Головний аргументна користь системи "тепла підлога" - підвищений комфорт перебування людини в приміщенні, коли як опалювального приладувиступає вся поверхня підлоги. Повітря в приміщенні прогрівається знизу вгору, при цьому біля поверхні підлоги воно трохи тепліше, ніж на висоті 2-2,5 м.
У деяких випадках (наприклад, при обігріві торгових комплексів, басейнів, спортивних залів, лікарень) опалення для підлоги є найбільш переважним.
До недоліків систем опалення підлоги відносяться відносно висока, в порівнянні з радіаторними, вартість обладнання, а також підвищені вимоги до технічної грамотності монтажників і якості їх роботи. При використанні якісних матеріалів та дотриманні технології монтажу грамотно спроектованої системи водяного опалення підлоги, проблем при її подальшій експлуатації не виникає.
Для отримання розрахункової температури (як правило, не вище 55 ° С) та заданої витрати теплоносія в контурі " теплих підлогвикористовуються насосно- змішувальні вузли. Вони утворюють окремий циркуляційний низькотемпературний контур, який підмішується гарячий теплоносій з первинного контуру. Кількість теплоносія, що підмішується, може встановлюватися як вручну (якщо температура і витрата в первинному контурі постійні), так і автоматично за допомогою терморегуляторів. Повністю реалізувати всі переваги "теплої підлоги" дозволяють насосно-змішувальні вузли з погодною компенсацією, в яких температура теплоносія, що подається в низькотемпературний контур, коригується в залежності від температури зовнішнього повітря.
Це від місцевого законодавства. Наприклад, у Москві влаштування підлог з підігрівом від загальнобудинкових систем водопостачання та опалення виключено з переліку дозволених видів переобладнання (постанова Уряду Москви № 73-ПП від 8 лютого 2005 р.). У низці регіонів міжвідомчі комісії, вирішальні питанняпогодження щодо встановлення системи "тепла підлога", вимагають додаткової експертизи та розрахункового підтвердження того, що пристрій "теплої підлоги" не призведе до порушення в роботі загальнобудинкових інженерних систем(див. "Правила та норми технічної експлуатаціїжитлового фонду", п. 1.7.2).
З технічної точки зору, підключення "теплої підлоги" до системи центрального опалення можливе за умови влаштування окремого насосно-змішувального вузла з обмеженням тиску, що повертається в будинкову системутеплоносія. Крім того, за наявності в будинку індивідуального теплового пункту, обладнаного елеватором (струменевим насосом), використання пластикових та металопластикових труб в опалювальних системах не допускається.
Найкраще ефект "теплої підлоги" відчувається при покриттях підлог з матеріалів з високим коефіцієнтом теплопровідності ( керамічна плитка, бетон, наливна підлога, безосновний лінолеум, ламінат і т.д.). У разі застосування ковроліну він повинен мати "знак придатності" для використання на теплій основі. Інші синтетичні покриття (лінолеум, релін, плити, що ламінують, пластикат, плитка ПХВ і т.д.) повинні мати "знак відсутності" токсичних виділень при підвищеній температурі основи.
Паркет, паркетні щити та дошки також можуть використовуватися як покриття "теплої підлоги", але при цьому температура поверхні не повинна перевищувати 26 °С. Крім того, до складу вузла змішувача обов'язково повинен входити запобіжний термостат. Вологість матеріалів покриття підлоги з природної деревинимає перевищувати 9 %. Роботи з укладання паркетної або дощатої підлоги дозволяється вести тільки при температурі в приміщенні не нижче 18 ° С та 40-50-відсоткової вологості.
Вимоги СНиП 41-01-2003 "Опалення, вентиляція та кондиціювання" (п. 6.5.12) щодо температури поверхні "теплої підлоги" наведено у таблиці. Слід зазначити, що закордонні нормативні документидопускають кілька великі значеннятемператур поверхні. Це необхідно враховувати під час використання розрахункових програм, розроблених з їхньої основі.
Довжина однієї петлі "теплої підлоги" диктує потужність насоса. Якщо говорити про поліетиленові та металопластикові труби, то економічно доцільно, щоб довжина петлі труби із зовнішнім діаметром 16 мм не перевищувала 100 м, а з діаметром 20 мм - 120 м. Бажано також, щоб гідравлічні втрати тиску в петлі не перевищували 20 кПа. Орієнтовна площа, яку займає одна петля, при дотриманні цих умов становить близько 15 м2. При більшої площівикористовуються колекторні системиПри цьому бажано, щоб довжина петель, приєднаних до одного колектора, була приблизно однаковою.
Товщина теплоізоляції, що обмежує втрати тепла від труб "теплої підлоги" за напрямом "вниз", повинна визначатися розрахунком і багато в чому залежить від температури повітря в розрахунковому приміщенні та температури в приміщенні (або грунті). У більшості західних розрахункових програм втрати тепла "вниз" приймаються у розмірі 10% загального теплового потоку. Якщо температура повітря в розрахунковому та нижньому приміщенні однакова, то такому співвідношенню задовольняє шар пінополістиролу товщиною 25 мм з коефіцієнтом теплопровідності 0,035 Вт/(мoК).
Труби для влаштування "теплої підлоги" повинні мати наступні властивості: гнучкістю, що дозволяє вигинати трубу з мінімальним радіусом для забезпечення необхідного кроку укладання; здатністю зберігати форму; низьким коефіцієнтом опору руху теплоносія зниження потужності насосного устаткування; довговічністю та корозійною стійкістюоскільки доступ до труб у період експлуатації утруднений; киснедонепроникністю (як і будь-який трубопровід опалювальної системи). Крім того, труба повинна легко оброблятися простим інструментомта мати прийнятну ціну.
Найбільшого поширення набули системи "тепла підлога" з поліетиленових (PEX-EVOH-PEX), металопластикових та мідних труб. Поліетиленові труби менш зручні в роботі, оскільки не зберігають надану форму, а при нагріванні прагнуть розпрямитися (ефект пам'яті). Мідні труби при замонолічуванні в стяжку повинні мати полімерний покривний шар, щоб уникнути лужного впливу, до того ж цей матеріал досить дорогий. Найбільш повно задовольняють вимогам металопластикові труби.
Використання пластифікатора дозволяє зробити стяжку щільнішою, без повітряних включень, що суттєво знижує теплові втратита підвищує міцність стяжки. Однак не всі пластифікатори підходять для цієї мети: більшість з використовуваних у будівництві є повітрозтягуючими, і їх застосування, навпаки, призведе до зниження міцності та теплопровідності стяжки. Для систем "тепла підлога" випускаються спеціальні пластифікатори, що не повітротягують, засновані на дрібнодисперсних лускатих частинках. мінеральних матеріалівз низьким коефіцієнтом тертя. Як правило, витрата пластифікатора становить 3-5 л/м3 розчину.
У випадках, коли труби "теплої підлоги" встановлюють у повітряному прошарку(наприклад, у підлогах за лагами), фольгування теплоізоляції дозволяє відобразити більшу частину спрямованого вниз променистого теплового потоку, збільшуючи цим ККД системи. Таку ж роль при влаштуванні поризованих (газо-або пінобетонних) стяжок грає фольга.
Коли стяжка виконана із щільної цементно-піщаної суміші, фольгування теплоізоляції може бути виправдане тільки як додаткова гідроізоляція - властивості фольги, що відображають себе проявити не можуть через відсутність кордону "повітря - тверде тіло". Потрібно мати на увазі, що шар алюмінієвої фольги, що заливається цементним розчином, обов'язково повинен мати захисне покриттяіз полімерної плівки. В іншому випадку алюміній може зруйнуватися під впливом високолужного середовища розчину (рН = 12,4).
Причинами появи тріщин у стяжці "теплої підлоги" можуть бути низька міцність утеплювача, неякісне ущільнення суміші при укладанні, відсутність у суміші пластифікатора, занадто товста стяжка (усадкові тріщини). Слід дотримуватись наступних правил: щільність утеплювача (пінополістиролу) під стяжкою має бути не менше 40 кг/м3;
щоб уникнути появи усадкових тріщин у розчин потрібно додати поліпропіленову фібру з розрахунку 1-2 кг фібри на 1 м3 розчину. Для навантажених силових підлог використовується сталева фібра.Чи потрібна гідроізоляція при влаштуванні підлогового опалення?
вологих приміщеннях
Якою має бути товщина демпферної стрічки, яка встановлюється по периметру приміщення?
Яким має бути крок укладання труб петлі "теплої підлоги"?
Крок петель визначається розрахунком. Треба враховувати, що крок петель менше 80 мм важко здійснити на практиці через маленький радіус вигину труби, а крок більше 250 мм не рекомендується, оскільки призводить до відчутної нерівномірності прогріву теплої підлоги. Для полегшення завдання вибору кроку петель можна скористатися наведеною таблицею. Чи можливий пристрій опалення лише на основі системи "тепла підлога", без радіаторів?зовнішнього повітря (3 м3/год на 1 м2 житлового приміщення), то потужність системи "тепла підлога" може виявитися недостатньою. У таких випадках рекомендується використання крайових зон із підвищеною температурою поверхні вздовж зовнішніх стін, а також застосування ділянок "теплих стін".
Стяжка має встигнути придбати достатню міцність. Через три доби в природних умовтвердіння (без підігріву) вона набирає 50% міцності, через тиждень – 70%. Повний набір міцності до проектної марки відбувається через 28 діб. Виходячи з цього, запускати "теплу підлогу" рекомендується не раніше, ніж через три доби після заливання. Також потрібно пам'ятати, що заливка розчином системи "тепла підлога" проводиться при заповнених водою під тиском 3 бар на підлогових трубопроводах.
за теплій підлозіприємно ходити, немає дискомфорту від холоду під ногами та задухи у верхній частині приміщення. Грамотно облаштована система дозволяє рівномірно прогрівати всі зони кімнат, створюючи затишок та заощаджуючи кошти на обігрів. Монтаж теплої підлоги відносно простий, але ефективність контуру опалення повністю залежить від правильності розрахунків при підготовці проекту.
Щоб тепла підлога створювала потрібний клімат і не стала причиною незручностей або комунальних аварій, приміщення, в якому монтуватиметься цей опалювальний контур, має відповідати таким вимогам:
Якщо вищезазначені вимоги дотримані, система “тепла підлога” буде встановлена без проблем. Однак її ефективність залежить не тільки від розмірів приміщення, а й від інших його особливостей, врахувати які допоможе виконання наступних рекомендацій:
Для правильного функціонування цієї опалювальної системи важливою є чітка послідовність шарів так званого “пирога” теплої підлоги.
Тепловий контур укладається на попередньо тепло-і гідроізольовану поверхню, а зверху заливається або засипається цементною стяжкою, поверх якої укладається фінішне підлогове покриття. Перераховані вище шари – оболонка пирога – обов'язкові в обох випадках. Вони захищають систему від зовнішніх впливівта підвищують її ККД.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Правильний розрахунок – запорука успіху у будь-якій справі. Проте не так просто реалізувати практично всі задуми. Це твердження цілком стосується проведення комунікацій до створення . Можна все розрахувати до міліметрів, але все одно перевірка даних буде необхідна на кожному етапі роботи, так як все повністю врахувати неможливо. Крім того, кожна квартира має свої особливості поверхні підлоги, так що часто важко врахувати всі вигини і западинки. Однак не варто впадати у відчай, тому що правильно встановити систему теплої підлоги хоч і важко, але реально.
Виходячи з того, як зручніше майстру, можна розмістити комунікації в 4-х варіантах:
Правильний розрахунок опалювальної системи – завдання важке, але цілком здійсненне при покроковому підході. Врахувати всі нюанси при монтажі теплої підлоги проблематично, тому варто приділяти увагу найголовнішим характеристикам, а саме довжині труб і об'єму води в них. Крім того, варто пам'ятати, що навіть незначне перевищення довжини контуру в 100 м може серйозно нашкодити системі та видати на виході далеко не ту температуру, що очікується. Двоконтурна модель, у свою чергу, буде набагато ефективнішою, що дозволить опалювати будинок без великих турбот і з меншим споживанням ресурсів.
Тепла підлога чудове рішення для благоустрою свого житла. Температура підлоги безпосередньо залежить від довжини труб теплої підлоги, захованих у стяжці. Труба у підлозі укладається петлями. Фактично з кількості петель та їх довжини і складається Загальна довжинатруби. Зрозуміло, що довша труба в однаковому обсязі, то тепліша підлога. У цій статті поговоримо про обмеження на довжину одного контуру теплої підлоги.
Приблизні розрахункові характеристики для труб діаметром 16 та 20 мм становлять: 80-100 та 100-120 метрів відповідно. Ці дані наведені приблизно для зразкових розрахунків. Давайте детальніше розглянемо процес монтажу та заливання теплої підлоги.
Розберемося до яких наслідків може призвести до збільшення довжини труби теплої підлоги. Одна з причин - це збільшення гідравлічного опору, яка створить додаткове навантаження на гідравлічний насос в результаті якого він може вийти з ладу або просто може не впоратися з покладеним на нього завданням. Розрахунок опору складається з багатьох параметрів. умов, параметрів укладання. Матеріали труб, що застосовуються. Ось три основні: довжина петлі, кількість вигинів та теплове навантаження на неї.
Варто зауважити, що теплове навантаження зі збільшенням петлі зростає. Також збільшується і швидкість потоку та гідравлічний опір. За швидкістю потоку є обмеження. Він повинен перевищувати 0.5 м/с. Якщо ми перевищимо це значення, можуть виникнути різні шумові ефекти в системі трубопроводу. Також збільшується основний параметр, заради якого і робиться цей розрахунок. Гідравлічний опір нашої системи. На нього також є обмеження. Вони становлять 30-40 кП однією петлю.
Наступна причина полягає в тому, що при збільшенні довжини труби теплої підлоги зростає тиск на стінки труби, що викликають подовження цієї ділянки при нагріванні. Трубі, що знаходиться в стяжці, нікуди подітися. І вона почне звужуватися у найслабшому місці. Звуження може спричинити перекриття потоку в теплоносії. У труб, виготовлених з різного матеріалу, різний коефіцієнтрозширення. Наприклад, у полімерних трубкоефіцієнт розширення дуже високий. Усі ці параметри необхідно враховувати під час монтажу теплої підлоги.
Тому заливати стяжку теплої підлоги необхідно з опресованими трубами. Опресувати краще повітрямз тиском приблизно 4 бари. Таким чином, коли ви заповните систему водою і почнете її нагрівати, трубі в стяжці буде де розширюватися.
Враховуючи всі перераховані вище причини з урахуванням поправок на лінійне розширення матеріалу труб візьмемо за основу максимальну довжину труб теплої підлоги на один контур:
У таблиці наведено оптимальні розміридовжини теплої підлоги, які підійдуть для всіх режимів теплового розширення труб у різних режимах експлуатації.
Примітка: житлових будинкахдостатньо 16 мм труби. Більшого діаметра не слід використовувати. Це призведе до зайвих витрат на енергоносії
Продовжуємо розбирати проектування теплої підлоги, розпочате в попередній статті, і тепер розглянемо основні рекомендації щодо проектування.
Взагалі, я про це вже писав в окремій статті, але повторити буде не зайве. Нижче перераховані максимально граничні температури поверхні підлогидля приміщень різного призначення:
У крайових зонах до 35 градусів.
Температура води, що подає, повинна знаходитися в межах від 40 до 55 градусів. Максимальна температура теплоносія на вході в систему водяної теплої підлоги не повинна перевищувати +60 градусів.
Перепад температур теплоносія між трубопроводом, що подає і зворотним, оптимальний 5...15 градусів. Менше п'яти градусів не рекомендується через зростаючу витрату теплоносія через контур, що призводить до великих втрат напору. Більше п'ятнадцяти градусів не рекомендується через відчутний перепад температури поверхні підлоги (під вікнами можемо в такому разі мати 27 градусів, в кінці контуру 22 градуси, такий великий перепад не комфортний). Оптимальне падіння температури 10 градусів. Рекомендовані температури на вході/виході петель: 55/45 градусів, 50/40 градусів, 45/35 градусів, 40/30 градусів.
Якщо як джерело тепла використовується теплова насосна установка(хоча це і велика рідкість), то бажано взяти температуру теплоносія, що подає, в контур опалення 40 градусів. У всіх інших випадках можна використовувати будь-яку іншу температуру, що подає, у зазначеному вище діапазоні.
Максимальна довжинаодного контуру (петлі) залежить від діаметра застосовуваних труб:
Різниця в довжинах пояснюється різним гідравлічним опором та тепловим навантаженням труб різних діаметрів. Ну, зрозуміло: чим товстіша труба, тим менше в ній гідравлічний опір (опір протіканню рідини).
Зазвичай один контур обігріває одне приміщення. Але якщо площа приміщення більша, довжина контуру виходить більш оптимальною, то краще зробити два контури на приміщення, ніж класти занадто довгу трубу.
Якщо при проектуванні та розрахунках брати один діаметр труби, а потім монтувати інший, то гідравліка системи відрізнятиметься. Так що всі експерименти краще і правильно допускати на етапі проектування та розрахунків, порівнювати результати, вибрати кращий і слідувати йому.
Якщо в приміщенні укладається два і більше контурів, потрібно прагнути, щоб їх довжини були однакові (у довжину контуру вважається вся труба, починаючи від колектора, а не та її частина, яка безпосередньо в самому приміщенні, що опалюється).
Звичайно, на практиці, підігнати довжину ідеально неможливо, але прагнути цього потрібно і різниця повинна становити не більше 10 м!
Приміщення у будинку, як відомо, мають різну площу. Щоб укласти в менше приміщення метрів труби стільки ж, скільки більше, потрібно робити менше крок між витками.
Якщо приміщення мало і втрати тепла з нього не великі (туалет, передпокій), можна об'єднувати контури, опалювати від зворотної труби сусіднього контуру.
Крок (відстань між сусідніми витками труб) укладання труби від 15 до 30 см (15, 20, 25, 30 см – тобто, не 21; 22,4; 27 тощо, а з кроком 5 см у вказаному діапазоні 15-30 см). Допускається крок укладання труби 30, 35, 40, 45 см великих приміщеннях(спортзалах тощо). І 10 см біля великих вікон, зовнішні стіни (в так званих крайових зонах).
Крок розкладки труби вибирається залежно від теплового навантаження, типу приміщення, довжини контуру, матеріалу покриття та ін.
Увага! Вище наведені цифри, що рекомендуються. На практиці часто металопластикову трубу неможливо вигнути з малим радіусом без небезпеки її зламати (при укладанні змійкою). Тому при укладанні змійкою краще і оптимально крок 150...200 мм. Та й взагалі, візьміть собі на замітку: не дивлячись ні на які рекомендації та розумні обґрунтування, робіть крок труби в крайових зонах 100 мм, а в решті 150 мм і ніколи не помилитеся.
Крок 300 мм взагалі не дасть рівномірного прогріву підлоги (знову ж таки при укладанні змійкою).
У житлових будинках або квартирах з площею, починаючи від 50 м2 до нескінченності – використовується труба діаметром 16 мм. Товщі не треба!
Навіть у добре утеплених будинках бажано, щоб крок труби не перевищував 150, максимум, 200 мм - і 16 труба дає можливість всі ці умови дотриматися. Загалом для приватного будинку труби більшого діаметру не потрібні: вони оптимальні за співвідношенням "легкість монтажу - ціна - об'єм теплоносія".
Інша труба, що часто використовується – 18 мм. Однак, треба розуміти, що товстіша труба – це зайві витрати, і не тільки на трубу, а й на фітинги та інше.
Іноді кладуть трубу діаметром 20 мм, не враховуючи характеристик. А в такій трубі кількість води вже суттєво більша, через що на нагрівання знадобиться і більше енергії. Та й монтувати таку трубу важко: зігнути її для укладання змійкою і кроком 150 мм - нереально, а більший крок не дасть тепла в будинку, а витрати на теплоносій будуть непристойно пристойні. Така труба може бути укладена в якихось громадських будівлях, з високими стелямиз одночасним перебуванням там великої кількості людей. Там буде залита товста стяжка! Для труби 16 мм товщина стяжки достатня 50 мм від верху труби. Допускається до 80 мм.
Завдання – підключити один, два або більше колекторів теплої підлоги.
Практично кожен колектор теплої підлоги має для підключення до магістралі різьблення 1 дюйм (25 мм) – не важливо, внутрішня вона чи зовнішня.
Є колектори з різьбленням на дюйм із чвертю, але це для великих промислових чи громадських установ, де використовуватиметься труба більшого діаметру, тож для приватного будинку такі колектори брати не треба.
Не має сенсу спочатку звужувати або «поширювати» діаметри магістральних труб (тобто підводять теплоносій від котла), а має сенс брати того ж діаметра, що вхід колектора, тобто 1 дюйм. Для поліпропіленової трубице діаметр 32 мм (це зовнішній, а внутрішній 25 мм). Для металопластикової трубице діаметр 26 мм. Для мідної – 28 мм. Це – стандартні варіантиз використання труб. Але якщо є сумніви щодо кількості контурів, то можна збільшити діаметр магістральних труб на один розмір (40, 32 та 32 мм для поліпропіленової, металопластикової та мідної трубвідповідно; для переходу на 1 дюйм знадобиться перехідник).
Труби зі зшитого поліетилену (PEX) мають однакові розміри з металопластиковими за товщиною стінки та діаметрами.
Не бажано підключати бетонну та настильну систему до одного змішувального вузла (і колектора).
Один контур має бути на одне приміщення (в сенсі, не потрібно дивувати, розклавши петлю, заливши стяжку, а потім ділити приміщення перегородкою).
Колектор бажано розміщувати у середині будинку. Якщо не виходить, то проблема з різницею в довжинах петель вирішується за допомогою установки на колекторі витратомірів : з їх допомогою регулюється рівномірна протока теплоносія через петлі різної довжини.
Якщо контури мають довжини по 90 м (або навіть більше), то один колектор можна «чіпляти» максимум дев'ять контурів. При довжинах петель 60-80 м можна монтувати на один колектор до 11 контурів.
Не треба одним насосом «тиснути» на два (або більше) колектори. Правильно ставити окремі насоси для кожної колекторної групи.
Модулі підмішування (змішувальні вузли) не всі підходять для будь-яких довжин труб петель теплої підлоги, тому уточнюйте при покупці.
Для точного розрахунку потрібно врахувати не тільки тепловтрати, а й можливий приплив тепла до приміщень – наприклад, від працюючого обладнання, побутової апаратури тощо (навряд чи цим має сенс морочитися, розраховуючи опалення приватного будинку), приплив тепла через стелю – якщо у верхньому приміщенні теж влаштована тепла підлога. Розрахунок багатоповерхових будинківПотрібно вести, починаючи з приміщень верхнього поверху до нижніх. Тому що тепловтрати через пів другого поверху є корисним припливом тепла для приміщень першого поверху.
Товщина утеплювача на першому та цокольному поверсіне менше 50 мм (насправді ж залежить від кліматичної зони: що добре для півдня, то зовсім не котить на півночі), на інших поверхах – не менше 30 мм. Закономірне питання: навіщо утеплювати перекриття між першим та другим поверхом, нехай тепло від теплої підлоги на другому поверсі гріє та перших поверх? Відповідь: якщо бетонне перекриття, то утеплювач кладеться, щоб не гріти саме перекриття, тому що це дуже витратно і по грошах і за часом.
Максимальна втрата напору у контурі 15 кПа (оптимально 13 кПа). Якщо контур має втрати напору більше 15 кПа, необхідно зменшити витрату теплоносія або розбити площу підлоги в приміщенні на кілька контурів. Що це означає, розглянемо в одній із наступних статей, коли виконуватимемо розрахунки на конкретному прикладі.
Мінімальна витрата теплоносія в одному контурі становить не менше 27-30 літрів на годину. Інакше контури потрібно об'єднувати. Чому таке обмеження? При нижчій витраті теплоносій, не встигнувши пройти весь контур, зате встигне охолонути – підлога буде холодною! Мінімальна витрата теплоносія на кожному контурі можна виставити на регулювальному вентилі (витратомірі), що встановлюється на колекторі.
Перераховані вище вимоги до проектування теплої підлогиНеобхідно буде враховувати під час виконання розрахунків теплої статі, коли ми це робитимемо у спеціальній програмі. Отже, якщо ці терміни вам поки що ні про що, не хвилюйтеся, свого часу все стане на свої місця. Однак рекомендую десь зробити собі позначку, щоб при розрахунках повернутися до інформації в цій статті.
проектування теплої підлоги
