Как рассчитать водяной теплый пол – задача последовательного приближения 05.08.2014 – Опубликовано в: Схемы, проекты, подсчеты – Метки:

Вот когда эти мудрённые математические термины, вдруг, застанут вас на жизненном пути – когда вы попытаетесь хоть как-то дисциплинировать свой процесс укладки водяного тёплого пола. Не стоит думать, что полученные расчеты будут один к одному потом реализованы на практике.

Ни в коем случае. Вам не раз придётся проверять и перепроверять полученные цифры, корректировать исходные данные, постепенно приближаясь к тем значениям, которые наиболее точно будут отражать свойства именно вашей системы отопления пола.

Рассчитать водяной теплый пол – это всегда немного искусство, но и математику не мешает применить для подтверждения своей интуиции

Рассчитать водяной теплый пол – это всегда немного искусство, но и математику не мешает применить для подтверждения своей интуиции

Когда расчёт корректируется практикой

На фото никакими расчётами и никто не занимался – просто своими руками уложена труба и всё, инструкция проигнорирована полностью, цена такого отношения – полная неработоспособность системы

На фото никакими расчётами и никто не занимался – просто своими руками уложена труба и всё, инструкция проигнорирована полностью, цена такого отношения – полная неработоспособность системы

Первое, что требуется определить – схему размещения труб.

Возможные схемы труб

В практике укладки сложить четыре схемы, которые повсеместно и используются:

  • A – змейка;
  • B – двойная змейка;
  • C – угловая змейка;
  • D– улитка.

Уже исходя из выбранной схемы, можно рассчитать объём воды в целом в системе.

Четыре возможных схемы раскладки труб, если выдержана максимальная длина контура водяного теплого пола, то все они в равной степени выполнят свою задачу

Четыре возможных схемы раскладки труб, если выдержана максимальная длина контура водяного теплого пола, то все они в равной степени выполнят свою задачу

Главный показатель

Вычисления объема воды в системе требует предварительного определения параметров выбранной схемы.

Среди них:

  • сам выбранный тип – выбираем «A»;
  • расстояние от трубопровода до стены – из рекомендуемого диапазона в 20-30 см выбираем минимальное расстояние в 20 см;
  • расстояние между рядами труб – между рекомендуемым от 10 до 50 см выбираем ровно посередине – 30 см (не забудем, у нас труба диаметра порядка 30 мм, поэтому реальное расстояние между трубами будет 27 см);
  • внутренний диаметр трубы – выбираем трубу с внутренним диаметров в 20 мм;

Кроме того, в нашем распоряжении и данные по рабочей отапливаемой площади:

  • ширина – 4 м;
  • длина – 5 м.

Укладку будем проводить параллельно меньшей стороне.

Исходя из приведённых данных получаем:

  • количество линий труб «туда-сюда» – 15, при этом остаётся ещё 10 см в остатке, который «бросаем» на увеличение расстояния от стены меньшей длины – по 5 см с обеих сторон;
  • учитывая, что со стороны коллектора расстояние до трубы будет равно 40 см (а не 20, 20 ещё отводится на отводной канал), общая длина трубы в контуре составит:

15 x 3,40 = 51 метр,

что прекрасно вписывается в рекомендуемые границы от 40 до 100 метров;

Полезный совет!
Длина в 100 метров является максимально рекомендуемой, но советуем постоянно стремиться её уменьшать, вплоть до создания двух контуров.
Так, если выбирать между одним контуром в 160 метров и двумя по 80, лучше выбрать – два.
Длина контуров не обязательно должна быть одинаковой, но не допускайте разницы в их длине больше 15 метров.

  • теперь получаем общую длину трубы от входа до выхода коллектора, она составит на 5 метров больше – 56;
  • таким образом, появляется возможность рассчитать объём воды, требуемой для системы отопления пола по формуле объёма цилиндра:

V = pi x R x R x D,

где R – радиус трубы в см, у нас он равен ровно 1;

D – длина трубы – 5600 см.

Расчёты дают V = 3,14 x 1 x 1 x 5600 = 17584 куб.см.

Другими словами, для полного заполнения системы потребуется больше 17 с половиной литра воды.

Полезный совет!
Обращаем внимание, что эта потребность в 17,5 литров ляжет дополнительной нагрузкой на работу насоса всей системы отопления дома.
Поэтому очень важно проводить проектирование не только системы отопления пола, а всей отопительной системы от котла до датчиков.
В противном случае насос просто не будет справляться с дополнительной нагрузкой.

Здесь уже по внешнему виду можно понять, что рекомендуемая длина контура в 100 метров значительно превышена

Здесь уже по внешнему виду можно понять, что рекомендуемая длина контура в 100 метров значительно превышена

Дополнительные расчёты

Помимо трёх приведённых самых важных характеристик:

  • схема труб;
  • их длина;
  • и внутренний объём, или требуемый объём теплоносителя –

рассчитываются ещё несколько не менее важных.

Температура теплоносителя

Это даже и не расчёт, а рекомендуемое значение, которое зависит от нагревательного котла системы и её состава.

Ответить на вопрос о температуре теплоносителя можно двояко:

  • во-первых, температура в любой системе водяного отопления никогда не бывает выше 60 градусов;
  • и, во-вторых, своё ограничение на температуру накладывают напольные покрытия – подавляющее большинство из них накладывают ограничения в максимум 35 градусов;
Лучший способ проводки труб в окружении стяжки – в специально подготовленных канавках, а, не просто бетонируя их

Лучший способ проводки труб в окружении стяжки – в специально подготовленных канавках, а, не просто бетонируя их

В любом случае, для контроля теплоносителя в системе необходимо использовать температурный датчик теплого пола. Для настоящего контроля за функционированием системы, рекомендуем устанавливать два датчика – после насоса, на входе в систему, и перед насосом, на выходе.

Считается, что система функционирует должным образом, если разница температур не превышает 5 градусов. В противном случае теплопотери слишком велики и требуется устанавливать причину этих потерь.

Как производное от температуры теплоносителя – температура на поверхности пола.

Здесь во многом ориентируются на рекомендуемые показатели:

  • для жилого помещения – 29 градусов;
  • для проходного – 35;
  • для служебного – 33.

Данные о коллекторе

Вся трубопроводная система пола, в конце концов, замыкается на коллекторе. Очень важно правильно выбрать это устройство и правильно его установить согласно входам и выходам всех контуров.

Здесь среди решаемых задач:

  • Первая, существенно увеличивающая такой показатель, как цена теплого водяного пола за м2 – каков должен коллекторный шкаф, каковы его размеры?
  • Тут нельзя дать однозначного ответа, многое зависит от мощности системы, количества контуров, в конце концов, от места размещения шкафа. Для ориентировки советуем обратиться к продукции фирмы Valtec.
    Внутренние коллекторные шкафы этой фирмы обозначаются буквами ШРВ и имеют следующие габариты (длина х глубина х высота, мм):

    • ШРВ1 – 670 х 125 х 494;
    • ШРВ2 – 670 х 125 х 594;
    • ШРВ3 – 670х125 х 744.

Наружные модели – ШРН:

  • ШРН1 – 651 х 120 х 453;
  • ШРН2 – 651 х 120 х 553;
  • ШРН3 – 651 х 120 х 703.
Такое бетонирование труб – самый распространённый подход, но, думается, далеко не самый рациональный

Такое бетонирование труб – самый распространённый подход, но, думается, далеко не самый рациональный

Все 6 представленных моделей рассчитаны на подключение двух контуров системы отопления пола, что вполне подходит для помещения площадью в 40 кв.м, или 5 на 8 метров.

  • Вследствие необходимости подвода и подключения труб, а самое главное – сопровождения системы в будущем ещё одной задачей является получение удобной высоты установки коллекторного шкафа?
  • Этот вопрос в значительной степени относится к удобству использования, а значит, каждый может установить любую удобную высоту, тем не менее, три фактора обязательно нужно иметь в виду:
  • шкаф устанавливается до заливки бетонной стяжки пола и размещения напольного покрытия, поэтому необходимо учесть и их высоту, чтобы обеспечить удобный доступ к внутренним разъёмам коллектора;
  • обслуживанием шкафа придётся заниматься постоянно, поэтому удобство работы с ним при выборе высоты будет стоять на первом месте;
  • в тоже время коллекторный шкаф не предмет мебели и его всегда хочется немного спрятать; отсюда вывод – самая оптимальная высота установки шкафа относительно финишного покрытия – 20-25 см.
Неудобство работы с металлическими трубами в том и заключается, что их трудно в должной степени изогнуть, чтобы обеспечить требуемый ток воды - в любом случае прямых углов нужно избегать

Неудобство работы с металлическими трубами в том и заключается, что их трудно в должной степени изогнуть, чтобы обеспечить требуемый ток воды – в любом случае прямых углов нужно избегать

Нет необходимости считать самостоятельно

На выбор водяной системы отопления пола влияют и внешние факторы, вплоть до характеристик финишного покрытия пола. Поэтому, чтобы ничего не забыть, а может и согласовать свои расчеты с расчетами уже существующих методик, советуем использовать калькулятор водяного теплого пола, которых в сети можно найти немало.

Будьте готовы, что калькулятор теплого водяного пола запросит следующие параметры:

  • длина помещения и,
  • его ширина – эти два параметра всегда под рукой;
  • желаемую комфортную температуру воздуха в помещении, которую будет создавать и поддерживать система;
  • температура на входе в трубопроводы системы, до коллектора – этот показатель советуем брать из рекомендуемых производителями напольного покрытия, которое вы предполагаете разместить над системой;
  • температура на выходе, после коллектора – закладывайте сразу на 5 градусом меньше входной температуры;
  • расчётная мощность помещения – здесь не обойтись без консультации со специалистами;
  • шаг укладки труб, или расстояние между ними;
  • тип финишного покрытия пола – лучшие варианты калькуляторов могут предложить в ниспадающем списке выбор любого покрытия пола от кафеля до ламината и керамогранита;
  • длина подводящей магистрали – обычно имеется в виду от коллектора до первого поворота контура;
  • толщина слоя гидроизоляции – этот параметр имеет значение, только если гидроизоляция располагается над системой;
  • толщина стартовой стяжки – некоторые учитывают и эту величину, хотя стартовая стяжка всегда находится под системой;
  • толщина финишной стяжки – та, в которой бетонируется сама система.

Выводы

Расчёт водяного теплого пола всегда носит примерный характер, но это не значит, что его не стоит проводить, и уж, тем более, не учитывать полученные данные. В конце концов, они точно отражают как конфигурацию помещения, схему прокладки труб, так и характеристики этой прокладки.

 

А это уже параметры, которые рекомендуется соблюдать как можно точнее. Расчёты позволят вам «почувствовать» свою задумку с отоплением пола и, возможно, понять целесообразность его применения. Будет время всё внимательно обдумать, и это ещё один положительный фактор проведения расчётов.

Укладка значительно упрощается, если производится на специальные маты с фиксирующими выступами – они же служат одновременно и гидроизоляцией

Укладка значительно упрощается, если производится на специальные маты с фиксирующими выступами – они же служат одновременно и гидроизоляцией