Как рассчитать водяной теплый пол – задача последовательного приближения
Оглавление статьиВот 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
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
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
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
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
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
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
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
Видео в этой статье поможет вам не упустить во всём «рое» расчётных характеристик теплого водяного пола наиболее важные, на которые необходимо обратить внимание в первую очередь.
