в геометрической прогрессии возрастает и гидросопротивление петли.

3. Температура воздуха над поверхностью ТП.

На картинке обозначена «Темп.над перекр tвнв=22,0 градуса”, а также в кружочке с цифрой 22,0 градусов Цельсия. Это желаемая заказчиком температура воздуха в комнате.
Чем выше разница температуры воздуха над поверхностью ТП и температурой самой поверхности ТП, тем выше отдаваемая тепловая мощность с квадратного метра.

4.Температура поверхности ТП.
На рисунке обозначена «tпола=26,4 градуса”

5.Тепловой поток ТП, направленный вверх.
На рисунке обозначено «qв=45,3 Ватт с квадратного метра ТП”

6. Температура под «пирогом» конструкции пола и стяжки ТП.
На рисунке обозначена «Темп.под перекр tвнн=3,0 градуса”. В данном случае это температура грунта зимой под домом, усредненно по зонам прогрева грунта под домом. Этот параметр с определенной долей допустимой погрешности можно взять из климатических справочников.

7. Тепловой поток ТП, направленный вниз.
На рисунке обозначено «qн=2,0 Ватт с квадратного метра ТП”. Это то количество тепла, которое мы будет безвозвратно терять на обогрев недр Земли.

8. Диаметр трубы петли ТП номинальный (наружный).
На рисунке обозначено «Ном.диаметр труб dn=14мм»

9. Шаг укладки основной и краевой зон петли ТП.
В показанном примере-расчете основная зона рассчитывалась с шагом укладки трубы 200 мм, а граничная зона с шагом 100 мм.

10. Площадь поверхности зоны петли ТП и длина трубы, уложенной в одну зону петли ТП
На рисунке также можно увидеть эти значения, обозначенные как «Поверхность прибора F» и «Длина трубопровода L».

11. Длина транзитных линий присоединения одной зоны петли ТП.
На рисунке обозначена как «Длина присоединения Ln=10 метров»

12. Гидравлическое сопротивление зоны петли ТП и необходимый расход теплоносителя через зону ТП.
На рисунке обозначается высчитанное программой гидравлическое сопротивление петли ТП при заданных выше параметрах. «Сопротивление гидр. dP», которое в данном случае составляет 9746 Паскаль

Гидросопротивление — это главный параметр петли ТП, который нам нужен, чтобы возможно было рассчитать, будет ли работоспособен наш насосно-смесительный узел ТП (далее НСУ), при использовании в НСУ ТП насоса имеющейся мощности.

Также мы должны еще на стадии расчета определить, сможем ли мы гидросбалансировать отдельные петли ТП относительно друг друга. Если разные петли у нас будут иметь сопротивление в пределах, например, 5-15 кПа, то сбалансировать расход теплоносителя будет возможно. Если же разброс будет в пределах, например, 1-20 кПа, то нужно будет внимательно подсчитать, хватит ли у коллекторных балансировочных клапанах пределов гидравлической регулировки, чтобы сбалансировать петли между собой.

При слишком высоком гидросопротивлении петли ТП, наш насос просто не сможет прокачать необходимое количество воды в единицу времени, через петлю. А следовательно эта петля будет иметь более значительное остывание воды чем в расчёте, будет недодавать расчетного количества тепла. Также на поверхности может проявляться тепловая «зебра».

13. Массовый расход воды в петле ТП.

На рисунке обозначен «Расход воды G в кг/сек». И в данном расчете составляет0,0223 кг/сек. С помощью этого параметра при наличии на коллекторе ТП расходомеров (ротаметров), можно легко сбалансировать петли между собой. На колбах расходомеров нанесена шкала в литрах/минуту с ценой деления 0,5 литра/мин. С допустимой погрешностью для настройки ТП, можно принять 1 килограмм воды за 1 литр. Тогда расход воды 0,0223 кг/сек, будет примерно равен 0,0223*60 секунд=1,338 литра/минута.

Также можно выполнить печать сводного расчета ТП для каждой петли ТП и каждого помещения. Это позволит предварительно оценить какую дОлю необходимой тепловой мощности мы можем получить в помещениях от ТП.

Сообщение отредактировал Inchin — 11.6.2015, 17:11