Длина контура тёплого пола

Оптимальное сечение трубы для тёплого пола

Основная функция тёплого пола – обеспечить равномерный обогрев поверхности через систему трубопроводов, уложенных в определённой последовательности. Источником тепловой энергии является циркулирующая подогретая вода, которой заполняется весь контур. Опытные профессионалы рекомендуют использовать полипропиленовые эластичные трубы с наружным диаметром не более 16 – 20 мм, и этот выбор обосновывается следующими условиями:

• Минимальное сечение имеет наиболее выгодную цену не только для самих труб, но также и для всех элементов поворота, соединений и крепежей для фиксации системы к перекрытию.

Рис. 3. Сечение трубы в 16 мм при устройстве тёплого пола.

• Как правило, система тёплого пола не предназначена для сильного нагрева поверхности плитки, а лишь обеспечивает комфортную эксплуатацию помещения, из-за чего повышенная теплоотдача системы не требуется.
• Чем меньше диаметр трубопровода, тем проще его уложить в конструкцию пола, согнув в петлю произвольной формы, так как, для принудительной деформации, не требуется большого радиуса изгиба. Это означает, что контур тёплого пола, состоящий из трубы диаметром 16 мм, может быть уложен с минимальным расстоянием между соседними элементами до 10 см.
• Одной из главных причин использования труб малого диаметра можно назвать сравнительно небольшой объём теплоносителя. Дело в том, что в последнее время вместо воды многие владельцы помещений предпочитают использовать специально подготовленную жидкость с повышенным объёмом теплоотдачи, которая стоит очень недёшево, и многие пытаются сэкономить.

Рис. 4. Эффективный теплоноситель для пластиковых труб

К тому же, следует учесть, что автономное отопление в частном доме, как правило, осуществляется от газа или электричества, то расходы на подогрев теплоносителя напрямую зависят от его количества в трубах.

• Последний довод в пользу труб малого сечения заключается в необходимости устройства мокрой или полусухой стяжки большей толщины, так как минимальный слой цементно-песчаного раствора над верхней гранью трубы должен быть не менее 30 мм. Увеличение общей толщины подготовки пола влечёт за собой не только удорожание конструкции. Но также может оказать непроектные постоянные нагрузки на плиту перекрытия.

Рис. 5. Устройство цементно-песчаной стяжки над тёплым полом

Конечно, все перечисленные выше доводы актуальны для квартиры или частного дома средней площади, предназначенного для проживания одной семьи. В случае, если речь идёт о больших коммерческих объектах, магазинах, торговых центрах или производственных цехах, то все толщины принимаются строго по расчёту.

Как правильно определить длину контура тёплого пола

Перед проектированием и устройством системы тёплого пола в жилом помещении, следует поверхностно изучить принцип её работы и понимать некоторые технологические нюансы. От этого будет зависеть длина одного контура и, соответственно, общее количество замкнутых систем, уложенных в полах с подогревом. Так, на длину одного трубопровода влияют следующие показатели:

• Прежде всего, движение жидкости внутри труб осложняется гидравлическим сопротивлением, которое сильно возрастает в местах изменения направления контура. Это означает, что от длины сильно зависит мощность циркуляционного насоса, который должен продавить весь теплоноситель и обеспечить его движение внутри контура с постоянной интенсивностью. Таким образом, чем длиннее труба, тем мощнее должен быть агрегат для перекачки жидкости.

Рис. 6. Циркуляционный насос для системы тёплого пола.

• Второй критерий – это теплопотери, которые неизбежны при устройстве тёплых полов. Конструкция тёплого пола выполняется таким образом, что теплоотдача происходит исключительно вверх, то есть подогревается лишь лицевая поверхность пола, предназначенная для эксплуатации. Это достигается укладкой слоя эффективного утеплителя под контуром, который не даёт энергии нагрева улетучиться в толщу перекрытия.

Соответственно, при движении теплоноситель отдаёт определённое количество энергии на каждый погонный метр, неизбежно остывая. Если трубопровод окажется слишком длинным, в крайней его точке нагрев может оказать недостаточным, особенно если учесть, что температурный режим источника нагрева для тёплого пола значительно ниже, чем в радиаторах отопления – 35 – 50 градусов Цельсия.

Рис. 7. Регуляторы температуры на трубопроводе тёплого пола.

• Возвращаясь к теплопотерям, следует учесть, что минимальное сопротивление вода встречает в трубах, не имеющих резких перегибов под углом в 180 градусов. Так, устройство контура «змейкой» повлечёт за собой большие теплопотери, чем трубопровод в форме «улитки».

Основываясь на опыте профессионалов, оптимальная длина контура составляет 60 метров, но увеличение его размера до 80 метров не влечёт за собой никакого дискомфорта для жильца. Как правило, именно эти предельные величины и закладывают строители в своих расчётах. В случае, если этих 80 метров не хватает для того, чтобы охватить всё пространство пола, в стяжке устраивается второй, третий и последующие тепловые контуры для равномерно обогрева.

Рекомендации профессионалов по устройству тёплого пола

Как и во многих других видах строительных и отделочных работ, при кладке тёплого пола часто возникают определённые вопросы и проблемы, решить которые бывает весьма непросто, особенно новичкам. Так, для достижения ожидаемого результата при выполнении комплекса работ своими руками, стоит прислушаться к следующим важным советам профессионалов:

• Наиболее распространённый способ укладки трубопровода – «змейка», то есть контур представлен в виде параллельных участков труб с разворотами на 180 градусов при соблюдении требуемого минимального радиуса во избежание перегиба элемента. Специалисты часто прибегают к более сложному решению проблемы потери тепла, устраивая контура в виде «улитки», полностью исключая повышенное гидравлическое сопротивление материала при циркуляции теплоносителя.

Рис. 8. Различные способы укладки труб в конструкции тёплого пола

Здесь следует заметить, что подобный тип монтажа труб под силу далеко не каждому новичку, и перед устройством конструкции ему следует набраться практического опыта.

• В случае, если хозяин квартиры имеет на руках дизайн-проект с окончательной расстановкой стационарных предметов интерьера – кухонного гарнитура, санитарно-гигиенических приборов и т.д., тёплый пол следует монтировать только в определённых местах. Там, где поверхность не будет эксплуатироваться по завершении ремонта, подогрев не требуется – это поможет снизить расходы при монтаже.
• Насос следует подбирать с небольшим запасом по производительности, чтобы, даже при падении температуры в источнике обогрева, жильцы не испытывали дискомфорта при эксплуатации покрытия.
• Если в комнате по техническим причинам требуется несколько контуров обогрева, их лучше делать независимыми для удобства ремонта. То же касается и насоса – необходимо предусмотреть возможность блокировки труб в случае поломки, чтобы можно было быстро заменить агрегат.

Рис. 9. Схема устройства нескольких контуров в полу с обогревом

В любом случае, перед началом работ лучше заказать инженерные расчёты всех параметров системы для удобства и корректности дальнейшего монтажа. Следует помнить, что тёплый пор монтируется не на один год, и исправить случайно возникшие из-за недостаточных знаний ошибки практически невозможно.

Как правильно определить тип укладки контура обогрева

Каждый новичок, решивший выполнить тёплый пол своими руками, задаётся вопросом – какую схему лучше выбрать. Здесь нужно учитывать несколько важных критериев и особенностей. Общая схема монтажа, как правило, одинакова для всех помещений и основные принципы описаны ниже:

• Для того, чтобы, обогрев плитки был равномерным, и нога хозяина квартиры не чувствовала холодные и тёплые участки, расстояние между элементами трубопровода должно быть не более 250 – 300 мм. Минимальное же расстояние между трубами не должно быть меньше 100 мм, что связано с риском перелома материала при монтаже и слишком большом расходе всех элементов пола.

Рис. 10. Тёплый пол, уложенный «змейкой».

При профессиональном подходе к данному вопросу, инженеры всегда производят теплотехнические расчёты, определяя оптимальный шаг до каждого сантиметра.

• Толщина слоя утеплителя, уложенного под трубами тёплого пола должна быть не менее 30 мм. Лучшим термоизоляционным материалом для этого вида работ считается жёсткий экструдированные пенополистирол с плотностью материала от 35 кг/м3 для предотвращения риска деформации пирога пола под нагрузкой.
• Важный момент при устройстве тёплого пола – это стяжка, которая будет эксплуатироваться при условии повышенной температуры, что может привести к её растрескиванию и поломке некоторых элементов плиточного пола. Для этих целей в состав смеси перед укладкой лучше добавлять специальные пластификаторы, полностью исключающие подобные проблемы из-за придания конструкции эластичности.

Кроме того, несмотря на требования профессионалов к обеспечению толщины стяжки в 3 см над поверхностью труб, для увеличения её прочности лучше выполнить подготовку в 5 см.

• Последнее, на что стоит обратить внимание – это тип чистого пола, так как большинство потребителей рассматривают исключительно керамическую плитку. Которая почти идеально проводит тепло. В случае же с ламинатом, паркетом и другими типами полов, их теплопроводность значительно ниже, из-за чего контур тёплого пола нужно укладывать более плотно.

Рис. 11. Обогрев поверхности при устройстве ламината

При выполнении всех рекомендаций домашний мастер может быть уверен, что его тёплый пол после окончания ремонта будет эксплуатироваться без серьёзных поломок долгое время.

Как произвести расчёт контура тёплого пола

Для того, чтобы выбрать наиболее приемлемый шаг труб при устройстве тёплого пола, желательно произвести необходимые расчёты. В общем случае, они сводятся к определению плотности потока тепловой энергии в зависимости от площади помещения.

Так, каждый специалист знает, какой нормативный показатель по количеству тепла необходимо брать в расчёт для обеспечения обогрева тёплого пола. Эта величина делится на общую площадь монтируемой конструкции.

В общем случае, специалисты рекомендуют принимать в расчёт нормативную величину теплового потока для жилых помещений 1 кВт на каждые 9 – 11 м2 площади. Таким образом, для обогрева пола кухни площадью 15 м2 потребуется в среднем 15 кВт тепловой энергии.

Рис. 12. Таблица нормативных показателей теплового потока для различных помещений

Эти расчёты помогут не только в выборе количества элементов для монтажа тёплого пола, но также помогут подобрать оптимальную мощность отопительного котла для частного дома. Все тепловые нагрузки складываются между собой, умножаются на поправочный коэффициент одновременного использования, и, с учётом небольшого запаса, хозяин дома выбирает агрегат для отопления.

Для удобства домашних мастеров многие компании, продающие оборудование для тёплого пола и имеющие собственные интернет-порталы, предлагают клиентам воспользоваться специальным интерактивным калькулятором. Введя в специальную строку исходные параметры помещения, алгоритм программы моментально определит длину контура, диаметр труб, мощность насоса и другие важные параметры для монтажа тёплого пола.

Рис. 13. Калькулятор для расчёта теплового потока на обогрев пола.

Заключение

На основании рассмотренных выше материалов, можно сделать вывод, что при определении длины контура обогрева для тёплых полов необходимо выполнить тщательный расчёт. В общем случае, максимальная длина трубопровода, без потери эксплуатационных характеристик, должна приниматься не более 80 метров при диаметре наружной поверхности – 16 мм.

В случае, если для обогрева помещения потребуется большие размеры, то таких контуров может быть несколько. Они должны быть смонтированы независимо друг от друга в тепловом шкафу, по принципу «гребёнки» с возможностью регулировки каждого из них или полного отключения конкретного трубопровода для проведения технического обслуживания.