Расчет подпольного отопления: Водяное отопление пола расчет — Система отопления

Расстояние между трубами теплого пола — правила расчета

Главная » Для отопления » Особенности высчитывания расстояния между трубами теплого пола

На чтение 4 мин

Содержание

  1. Что такое теплый пол?
  2. Особенности системы
  3. Как определить площадь комнаты?
  4. Правила расчета и варианты укладки
  5. Змейка
  6. Улитка
  7. Комбинированный способ
  8. Выбор шага

Системы для нагрева половых покрытий устанавливаются в коттеджах, частных домах. Они пришли на смену громоздким радиаторам. Чтобы отопление работало эффективно, нужно учитывать ряд особенностей монтажа, правильно рассчитывать расстояние между трубами теплого пола. Если проект разработан неправильно, тепло будет неравномерно распространяться по помещениям, отопление будет работать в холостом режиме.

Расстояние между трубами теплого пола

Что такое теплый пол?

Водяной теплый пол — замкнутая конструкция, которая подключается к центральной системе отопления или нагревательному котлу. Горячая вода циркулирует по трубкам благодаря работе насоса. Выделяющегося тепла достаточно для прогревания комнат. Можно отказаться от установки громоздких радиаторов, дополнительных отопительных приборов.

Если укладка труб теплого пола выполнена правильно, прогрев будет равномерным. Если работы проведены неверно, в комнатах будут зоны перегрева полового покрытия, холодные точки. Укладку труб теплого пола, работающего от воды, можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно научиться рассчитывать шаг между отдельными элементами, выбрать схему монтажа.

Особенности системы

Прежде чем обучаться укладке труб теплого водяного пола нужно уделить внимание особенностям системы:

  1. Помещения с системами подпольного отопления прогреваются равномерно. Этого нельзя сказать про комнаты с радиаторами.
  2. Система подпольного отопления не подходит для помещений с низкими потолками.

Срок службы обогревающей конструкции зависит от того, из каких элементов она изготовлена. Если для этого используются металлополимерные, полимерные составляющие, он может достигать 50 лет. Электрические нагревательные элементы прослужат 20 лет, а металлические радиаторы рекомендуется менять раз за 25 лет.

Как определить площадь комнаты?

Прежде чем заниматься установкой отопительной конструкции нужно рассчитать ее мощность зависимо от площади помещения, чтобы конструкция могла прогревать комнаты равномерно. Чтобы трубопровод функционировал в оптимальном режиме, нужно установить циркуляционный насос. При выборе мощности нужно обращать внимание на некоторые факторы:

  • диаметр трубок;
  • количество дополнительных ответвлений, соединительных фитингов, метраж трубопровода;
  • требуемое давление;
  • количество теплоносителя.

Правила расчета и варианты укладки

Прежде чем изучать, как уложить трубы для теплого пола, соединять отдельные элементы трубопровода, нужно научиться рассчитывать метраж трубок. Для этого необходимо учитывать некоторые правила:

  1. Для расчета количества отдельных элементов конструкции нужно учитывать шаг между спиралями. Если между отдельными витками 10 см, для выполнения монтажа понадобится около 10 метров трубок. Если расстояние 30 см — необходимо подготовить 3,4 метра. При этом расход не изменяется зависимо от выбранного способа укладки конструкции.
  2. Максимальное количество метров расходного материала на один водяной контур отопления не должно превышать 70. Для обогрева больших помещений нужно монтировать несколько отопительных контуров.
  3. Важно учитывать расположение мебели. Если она будет длительное время стоят на одном месте без перемещения, систему под ней можно не монтировать.
  4. Минимальное расстояние от крайних элементов трубопровода до стен, межкомнатных перегородок — 20 см.

Для равномерного прогрева помещения площадью 20 м2 понадобится около 55 м трубок. После расчета нужно выбрать способ укладки конструкции.

Змейка

Особенности монтажа труб по схеме змейка:

  1. Для эффективного отопления, достижения равномерного прогрева без холодных зон лучше сделать два отопительных контура.
  2. Облегчить монтаж помогут специальные маты с выемками под трубки.
  3. Нужно использовать специальные крепежные элементы, которые не зажимают отдельные элементы трубопровода. При нагревании стенки деталей изменяются в размерах.

Актуально применять способ укладки нагревающегося основания змейкой в тех местах, где невозможно применить технологию улитки.

Улитка

Укладка труб теплого пола улиткой считается более эффективной для прогрева больших помещений. Главное рассчитать шаг между отдельными витками конструкции, чтобы не появлялось холодных зон. Укладка труб теплого пола происходит по закручивающейся спирали. При этом между витками горячей воды должны быть расположены контуры обратки. Благодаря такой конструкции, поверхности основания не перегреваются. Оптимальное расстояние между витками — 10 см.

Комбинированный способ

Если помещение большое раскладку труб водяного теплого пола можно комбинировать. Для этого выполняется два витка улитки, 3–4 ряда змейки. Эффективнее всего расположить полосы змейки по краям комнаты, в центральную часть выложить в форме улитки.

Выбор шага

Шаг укладки труб водяного теплого пола зависит от диаметра составных элементов. Например, малое расстояние недопустимо для трубок большого диаметра. Большой промежуток между деталями малого сечения приведет к появлению холодных зон.

Для обогрева комнат в частном доме часто внутрь напольной стяжки или под декоративное покрытие основания устанавливаются нагревательные трубопроводы. Такие системы избавят хозяина дома от установки громоздких радиаторов, будут равномерно прогревать комнаты, обеспечивая высокий уровень комфорта.

Поделиться

Настройка «теплого пола»: практические методы


Головна > Статті > Практикум > Настройка «теплого пола»: практические методы

М. Мацунич

Много написано и сказано о популярности и эффективности систем панельного обогрева. Ежегодно прокладываются километры трубопроводов и монтируются тысячи коллекторов. При этом не всегда такие системы функционируют правильно и эффективно, и главное – не создают необходимых условий комфорта. Причина – недостаточное внимание к настройке элементов системы. Узлов, которые необходимо настроить, немного – насосно-смесительный блок, распределительный узел и контроллер (если он присутствует в схеме). В данной статье мы расскажем о тонкостях настройки «теплого пола»

Мифы о настройке системы «теплый пол»

Все ветки должны иметь одинаковый расход теплоносителя
Это не так. Расход отдельного контура зависит от тепловой мощности. На нее, в свою очередь, влияют длины контура и конфигурации помещений. В большинстве случаев помещения имеют разную площадь и расход теплоносителя для них будет не одинаков. Именно поэтому для напольного отопления применяются коллекторные блоки с расходомерами. С помощью последних и происходит простая и точная настройка петель.

Подпольное отопление не требует балансировки
Часто можно встретить мнение, что применение элементов автоматики (термостатов, сервоприводов, контроллеров) позволяет не балансировать контуры. При этом расход выравнивается сам. Частично это правда, но не совсем. При максимальной нагрузке все петли откроются на 100%. И тогда теплоноситель будет проходить в петлю с наименьшим сопротивлением. В итоге друге контуры будут испытывать дефицит тепла.

Балансировка системы возможна только на основе теплотехнического расчета
Конечно, грамотный просчет системы панельного обогрева дает четкие инструменты и цифры для настройки элементов системы. Но это не отменяет тот факт, что наладку можно произвести и практическим путем, без гидравлических расчетов. Для этого потребуется затратить лишь больше времени.

Практический метод настройки «теплых полов»

Главной задачей балансировки системы является соотношение расходов воды по веткам. Финальная установка расходов для каждого контура происходит во время установки насосно-смесительного узла.

Настройка смесительных групп

Смесительный блок выполняет несколько функций:

  1. Создание отопительной подсистемы с отличающейся от значения основного отопления (более низкой) температурой теплоносителя. Понижение происходит путем смешивания горячей воды, поступающей от теплогенератора, и охлажденного теплоносителя после труб в полу.
  2. Поддержка температуры воды для напольного обогрева в автоматическом режиме. Этот процесс реализуется с помощью термостатической головы, сервопривода или трехходового клапана. Все зависит от конфигурации и типа смесительного блока.
  3. Подключение насоса для напольной подсистемы. Этот агрегат создает циркуляцию теплоносителя по петлям.

Настройку насосно-смесительных узлов следует проводить согласно указаниям по монтажу от производителя продукта, поскольку комплектация и дизайн узлов могут сильно отличатся. Следует отдавать предпочтение блокам, имеющим балансировочные клапаны как первичного, так и вторичного контуров, элементы автоматического удаления воздуха, дренажные краны и другие вспомогательные виды арматуры.

Настройка коллекторов «теплого пола» с расходомерами

После прохождения теплоносителем насосносмесительной группы он поступает в распределительный коллектор. Настройка расходов происходит с помощью запорных клапанов или расходомеров. Все зависит от комплектации набора. Лучше применять комплект с расходомерами. Например: VTc.596, VTc.589 или VTc.586 (рис. 1 а, б, в). Наличие этих устройств ускоряет и делает процесс балансировки контуров намного легче.

Рис. 1 Коллекторные блоки

Задача настройки коллектора – уравновесить соотношение расходов и соотношение тепловой мощности для всех контуров. Это просто сделать, когда имеется гидравлический расчет и известны тепловые нагрузки для каждого ответвления. Можно обойтись и без этой информации. Верный способ – выставить расходы пропорционально к длинам труб контуров.

Балансировка начинается с самой протяженной петли. Расходомер выставляется в максимально открытое положение. По нему будут настраиваться остальные контуры.

Для примера можно взять случай с наладкой коллектора с четырьмя выходами. Возьмем длины трубопроводов – 80, 60, 60 и 40 метров.

Первая петля открывается на максимум (так как она самая протяженная). Предположим, что в этом положении расход через эту петлю будет равен 4 л/мин. Считаем, какой же расход должен быть во втором контуре – (60/80) ⋅ 4 = 3 л/мин. Следовательно, расход на третьем контуре будет равен 3 л/мин, а на четвертом – 2 л/мин (рис. 2).

Рис. 2. Пример настроек расхода по длинам петель

Эта стадия настройки может быть не финальной. Еще многое зависит от сопротивления ветки – количество поворотов и т. д. Предположим, в третьем контуре (даже при максимально открытом расходомере) устанавливается расход 2,5 л/мин. В этом случае принимаем эту ветки за расчетную. Соответственно, значения расхода для остальных петель пересчитываются. Первая петля будет иметь расход 3,3 , вторая – 2,5 , четвертая – 1,6 л/мин (рис. 3).

Рис. 3. Пример откорректированных настроек

Настройка коллекторов с запорными вентилями

В этом случае управление настройкой петель происходи только при включенном котле. Желательно, чтобы был минимальный теплосъём. Для этого рекомендуется производить настройку при наружной температуре не ниже +5°С. Следует также ограничить сильные тепловые потери и теплопоступления.

Последовательность действия такая же. Но точность настройки – иная:

  • выбирается самая длинная петля. Запорный кран выкручивается на максимум;
  • потом настраиваются остальные ветки. Путем интуитивно-пропорционального прокручивания клапана в зависимости от длины контура. Короткие ветки закрываются сильнее, длинные – открываются.

После этого необходимо дать время системе для прогрева. На это может уйти несколько часов. Время зависит от размера объекта и количества помещений. Индикатор, после которого можно начинать финальную стадию наладки – стабилизация температуры воды в петлях «теплого пола».

На этом этапе необходимо оценить правильность установленной настройки запорных клапанов.

Вот главные показатели:

    • температура воды в «обратке»;
    • температура напольного покрытия.

Определить правильность температуры воды в обратном трубопроводе можно, исходя из разности температур. Она должна находиться в диапазоне 5-10°С. На практике зачастую это значение составляет около 7 градусов. Разность температур (или Δt), тепловая мощность и расход – взаимосвязаны. При уменьшении расхода Δt будет увеличивается. И наоборот.

Необходимо достигнуть такого состояния настройки, когда петли будут иметь одинаковую разность температур.

Это означает, что расход и мощность настроены верно. Для точного определения температуры для отдельной ветки можно применять трубные термометры – VT.4615 (рис. 4). С помощью этого приспособления легко определяется температура «обратки». Первым делом проверяется основная петля (сама длинная). Значение температуры обратной линии можно принять за индикатор. Если на другом контуре эта температура ниже, следует увеличить расход, приоткрыв запорный клапан. Если же температура выше индикатора – клапан следует прикрыть.

Рис. 4. Коллекторный термометр

После этого необходимо дать системе время для стабилизации (30-40 минут). И если необходимо – повторить процедуру еще раз.

Также стоит помнить о таком важно параметре, как температура на поверхности пола. Она имеет четкие значения, которые не рекомендуется превышать, поскольку это влияет на физическое состояние и комфортные ощущения людей, пребывающих в этом помещении. Согласно ДБН 2567-2013, температура поверхности пола в помещении с постоянным нахождением людей должна быть меньше 29°С.

Проверка настройки коллектора только с помощью температуры воды обратной линии не учитывает этот момент, так как напольное покрытие в различных помещениях может быть разным и температура пола, соответственно, тоже. Поэтому рекомендуется замерять это значение с помощью специальных устройств (пирометры, контактные термометры). Замеры необходимо проводить в 5-6 различных точках помещения. Если при замере прибор показывает значение температуры пола, следует запорный клапан прикрыть. В результате достигается требуемая температура на поверхности для каждого помещения.

После этого настройку системы напольного отопления можно считать оконченной. Как видно, процедура не сложна в понимании и реализации, но требует определенного времени.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.

Переглянуто: 33 619

Вас може зацікавити:

  • Водяной теплый пол

  • Коллектор для теплого водяного пола

  • Системы отопления


Вам також може сподобатися

Випромінювання від електричної «теплої підлоги»: цифри, нормативи, факти

Як правильно організувати електроживлення котла

Як правильно утеплити систему «теплої підлоги»?

Розрахунок водяної «теплої підлоги»: укрупнена методика


Как правильно измерить пол с подогревом

В отличие от обычных систем центрального отопления, в которых теплый воздух поднимается вверх, напольное отопление предназначено для обеспечения равномерного распределения тепла по помещению. После установки напольное покрытие требует минимального ухода, а помещения выигрывают от уменьшения сквозняков и переносимых по воздуху аллергенов.

 

Если подогрев пола кажется идеальным вариантом для вашего проекта реконструкции, вероятно, вам интересно, как его установить. Чтобы помочь вам начать работу, это полезное руководство проведет вас через этапы, необходимые для точного измерения пола с подогревом.

Размер пола, температура и варианты обогрева

 

Размер помещения будет иметь прямое влияние на тепловую мощность, так как большие площади пола требуют более высокой тепловой мощности. Важно иметь в виду, что для того, чтобы теплые полы выступали в качестве основного источника тепла, они должны покрывать не менее 80-90% общей площади пола. Если площадь комнаты, которую можно отапливать, покрывает менее 80% общей площади пола из-за препятствий, система вряд ли будет обеспечивать достаточное количество тепла, если только дом не будет хорошо изолирован.

 

Максимальная мощность системы теплого пола обычно измеряется в ваттах на квадратный метр, при этом цифры обычно указываются в диапазоне от 65 до 85 Вт/м². Чтобы гарантировать требуемую тепловую мощность, большинству домов потребуется система отопления, которая после установки обеспечивает от 150 до 200 Вт/м².

Как рассчитать потребность в напольном отоплении

 

1) Первым шагом является измерение общей площади пола, которая представляет собой произведение длины на ширину помещения в м². Например, 2,5 х 2 м = общая площадь 5 м².
2) Затем необходимо рассчитать различные площади в помещении, которые не будут отапливаться. Например, в ванной нужно рассчитать общие площади пола для туалета, ванны, раковины и душа.
3) После расчета сложите эти неотапливаемые площади вместе, чтобы найти общее количество всех неотапливаемых площадей в помещении.
4) Из общей площади помещения вычесть сумму неотапливаемых площадей. Например, общая неотапливаемая площадь может составлять 1,2 м², что дает общую отапливаемую площадь 3,8 м².
5) Чтобы не переусердствовать, уменьшите этот показатель на 10%. Например, 3,8 м², уменьшенные на 10%, составляют 3,42 м².
6) Наконец, уменьшите это значение до ближайшего доступного размера нагревательного мата. В этом примере ближайший размер нагревательного мата, вероятно, будет 3 м².

 

Если в помещении есть несколько препятствий, многие установщики предпочитают использовать свободные кабели для обогрева пола. Это займет больше времени; тем не менее, это облегчит преодоление препятствий в комнате. Каждый кабельный комплект предназначен для покрытия различных площадей пола, поскольку мощность нагрева можно регулировать, регулируя расстояние между кабелями. Например, кабель с шагом 95 мм вместо 75 мм обеспечат меньшую мощность, но покроют большую площадь пола.

 

Шаги для расчета точной длины кабеля:

 

1) Как описано выше, рассчитайте максимальную отапливаемую площадь помещения.
2) Определите мощность помещения в ваттах, чем выше мощность, тем быстрее прогреется пол. Вам нужно будет основывать свои расчеты на цифрах, заявленных производителями, хотя обычно расстояние между кабелями обычно составляет 6, 6,5 или 7,5 см.
3) Рассчитайте, сколько кабелей вам нужно, чтобы покрыть площадь пола; затем их можно подключить к термостату через распределительную коробку.

 

Какую бы систему вы ни решили установить, следует помнить, что кабели, слишком длинные из-за ошибок в расчетах, нельзя обрезать. Всегда лучше использовать нагревательные маты и кабели немного меньшего размера, так как любые разрезы кабелей для их подгонки остановят работу вашего обогрева.

 

Здесь, в Quantum, мы продаем различные товары для напольного отопления оптом, в том числе электрические маты для теплого пола, термостаты, нагревательные кабели и датчики нагрева. Чтобы найти ближайшего склада или узнать больше о хранении этих продуктов, пожалуйста, свяжитесь с нашим опытным отделом продаж.

Тепловое моделирование системы теплого пола

Следующий пример демонстрирует тепловое моделирование системы водяного теплого пола. Задача состоит в том, чтобы исследовать температуру, а также распределение энергии в результате подогрева пола во внутреннем полу с подключением к стене.

Компоновка моделируемой детали:

Представление материалов – моделирование теплого пола во внутреннем перекрытии с подключением к стене

Для обработки моделирования необходимо задать набор граничных условий. Найдите эти значения в нижней части этой страницы.

Моделирование раскрывает много деталей, касающихся температуры, а также теплового потока:

Представление температуры – имитация напольного отопления

Представление теплового потока – моделирование напольного отопления

В результате моделирования можно получить ряд новых интересных сведений: например. можно определить так называемую волнистость температурного профиля пола. В представленном примере температура поверхности деревянного пола варьируется в диапазоне от 22,2°С до 22,4°С. Отсюда амплитуда волнистости 0,2°С.
Также может представлять интерес, какая часть тепловой энергии поступает на потолок нижнего этажа. Для расчета этой части необходимо повторить моделирование с «выключенным» отоплением, сохраняя комнатную температуру на уровне заданных 20°С. При этом мы можем определить потери тепла, вызванные эффектом теплового моста стены, как на верхнем, так и на нижнем этаже. Эти значения представляют собой начальные значения для расчета эффекта нагрева. Разница этих значений моделирования позволяет нам рассчитать общую потребляемую энергию системы напольного отопления, а также доли, распределенные по разным этажам.

Тепловое моделирование – система теплого пола отключена

Расчет общего теплового потока, создаваемого системой отопления:

Тепловой поток «нагрев включен» Тепловой поток «нагрев выключен» Тепловой поток, вызванный системой отопления (разница)
верхний этаж -26 267 Вт 2113 Вт -28 380 Вт (83,4%)
нижний этаж -2788 Вт 2840 Вт -5,628 Вт (16,5%)
Всего -29 055 Вт 4953 Вт -34 008 Вт (100%)

Таким образом, общая тепловая мощность системы напольного отопления составляет 34 Вт в смоделированной зоне. Часть 16,5% распределяется на нижний этаж. Эффективная потребляемая мощность на верхнем этаже составляет 26,3 Вт (=мощность обогрева вверх минус потери из-за теплового моста). Конечно, общий тепловой поток, а также его часть зависят от предполагаемых температур.

Как всегда, мы можем использовать функцию экспорта отчета HTflux для создания хорошо структурированного отчета в формате PDF, содержащего параметры моделирования, а также желаемые виды моделирования:

Отчет о тепловом моделировании системы напольного отопления

Glaser 2D-моделирование

Используя уникальную функцию Glaser-2d программы HTflux, мы также можем без каких-либо дополнительных усилий моделировать профиль относительной влажности, возникающий в результате подогрева пола. Предполагая относительную влажность 65 % для внутреннего климата и 80 % относительной влажности снаружи, мы получаем следующий результат:

Моделирование Glaser 2d, показывающее профиль влажности, вызванный теплым полом

Вы можете ясно видеть, как активное напольное отопление вызывает низкую влажность внутри цементной стяжки.

РубрикаПол