Проект системы «теплый пол» для частного загородного дома
На этой странице представлены результаты проектирования системы напольного отопления для индивидуального загородного дома, который располагается в Московской области.
Ниже можно увидеть отдельные фрагменты пояснительной записки и чертежей в обобщенном виде, которые демонстрируют разработанные системы «теплого пола» для частного дома.
Теплоснабжение системы отопления — индивидуальное, от котельной, расположенной в специальном помещении подвального этажа загородного дома (см. проект котельной).
Требуется котельная? При заказе проекта котельной по акционной цене заказчик получает техническое задание (ТЗ) в подарок! Сформируем ТЗ для разработки котельной без визита в офис. Для этого требуется оплатить счет и заполнить опросный лист по котельной для вашего объекта.
Параметры теплоносителя для системы «теплый пол»: +40/+35 °С. В соответствии с Техническим заданием предусмотрено устройство водяных теплых полов в отдельных помещениях. Расчетная температура поверхности полов принята:
в помещениях с постоянным пребыванием людей — на уровне +26 °С;
в санузлах — на уровне +31 °С.
Большая часть работ по трассировке системы напольного отопления была выполнена на 1-м этаже загородного дома, на 2-м этаже система «теплый пол» не столь значительна по площади, а на мансардном этаже оборудованы «теплыми полами» только 2 помещения.
Ниже можно увидеть результаты работ по трассировке системы напольного отопления на этажах.
Проект системы «теплый пол» на 1-м этаже загородного дома
Ниже представлена иллюстрация проекта системы напольного отопления на 1-м этаже загородного дома, которая была собрана из 3-х чертежей разработанной проектной документации. Иллюстрация лишена всех осей и другой дополнительной информации с целью акцентирования внимания на объеме выполненных работ.
Для распределения теплоносителя в системе напольного отопления на 1-м этаже загородного дома были спроектированы 10 встраиваемых коллекторных шкафов с различным количеством отводов.
Примечание:
Все трубы системы «теплого пола» уложить в выравнивающей стяжке пола, если не указано иное.
Греющие трубы «теплого пола» укладывать на расстоянии 250 мм от стен и 100 мм от мебели и сантехники.
Подводящие трубы и трубы стояков «теплого пола» теплоизолировать утеплителем толщиной 9 мм.
Греющие трубы «теплого пола» — труба Ø16 мм при длине контура до 80 м, труба Ø20 мм при длине контура более 80 м.
В зоне дверей трубы «теплого пола» прокладывать в гофротрубе.
В местах прохода конструкций перекрытий все трубы прокладывать в гофротрубе.
Крепление подводящих труб к полу следует производить с шагом не менее 800 мм, крепление труб к потолку следует производить с шагом не менее 1000 мм.
По периметру помещения с греющими трубами прокладывать краевую изоляцию.
Шаг укладки греющего трубопровода в помещениях санузлов — 150 мм, в остальных помещениях — 200 мм, если не указано иное.
Возможно изменение трассировки по строительным и дизайнерским соображениям.
Проект системы «теплый пол» на 2-м этаже загородного дома
Ниже представлена иллюстрация проекта системы напольного отопления на 2-м этаже загородного дома, которая также была собрана для наглядности в одну иллюстрацию из 3-х чертежей.
Для распределения теплоносителя в системе напольного отопления на 2-м этаже загородного дома были спроектированы 5 встраиваемых коллекторных шкафов с различным количеством отводов.
Проект системы «теплый пол» на мансардном этаже
Ниже представлена иллюстрация проекта системы напольного отопления на мансардном этаже частного дома. На этой иллюстрации видно, что на этаже в 2-х помещениях спроектированы 3 контура «теплого пола».
Распределительные коллекторы Roth для системы «теплых полов»
В качестве распределительных коллекторов системы «теплых полов» применены стальные распределительные гребенки фирмы Roth для напольного отопления со встроенными измерителями расхода (расходомерами) на подающей линии и регулирующими вставками на обратной линии полной заводской готовности. В качестве регулирующей арматуры на подводках к коллекторам системы «теплого пола» предусмотрено использование оборудования фирмы-производителя Oventrop серии «Hycocan»:
на подающей линии устанавливается запорный вентиль ATZ,
на обратной линии — регулирующий вентиль VTZ.
Для распределения теплоносителя в системе напольного отопления были спроектированы встраиваемые коллекторные шкафы без автоматики с различным количеством отводов:
на 2 отвода;
на 3 отвода;
на 7 отводов;
на 8 отводов;
на 9 отводов;
на 10 отводов;
на 11 отводов.
Принципиально все коллекторные шкафы и их чертежи отличаются только количеством отводов и, соответственно, числом регулируемых и блокируемых индикаторов расхода, а также числом блокируемых клапанов с термостатами и защитными колпачками.
Чертежи коллекторного шкафа «теплого пола»
Ниже представлен пример разработанного чертежа встраиваемого коллекторного шкафа «теплого пола» на 11 отводов.
В качестве магистралей системы «теплый пол» применяются металлопластиковые трубы Alu-Laserplus фирмы Roth. В качестве отводов от коллекторов к отопительным контурам применяются металлопластиковые трубы Alu-Laserplus фирмы Roth.
Магистрали системы «теплого пола» должны быть проложены скрытым способом в конструкции пола и в стенах.
Для удаления воздуха из верхних точек системы «теплого пола» предусмотрены автоматические воздухоотводчики на коллекторах, а также Unibox на мансардном этаже.
Ниже на иллюстрации можно увидеть узел подключения системы регулирования напольного отопления Oventrop Unibox к системе «теплого пола».
Трубопроводы системы «теплого пола», укладываемые в стяжке пола и в стене, изолируются утеплителем Тhermacompact S толщиной 9 мм фирмы-производителя Тhermaflex, трубопроводы, укладываемые другим способом — утеплителем ТhermaEco толщиной 9 мм фирмы-производителя Тhermaflex.
Для теплоизоляции пола и предотвращения возникновения трещин в стяжке пола вследствие температурного расширения рядом с ограждающими поверхностями применены краевая изоляция с перфорированной самоклеящейся пленкой из вспененного полиэтилена и разделительный профиль (термошов) из вспененного полиэтилена с самоклеящимся основанием, используемые для стандартных цементных и наливных стяжек. Краевая изоляция уложена по периметру помещения. Термошвы уложены в дверных проемах, а также для разделения петель «теплого пола».
Схема укладки теплого пола — «мокрая», с использованием панелей для укладки трубопроводов.
Ниже представлены чертежи пирога «мокрого» пола с панелями для укладки трубопроводов системы «теплого пола».
Чертеж прокладки труб напольного отопления
* Толщина стяжки над трубами составляет:
для стяжки с использованием добавок — 30 мм;
для стяжки без использования добавок — 45 мм.
** Шаг укладки греющего трубопровода в помещениях санузлов — 150 мм, в остальных помещениях — 200 мм, если не указано иное.
Чертеж прокладки труб напольного отопления и воздуховодов
В этом загородном доме наша компания выполнила комплексное проектирование инженерных систем. Здесь речь идет о том, что проектирование магистралей системы напольного отопления велось совместно с планированием размещения воздуховодов в стяжке пола. Чертеж ниже показывает, как нужно размещать в стяжке пола трубы напольного отопления и воздуховоды системы вентиляции.
Чертеж прокладки термошва в стяжке пола
Размеры отверстий и борозд для прокладки трубопроводов в перекрытиях, стенах и перегородках зданий и сооружений принимать в соответствии со СНиП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы», приведенными в приложении 5.
При возможности устройства, при прокладке трубопроводов системы «теплого пола», следует соблюдать ширину трассы параллельно идущих трубопроводов в теплоизоляции, которая должна составлять не более 300 мм, и расстояние между двумя параллельно идущими трассами, составляющее не менее 200 мм.
При пересечении трубопроводами перекрытий, стен, перегородок устанавливаются гильзы. Внутренний диаметр гильзы должен быть на 15-20 мм больше наружного диаметра трубы. Края гильз монтировать заподлицо с краями стен, перегородок и выше отметки чистого пола на 20-30 мм.
При проходе металлопластиковых труб через термошвы, труба на расстоянии 500 мм в каждую сторону от шва должна помещаться в гофрированный кожух. По возможности, пересечение трубы с термошваом должно осуществляться под углом 45°, что сглаживает деформационные напряжения в стенах трубы.
Ведомость рабочих чертежей основного комплекта
Представленные на данной странице иллюстрации и фрагменты чертежей инженерного оборудования имеют своей целью в наглядном и обобщенном виде ознакомить читателей с результатами работ по проектированию системы напольного отопления индивидуального загородного дома.
Все чертежи проекта системы «теплый пол» были выполнены в полном соответствии с действующими строительными нормами и правилами, в том числе по взрыво- и пожаробезопасности, и предусматривают решения, обеспечивающие безопасность при соблюдении установленных правил эксплуатации здания.
Ниже представлена полная ведомость всех разработанных рабочих чертежей основного комплекта проектной документации системы «теплый пол»:
План 1 этажа между осями А-11 и К-У. Система «теплый пол»
План 1 этажа между осями 11-17 и Л-У. Система «теплый пол»
План 1 этажа между осями 18-22 и В-И. Система «теплый пол»
План 2 этажа между осями А-11 и К-У. Система «теплый пол»
План 2 этажа между осями 11-17 и Л-У. Система «теплый пол»
План 2 этажа между осями 18-22 и В-И. Система «теплый пол»
План мансардного этажа. Система «теплый пол»
План цокольного этажа. Магистрали системы
План 1 этажа между осями А-11 и К-У. Магистрали системы
План 1 этажа между осями 11-17 и Л-У. Магистрали системы
План 1 этажа между осями 18-22 и В-И. Магистрали системы
План 2 этажа между осями А-11 и К-У. Магистрали системы
План 2 этажа между осями 11-17 и Л-У. Магистрали системы
План 2 этажа между осями 18-22 и В-И. Магистрали системы
План мансардного этажа. Магистрали системы
Схема системы «теплый пол»
Коллекторный шкаф на 2 отвода встраиваемый без автоматики
Коллекторный шкаф на 3 отвода встраиваемый без автоматики
Коллекторный шкаф на 7 отводов встраиваемый без автоматики
Коллекторный шкаф на 8 отводов встраиваемый без автоматики
Коллекторный шкаф на 9 отводов встраиваемый без автоматики
Коллекторный шкаф на 10 отводов встраиваемый без автоматики
Коллекторный шкаф на 11 отводов встраиваемый без автоматики
Пирог «мокрого» пола с панелями для укладки трубопроводов системы «теплого пола»
Пирог «мокрого» пола с панелями для укладки трубопроводов системы «теплого пола» и воздуховодами Helios
Узел подключения системы регулирования напольного отопления Oventrop Unibox.
Полный состав проекта
Полный комплект разработанной проектной документации для системы напольного отопления загородного дома включает следующие комплекты документов:
Ведомость основных комплектов чертежей.
Ведомость ссылочных и прилагаемых документов.
Пояснительная записка.
Ведомость рабочих чертежей основного комплекта.
Спецификация оборудования.
Заказчику на заметку
Мы не ставим своей целью публикацию всего пакета документов, входящих в проекты отопления, водоснабжения и канализации (ОВК). Здесь нужно отметить, что многие проекты представляют собой многостраничные документы с большим количеством чертежей и схем различного формата. Поэтому полная публикация проектов в интернете в удобном для всех пользователей формате не только затруднительна, но и нецелесообразна.
Если вы заинтересованы в разработке проекта системы «теплый пол», или у вас есть вопросы по его созданию, то лучше обратиться к нашим специалистам по телефону .
Разъяснения по телефону или личная встреча с нашими инженерами помогут быстрее определить пути решения вашей задачи.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА СИСТЕМЫ «ВОДЯНОЙ ТЕПЛЫЙ ПОЛ»
1 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА СИСТЕМЫ «ВОДЯНОЙ ТЕПЛЫЙ ПОЛ» Водяные теплые полы прочно вошли в арсенал инженерного оборудования дома благодаря созданию ими максимально комфортного для человека и домашних животных температурного режима в помещениях. Графики распределения температуры по высоте помещения Основным фактором, который обеспечивает надежность и эффективность системы теплого пола — это использование комплектной системы, поставляемой одним производителем, что гарантирует полную совместимость всех элементов и возможность точного расчета температурных режимов. Практика показывает, что устройство теплых полов «на глазок» обходится заказчику в 1,5-2,3 раза дороже, чем грамотно спроектированная и налаженная система. Для возможности выполнения системы напольного отопления необходимо, чтобы помещение имело резерв по высоте для размещения «пирога» теплого пола. Минимально требуемая высота конструкции теплого пола составляет 85мм (без учета покрытия пола).
2 Существует несколько способов раскладки петель теплого пола по помещению. Наиболее предпочтительным вариантом является укладка «улиткой». По сравнению с раскладкой «змейкой» первый вариант дает 10-15% экономии в количестве трубы и значительно выигрывает по гидравлическим характеристикам из-за малого количества «калачей». Сравнение вариантов укладки петель
3 На практике применяются следующие способы подключения систем теплых полов: 1. непосредственно от теплогенератора (котла) через смесительно-регулировочный узел; 2. от системы радиаторного отопления через теплообменник с созданием собственного контура; 3. от контура горячего водоснабжения через термостатический узел; 4. от обратного трубопровода системы радиаторного отопления через термостатический узел. Конструирование систем водяных теплых полов не представляет особой трудности, если помнить некоторые основные правила: 1. для равномерной теплоотдачи трубы теплого пола следует укладывать параллельно друг другу; 2. наращивать петли допускается только с применением пресс-фитингов ( при этом сопротивление фитингов включается в гидравлический расчет); 3. после укладки труб следует выполнить исполнительную схему, где указать точную привязку осей труб. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах не повредить трубу. Для крепления строительных конструкций к полу, в стяжке нужно устанавливать пробки, дюбели или закладные детали; 4. деформационные швы следует устраивать в следующих местах: вдоль стен и перегородок; при размере пола свыше 40м2; при длине пола свыше 8м; в местах входящих углов. 5. к одному коллектору надо стараться присоединять петли примерно равной длины. расчет теплого пола Принцип расчета теплого пола рассмотрим на конкретном примере. Исходные данные: Требуемая температура внутреннего воздуха в помещении. Для жилых помещений эта величина обычно составляет 20 С. Площадь помещения. Определяется по архитектурно-строительным чертежам или по результатам обмеров. Для нашего примера примем помещение размерами 5м х 4м, площадью S = 20м2.Учитывая, что вдоль внутренних стен,где будет располагаться мебель, нужно оставить краевые участки шириной 300мм, активная площадь пола составит 20-(5+4+4)х0,3=16,1м2. Конструкция пола. Для рассматриваемого примера в расчет принимается толщина цементно-песчаной стяжки 70мм и покрытие пола из керамической плитки толщиной 15мм. Теплопотери помещения. Определяются на основании теплотехнического расчета и учитывают: потери тепла через ограждающие конструкции ( стены, полы, потолки, оконные и дверные проемы); затраты тепла на нагрев воздуха, поступающего в помещения через неплотности ограждающих конструкций ( инфильтрация); затраты тепла на нагрев воздуха, поступающего в результате работы вентиляции; поступления тепла за счет нагрева солнечными лучами (инсоляция); поступления тепла от работающего оборудования, электроосвещения, оргтехники,
4 бытовых приборов и прочих источников тепла; тепловыделения от находящихся в помещении людей и животных. Использование различных укрупненных показателей, как правило, дает весьма значительную погрешность, так как разброс теплопотерь даже для жилых помещений может составлять от 40 Вт/м2 ( для зданий с эффективными ограждающими конструкциями и стеклопакетами ) до Вт/м2 (для коттеджей с кирпичными неутепленными стенами и большим количеством проемов).в нашем примере теплопотери помещения составляют Q=1288Вт. То есть удельные теплопотери помещения составляют q =1288/16,1=80Вт/м2. Предварительно принятые решения: Определение диаметра трубы и шага между осями труб.зная удельные теплопотери, зададимся диаметром трубы и шагом между осями труб, используя график. График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды График показывает, что для достижения требуемого теплового потока 80 Вт/м2 можно использовать несколько вариантов, сведенных в таблицу:
5 Для выбора наиболее оптимального варианта необходимо произвести дополнительные расчеты. Расчетные данные: Определение средней температуры поверхности пола. Среднюю температуру поверхности пола при известном тепловом потоке и температуре воздуха в помещении определяем по графику: График зависимости средней температуры поверхности пола от теплового потока и внутренней температуры воздуха: Для нашего примера средняя температура поверхности пола составит 26,9 С. Средняя температура пола не превышает допустимых значений, представленных в таблице:
6 Температура по поверхности пола распределяется неравномерно над трубой она максимальная, а между труб минимальная. Примем полученную среднюю температуру 26,9 С за максимальную (Т пол) и рассчитаем, какую среднюю температуру должен иметь теплоноситель (Т ср). Определение средней температуры теплоносителя. На этом этапе расчета можно пренебречь теплопотерями в стенках трубы и на ее внутренней поверхности (тепловосприятие). Расчет ведем по формуле: Тср =Тпол + q δпл /λпл + q δст /λпл = 26,9 + 80х0,015/1,5 + 80х0,07/0,93 = 33,42 С ; где : q удельный тепловой поток ( 80 Вт/м2); δпл толщина плитки ( 0,015м); λпл коэффициент теплопроводности плитки (1,5 Вт/м К); δст толщина стяжки (0,07м); λст коэффициент теплопроводности стяжки (0,93 Вт/м К). Окончательный выбор шага труб. Возвращаясь к графику, становится ясно, что из условия непревышения максимально допустимой температуры поверхности пола надо принимать шаг труб 100мм. Определение количества контуров. Так как расход трубы для шага 100 мм составит порядка 200 м, принимаем решение разбить помещение на две петли, чтобы не превысить экономически целесообразные предельные длины петель, указанные в таблице: Наружный диаметр трубы,мм Максимальная длина петли, м Определение тепловой нагрузки на одну петлю Тепловая нагрузка на каждую петлю составит Q1 = Q /2=1688/2=844 Вт. Определение перепада температур t. Оптимальный перепад температур для теплых полов составляет t = 5 С. При этом перепаде прогрев пола идет наиболее равномерно. Допускается перепад до 10 С, но в этом случае босая ступня человека может ощущать неравномерность нагрева пола. В нашем примере задаемся t = 5 С Определение температуры теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе. Температура теплоносителя в прямом трубопроводе: Т1 = Тср + t /2= 33,42+5/2=35,9 С. Температура в обратном трубопроводе: Т2 = Тср — t/2= 33,42-5/2=30,9 С.
7 Определение расхода теплоносителя в петле. Расход теплоносителя в петле ( G ) рассчитывается для подбора окончательного диаметра труб и вычисления гидравлических потерь. G = Q1 / (4187 х t )= 844/ (4187 х 5) =0,04 кг/с. Определение скорости движения теплоносителя. Максимальная скорость движения теплоносителя в трубах теплого пола должна лежать в пределах от 0,15 до 1 м/с. Определим скорости воды в трубах диаметрами 16мм и 20мм (внутренние диаметры Dвн -12мм и 16мм): V16 = 1,274 х G / ( Dвн 2 x ρ ) = 1,274 х 0,04/ (0,012 2 х 1000) = 0,354 м/с; V20 = 1,274 х 0,04/(0,016 2 х 1000)= 0,199 м/с. Обе трубы удовлетворяют допустимым интервалам скоростей. Принимаем трубу с наружным диаметром 16, как менее дорогую. На практике, порой выгоднее принимать большее значение диаметра, чтобы снизить гидравлические потери в системе. Определение длин петель. Длину петель определяем на основании чертежа раскладки труб. Сравнение вариантов раскладки и значения суммы коэффициентов местных сопротивлений для рассматриваемого примера приведены выше. Определение потерь давления в петлях. Потери давления в петлях теплого пола определяются для подбора насосного оборудования и расчета предварительной настройки регулировочных вентилей коллектора. Общие потери в петле складываются из линейных (от трения) потерь и потерь давления на преодоление местных сопротивлений (изменение направления, диаметра, характеристик потока). Линейные потери в петлях находим на основании полученного значения скорости теплоносителя (0,354 м/с) и выбранного диаметра трубы (16мм) по гидравлическим таблицам. Перемножив полученные удельные потери (167 Па/м) на длину трубы получим линейные потери давления 167х96 =16032 Па. Сумму коэффициентов местных сопротивлений Z определяем как произведение количества отводов («калач» считается за два отвода) на 0,5 (КМС отвода). Для нашего примера («улитка») Z =52х0,5 = 26. (Потери в присоединительных фитингах условно не учитываются). Потери на местные сопротивления определяются по формуле: P = ρ x Z x V 16 2 /2 = 1000 х 26 х 0,354 2 /2=1629 Па. Суммируя линейные и местные потери получаем полное гидравлическое сопротивление петли: =17661 Па. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В ОДНОЙ ПЕТЛЕ НЕ ДОЛЖНЫ ПРЕВЫШАТЬ Па! При соблюдении данного ограничения не возникнет опасность появления «запертой» петли, когда увеличение мощности насоса пропорционально увеличивает гидравлические потери, что вновь вызывает необходимость повышения мощности насоса и так далее После определения потерь давления по каждой из петель, можно приступать к выбору насоса и составлению таблицы предварительной настройки коллекторных вентилей. Для прочих вариантов конструкций пола можно использовать нижеприведенные графики. Графики теплового потока для различных вариантов покрытий:
8 График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 30мм, Т.воздуха в помещении 20 С, покрытии пола из керамической плитки) График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 50мм, Т.воздуха в помещении 20 С, покрытии пола из керамической плитки) График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 30мм, Т.воздуха в помещении 20 С, покрытии пола из ленолиума)
9 График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 70мм, Т.воздуха в помещении 20 С, покрытии пола из ленолиума) График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 50мм, Т.воздуха в помещении 20 С, покрытии пола из ленолиума)
