Как рассчитать расстояние между трубами при укладке теплого водяного пола

Расстояние между трубами теплого водяного пола

Оборудование помещений теплыми водяными полами пользуется повышенным спросом.

Низкотемпературные системы отопления обеспечивают обогрев помещений при минимальном уровне эксплуатационных затрат и высокой эффективности использования тепловой энергии.

Однако, это справедливо только в том случае, если система грамотно спроектирована и правильно смонтирована.

Одним из важнейших вопросов при установке такой системы индивидуального отопления является выбор варианта укладки труб, который включает и определение расстояния между ними.

Содержание статьи:

От чего зависит выбор шага укладки

расстояние между трубами теплого полаОсновным критерием для проектирования автономной напольной системы отопления (как, впрочем, и любой другой) является необходимая отопительная мощность.

Кроме того, при расчетах, необходимо учитывать эффективную площадь системы отопления и коэффициент теплопроводности (тепловое сопротивление) пола, в том числе, напольного покрытия.

Выведение номинальной мощности

Отопительная мощность — это степень нагрева, необходимого для поддержания в обслуживаемом пространстве заданной температуры, при условии теплового баланса между теплопотерями помещения и получаемой от нагревательного элемента энергией.

Таким образом, требуемая отопительная мощность равна суммарным теплопотерям помещения.

Она зависит от:

  • объема помещения (площади и высоты потолков);
  • характеристик материалов ограждений (стен, полов, потолков) и их толщины;
  • количества окон и типа остекления;
  • количества наружных стен в помещении;
  • ориентации помещения в пространстве (выход оконных проемов и стен по сторонам света);
  • температуры наружного воздуха (для расчета, необходимо знать среднее значение этого показателя в отопительный сезон — какая должна быть температура в квартире).

 

отводы стальные 90 градусов размеры ценаА что вам известно про отводы стальные 90 градусов, размеры и цена которых указаны в статье, скрытой под ссылкой? Прочитайте полезный материал, описывающий сферы применения и способы монтажа арматуры для водопровода.

Схемы и фото обвязки двухконтурного котла отопления полипропиленом посмотрите на этой странице.

Кроме того, учитывается, в каком окружении находится помещение:

  • отапливаемые или неотапливаемые помещения находятся рядом,
  • есть ли над комнатой чердачное помещение,
  • расположена ли она целиком на грунте,
  • есть ли зоны с пустотами под полом (теплоизоляция для труб отопления в подвале) и т.д.

 
Общая методика расчета приводится в справочной литературе.
Она включает:

  • определение разницы между температурой воздуха внутри помещения (заданная величина) и окружающей среды;
  • расчет площади ограждающих конструкций — стен, полов, потолков;
  • определение коэффициентов теплопередачи конструкций по таблицам теплотехнических характеристики (для однослойных и многослойных конструкций из различных материалов эти значения приводятся в справочной литературе);
  • какое расстояние между трубами теплом полуопределение поправочных коэффициентов (на расположение, относительно, сторон света, соседних помещений и т.д.);
  • расчет основных и дополнительных тепловых потерь.

 
Методика, достаточно, сложна и требует знания множества справочных данных.

Расчет, поправочные коэффициенты

Более простой является методика расчета общих тепловых потерь с учетом поправочных коэффициентов.

Для него используется удельная величина тепловых потерь (принимают равной от 65 до 80 Вт/кв.м в зависимости от конструкции дома и материалов, для современных технологий строительства можно использовать типовое значение 70 Вт/кв.м), которую следует умножить на общую площадь отапливаемого помещения.

Полученный результат умножают на поправочные коэффициенты, учитывающие специфику помещения:

  • утепление стен — от 0.85 при использовании теплоизоляции в соответствии с нормами до 1.27 при ее отсутствии (про утеплитель для труб из вспененного полиэтилена прочитайте здесь);
  • число наружных стен: 1 — 1.0 (поправка не требуется), 2 – 1.15, 4 – 1.33;
  • число окон — для двух коэффициент составит 1.2 ;
  • тип остекления – для обычного (двойного в деревянных рамах) используют коэффициент 1.27, для двойного стеклопакета поправку не вводят, для тройного поправочный коэффициент равен 0.85;
  • отношение площади окон к площади помещения – от 0.8 при 10% до 1.5 при 50%;
  • объем помещения (высоту потоков) – для стандартной высоты (2.5м) коэффициент равен 1.0, для потолков 3.5 м и выше – 1.2;
  • соседние помещения – 0.8 отапливаемые, 1.0 – неотапливаемые (учитываются также и чердачные и подвальные помещения);
  • разницу между температурами воздуха в помещении и наружного воздуха – расчет удобно вести для климатических зон, в средней полосе России коэффициент принимают равным 1.0, для восточных и северных регионов 1.5-1.6, для южных – 0.6-0.7.

 

воздушный компрессор для аэрации водыА что вы знаете про воздушный компрессор для аэрации воды? В полезной статье прочитайте, какое оборудование можно установить, чтобы очистить жидкость от примесей до состояния питьевой.

Про канализационные пластиковые тройники написано здесь.

На странице: http://ru-canalizator.com/santehnika/aksessuary/dlya-polotentsesushitelya.html узнаете, что делать, если течет американка на полотенцесушителе.

Рассчитанная таким образом величина тепловых потерь отличается от точного расчета, в среднем, на 10-15%, что требует введения дополнительного коэффициента запаса 1.1-1.15.

Она является основным исходным значением для дальнейшего расчета «теплого пола».

Тепловой поток

Чтобы рассчитать конфигурацию напольной системы отопления – длину контуров и расстояние между трубами (про монтаж сшитого полиэтилена написано здесь), необходимо определить величину теплового потока.

В расчете, отдаваемая «теплым полом» мощность, принимается равной тепловым потерям помещения.

Тепловой поток определяется, как отношение мощности (тепловых потерь) к эквивалентной площади системы отопления.

В общем случае, если эквивалентная площадь системы отопления не соответствует площади помещения, то это происходит по нескольким причинам:

  • какое расстояние между трубами теплого полаограничения на длину трубопровода могут потребовать укладки нескольких контуров;
  • в местах, где планируется установка массивной мебели, трубы отопительной системы не прокладываются, чтобы избежать их повреждения;
  • укладку труб отопления не ведут вплотную к стенам, что также снижают активную площадь системы отопления.

 
Важно!
Для каждого из контуров, подключенных к коллекторной группе для теплого пола, расчет теплового потока рекомендуется провести отдельно.

Для охватываемой, каждым из них части помещения, следует провести собственный расчет тепловых потерь, как это делается в случае двух смежных помещений.

Определение расстояния между трубами

Зная величину требуемого теплового потока системы «теплый пол», можно переходить к расчету ее конфигурации.

Для этого потребуются дополнительные данные:

  • температура поверхности пола;
  • средняя температура теплоносителя.

 
какое расстояние между трубами теплого водяного полаТемпература поверхности пола определяет температуру в помещениях.

Однако, вследствие неравномерного распределения температуры по длине трубопровода (размеры толстостенных бесшовных труб указаны здесь), для различных участков разброс может быть достаточно значительным.

Для борьбы с этим явлением используют различные методы, например, выбирают, оптимальный вариант укладки.

Кроме того, усреднение температуры по поверхности обеспечат бетонная стяжка или элементы конструкции настильных систем (многие из них предусматривают в составе для этой цели алюминиевые плиты).

Выбирать температуру поверхности пола следует с учетом ограничений, предусмотренных нормативными документами. В СНиП 41-01-2003 указывается, что допустимый максимум такой температуры для помещений, в которых, постоянно, находятся люди, составляет 26 градусов, а для тех, где люди бывают периодически – 31 градус.

Этих величин вполне, достаточно, чтобы обеспечить в любом помещении комфортную температуру (про газовый накопительный водонагреватель с закрытой камерой сгорания написано в этой статье).

Средняя температура теплоносителя для системы отопления определяется как половина суммы его температур на подающей и возвратной трубе контура.

При наличии всех этих данных можно обращаться к графикам зависимости температуры пола от теплового потока, шага трубы и ее диаметра, которые приводятся в справочной литературе для проектирования систем «теплый пол».

расстояние труб теплого полаВажно!

Следует учитывать, что «теплый пол» является, как правило, низкотемпературной системой отопления, соответственно, большая разница температур на «подаче» и «обратке» для нее, практически, недостижима, как и не может быть достаточно высокой температура теплоносителя в контуре.

К примеру, для теплового потока в 90 Вт/кв.м и средней температуры теплоносителя 38 градусов, комфорт в помещениях обеспечит система из труб диметром 16 мм, уложенных с шагом 200 мм.

Для 20 мм трубы, шаг укладки которой составляет 150 мм, при той же величине теплового потока, потребуется поддерживать среднюю температуру теплоносителя (как залить антифриз в систему отопления дома) на уровне 36 градусов.

Существуют и ориентировочные расчетные соотношения, которые получены путем обобщения опыта проектирования и эксплуатации подобных отопительных систем.

Они содержат рекомендации по шагу кладки труб за зависимости от величины теплового потока:

  • до 50 Вт/кв.м ведут укладку с шагом 300мм;
  • от 50 до 80 Вт/кв.м используют шаг 200 мм;
  • свыше 80 Вт/кв.м расстояние между трубами сокращают до 150 мм.

 
Часто, при укладке, применяют переменный шаг. Это позволяет обеспечить более интенсивный нагрев участков помещения с высокой теплоотдачей (например, вдоль наружных стен).

Переменный шаг, как правило, лежит в тех же пределах – от 150 до 300 мм (другие значения расстояния между трубами на практике встречаются редко).

Конфигурация «теплого пола»

расстояние между трубами в теплом полуОт выбора способа укладки зависит равномерность распределения температуры на поверхности пола и в помещении в целом.

Связано это с тем, что при прохождении по трубам отопительного контура теплоноситель отдает энергию и остывает.

Поскольку, длина контура достаточно велика (для помещений даже средней площади составляет порядка 100 м), разность температур теплоносителя может оказаться значительной.

Если же расчет мощности источника тепловой энергии и температуры подачи ведется из соображений обеспечения заданной температуры на самом холодном участке пола над обратной трубой контура, в самых нагретых участках над подачей поверхность пола может перегреваться.

При этом, температура, нередко, превышает допустимые нормативами значения (подключение радиаторов отопления: схемы обвязки, монтаж батарей).

Все множество применяемых способов укладки можно свести к двум основным:

  1. укладка «змейкой»;
  2. спиральная укладка («улиткой»).

Недостаток первого типа укладки состоит в ярко выраженном разделении зон помещения по температуре за счет остывания теплоносителя.

теплый водяной полСпециалисты рекомендуют использовать его только при разнице в температуре теплоносителя не более 5 градусов.

В противном случае, лучше воспользоваться модифицированной топологией «двойная змейка, в которой подающий и обратный участок трубы укладываются параллельно.

Метод укладки по спирали отличается лучшей равномерностью распределения температуры, но оказывается более сложным технологически.

При таком способе, до середины комнаты половину трубопровода укладывают с двойным шагом, а вторую половину (фактически – обратную трубу) в промежутках между витками первой укладки.

Таким образом, более холодные трубы обратной ветви оказываются между нагретыми до более высокой температуры витками подающей.

Конструкция покрытия (или стяжки) выравнивает температуру пола во всей площади помещения.

Посмотрите видео-мастеркласс по укладке теплого водяного пола, записанного исполнителями во время выполнения работы.

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

Расскажите друзьям!


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


x