-
Что важно учитывать при проектировании теплого пола
-
Данные для расчётов напольной системы отопления
-
Расчёты требуемой мощности водяного теплого пола
-
Расчеты контуров труб водяного теплого пола
-
Способы укладки труб в системе теплого пола
-
Виды труб и комплектующих, используемых в системе теплого пола
-
Металлопластиковые трубы
-
PEX-трубы с антидиффузионным слоем EVOH
Один из вариантов обустройства отопительной системы — монтаж водяного теплого пола, способного создать комфортный микроклимат в помещениях. Система напольного отопления может быть основной или служить дополнительным источником тепла. В любом случае необходимо осуществить предварительные теплотехнические и гидравлические расчеты, позволяющие разработать эффективную схему контуров теплого пола.
Что важно учитывать при проектировании теплого пола
При расчетах учитывают следующие правила:
- Один контур не должен иметь длину больше 100–130 м (в зависимости от диаметра трубопровода). Если теплотехнический расчет требует большей длины трубы, делают два контура.
Данные для расчётов напольной системы отопления
Для грамотного и максимально точного расчета понадобятся следующие сведения:
- тип материалов, используемых при строительстве дома, эффективность теплоизоляции строения;
Важный параметр — температура у пола, которую выбирают в зависимости от назначения помещения. Рекомендуемые значения:
- +29 °C — жилые комнаты. Если в качестве напольного покрытия используется паркет или ламинат, температура не должна превышать +27 °C, для виниловой плитки верхний предел +29 °C.
- +33 °C — помещения с высокой влажностью (ванные комнаты, санузлы, бассейны).
- +35 °C — зоны холода у входных дверей, оконных проемов, наружных стен. Зонами повышенного обогрева считаются участки, расположенные по периметру комнаты в пределах 50 см от источников холода. Температуру повышают уменьшением шага между трубами.
Превышение этих величин приводит к перегреву воздуха в помещении, самой системы отопления, к порче финишного напольного покрытия.
Расчёты требуемой мощности водяного теплого пола
Напольная система отопления должна генерировать тепловую мощность, которая с запасом перекрывает тепловые потери. Нужную величину определяют по формуле:
Мп = 1,2 × Q, где
- Мп — требуемая мощность контуров, Вт;
- Q — потери тепла, Вт.
Эта формула действует в том случае, если напольная система отопления является единственной в помещении.
Для определения потерь тепла Q используется формула:
Q = 1/R × (tв – tн) × S × (1 + b), в которой:
- R — термическое сопротивление материала, из которого изготовлена конструкция;
- tв, tн — соответственно внутренняя и наружная температуры, °C, второй показатель берут по минимальному порогу;
- S — площадь конструктивного элемента, через который осуществляются теплопотери, м2;
- b — коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла, связанные с ориентацией здания относительно сторон света.
Термическое сопротивление R находят делением толщины конструкции на коэффициент теплопроводности материала. Например, для дома со стенами из бруса толщиной 0,2 м R = 0,2/0,18 = 1,11 (м2 × °C)/Вт.
Ниже таблица коэффициентов теплопроводности наиболее распространенных строительных материалов:
| Материал | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м × °C) |
| Железобетон | 1,7 |
| Силикатный кирпич | 0,7 |
| Керамический кирпич | 0,44 |
| Газо- и пенобетон | 0,25 |
| Керамзитобетон | 0,4 |
| Дерево | 0,18 |
| Минеральная вата | 0,055 |
| Пенополистирол | 0,038 |
Значения коэффициента b в зависимости от ориентации здания:
- 0,1 — север, северо-восток, северо-запад;
- 0,05 — запад, юго-восток;
- 0 — юго-запад, юг.
Рассмотрим расчет теплопотерь через наружные стены для брусового дома с толщиной стен 0,2 м и площадью наружных стен 60 м2. Наружная температура -30 °C, внутренняя — +22 °C. Окна выходят на юг.
Q = 1/1,11 × (22 − (-30)) × 60 × 1 = 2810 Вт.
Требуемая мощность Мп = 2810 × 1,2 = 3373 Вт.
Таким же способом вычисляют теплопотери через оконные и дверные блоки. Коэффициенты теплопроводности этих конструкций производители указывают в технической документации.
Такие расчеты позволяют определить требуемую мощность напольного отопления, выбрать подходящий котел и циркуляционный насос.
Расчеты контуров труб водяного теплого пола
Количество трубы можно рассчитать по формуле:
L = S/N × 1,1, в которой:
- L — длина трубопровода, м;
- S — площадь помещения, м2;
- N — шаг между трубами, м.
Есть еще один вариант упрощенного расчета нужного количества труб с использованием таблицы.
Ниже таблица расхода труб в зависимости от шага между трубами:
| Шаг, м | Расход трубы на 1 м2, пм |
| 0,1 | 10 |
| 0,15 | 6,7 |
| 0,2 | 5 |
| 0,25 | 4 |
| 0,3 | 3,4 |
Нужное количество трубы определяют умножением расхода трубы на 1 м2 и площади помещения. Результат умножают на коэффициент запаса 1,1.
Способы укладки труб в системе теплого пола
Для монтажа труб в системе водяного теплого пола используются различные схемы. Для удобного и быстрого проведения монтажных работ составляют проект раскладки трубопровода.
Самой распространенной и эффективной с точки зрения теплопередачи считается схема «улитка». Трубы сначала укладывают по периметру комнаты, постепенно перемещаясь к центру с уменьшением радиуса изгиба. Этот вариант обеспечивает равномерное распределение тепла и сведение к минимуму гидравлических потерь благодаря плавным поворотам трубопровода. Тепловая «зебра» в этом случае отсутствует. По краям помещений сложной архитектуры трубу укладывают одним из видов «змейки»
Виды труб и комплектующих, используемых в системе теплого пола
Для обустройства системы теплого пола используют различные виды труб. Наиболее популярные варианты — металлопластиковые трубы и трубные изделия из сшитого полиэтилена с антидиффузионным слоем.
Металлопластиковые трубы
Металлопластиковые изделия STOUT состоят из 5 слоев:
- Внешний. Изготовлен из прочного и долговечного сшитого полиэтилена. Его функция — защита изделия от негативных внешних воздействий.
- Промежуточный. Представляет собой прослойку из алюминиевого сплава, сваренную встык методом TIG. Предотвращает попадание в теплоноситель кислорода, уменьшает тепловое расширение полимера.
- Внутренний. Изготавливается, как и наружный слой, из сшитого полиэтилена.
- Два клеевых слоя. Надежно соединяют между собой алюминиевую прослойку с наружным и внутренним слоями.
Преимущества этого решения:
- гибкость, обеспечивающая удобный монтаж;
- сохранение внутреннего диаметра при изгибе;
- прочность на разрыв;
- умеренное линейное расширение, обеспеченное наличием металлического слоя;
- отсутствие диффузии кислорода из окружающей среды в теплоноситель;
- поставка в бухтах большой длины, при необходимости можно приобрести неполную бухту.
PEX-трубы с антидиффузионным слоем EVOH
PEX-трубы красного и серого цветов для систем отопления состоят из двух слоев:
- Сшитый полиэтилен. Этот прочный полимерный материал устойчив к механическим и химическим воздействиям.
- EVOH — антидиффузионный слой, изготовленный из полиэтилена и винилового спирта. Защищает внутреннее пространство от проникновения кислорода.
Преимущества PEX-труб/EVOH:
- Прочность. По этому показателю полимерные трубы приближаются к стальным изделиям. Они способны выдерживать без разрушения высокие температуры и давление.
- Гибкость. Трубы удобно сматывать в бухты, раскладывать по комнате.
- Гладкая внутренняя поверхность, снижающая гидравлическое сопротивление и уровень шума.
- Устойчивость к воздействию химически активных веществ. В таком трубопроводе в качестве теплоносителя могут использоваться водно-гликолевые растворы.
У полимерных труб есть один недостаток – слабая устойчивость к ультрафиолетовым лучам. Но при прокладке в стяжке этот минус не имеет значения.
В каталоге STOUT, помимо труб, представлены циркуляционные насосы, коллекторы и другие комплектующие, необходимые при организации системы теплого пола.
Поделиться:
