Тепловой и гидравлический расчет теплого пола.

Из каких элементов состоит Водяной теплый пол Valtec? Подробное описание отдельных компонентов нагревательной системы, их функциональное назначение.

Можно ли укладывать тёплый пол змейкой

При укладке змейкой наблюдаются наибольшие потери тепла из-за того, что подача нагретой воды происходит только с одной стороны и теряет всю энергию, когда доходит до конца схемы.

Можно наблюдать горячий пол в одном конце помещения и плавное снижение температуры по мере удаления от смесительного узла теплоносителя
.

Ещё один недостаток укладки методом змейки в трудности укладки:

• во-первых, монтаж требует хорошего опыта и соответствующих знаний;
• во-вторых, в случае укладки водяного контура трубы гнутся только на 180 градусов. Из-за этого делают шаг в 200 мм (в то время как шаг у улитки начинается от 10 мм). Конечно, можно сделать кольца на концах петли и избежать больших вложений, но это очень сложный процесс.

Перепад температур в такой системе можно уменьшить, если выполнить двойную змейку (ещё называют «меандром»). Но это не решит вопрос сложности монтажа контура водяного пола.

Варианты укладки тёплого пола — змейка и двойная змейка

Лучшим вариантом будет комбинация змейки с другим способом укладки. Таким образом, распределение энергии можно сделать более равномерным и разница температур будет не так заметна.

Расчет на специальных программах

Существование таких программ, немного упрощает процесс выбора конструкции теплых водяных полов. Как нужно работать с ними?

Вначале в программе заполняются все данные о помещении и предполагаемом материале изделий для контура, который вы решили использовать. Программа самостоятельно выдаст вам необходимую длину и шаг трубы.

На этом этапе определяются следующие параметры:

• Необходимая длина всего контура.
• Правильное распределение тепловой энергии по всей поверхности пола.
• Пределы максимальной тепловой нагрузки, которую сможет обеспечить система.

Совет. Если ввиду каких-то причин вам понадобится сделать больше шаг трубопровода, то одновременно следует и позаботиться об увеличении температуры теплоносителя. Допустимый показатель шага 5–60 см, наиболее часто трубы укладывают с шагом в 15–30 см, используя как переменный, так и постоянный шаг.

Инструменты для расчёта теплого пола в программе Valtec

Здесь же скажу лишь несколько слов об инструменте, относящемся именно к тёплым полам, потому что раньше я на него не указывал.

Итак, в левой колонке окна программы Valtec кликаем на крестик слева от «Отопление»:

Откроется несколько подпунктов, среди которых есть «Тёплые полы». Если кликнуть дважды на этом пункте, то правая часть окна программы Valtec изменится, как на рисунке 3.

Также может пригодиться пункт «Обогрев площадок»:

– т. к. сейчас часто устраиваются обогреваемые площадки вне помещений: подъезды к гаражам, навесы, порожки дома – чтобы зимой на этих площадках не намерзал лёд.

Если по пункту «Обогрев площадок» кликнуть дважды, то правая часть программы изменится, как видно на рис. 4.

Расчет водяного теплого пола (теплопотери, гидравлический расчёт) будет показан в следующих материалах на примере, который приводится в статье Проектирование теплых полов: последняя подготовка к расчётам.

«Комплекс Valtec» был разработан одноименной компанией для облегчения выполнения различных расчетов, в частности для следующих:

• систем встроенного обогрева, а именно теплых полов, стен и обогрева площадок;
• потребности в воде при проектировании системы водоснабжения;
• гидравлических расчетов.

Монтаж труб водяного теплого пола и заливка стяжки

В основном выполняется укладка теплого пола с использованием специальных крепежных профилей, которые закрепляются к полу дюбелями и шурупами. На них имеются гнезда для закрепления труб. С их помощью гораздо легче соблюсти расстояние шага между витками трубы.

Совет: Для закрепления достаточно использовать пластиковые стяжки, которыми прижимается труба к армирующей сетке

Важно при этом не стягивать трубу слишком туго, лучше чтобы петля стяжки была свободной.

Трубы чаще всего поставляется в виде бухт. Нельзя вытягивать трубу из бухты виток за витком. Необходимо разматывать постепенно ее по мере укладки и закрепления на полу. Все изгибы производятся аккуратно с соблюдением ограничения на минимально возможный радиус. Чаще всего у полиэтиленовых труб этот радиус равняется 5-ти диаметрам.

Если слишком пережать полиэтиленовую трубу, то на изгибе может появиться белесая полоса. Это значит, что материал начал резко растягиваться и образовался залом. К сожалению, такие дефекты нельзя укладывать в систему теплого пола из-за возрастающих рисков прорыва в этом месте.

Концы труб, которые подводятся к коллектору, при необходимости прокладываются через стены и заключаются в утеплитель из вспененного полиэтилена. Для подсоединения труб к коллектору используется либо евроконусная система, либо обжимной фитинг.

Если Вы впервые сталкиваетесь с полипропиленовыми трубами – советуем почитать об их сварке и монтаже.

Схем укладки труб теплого пола существует несколько. Выбрать подходящую можно исходя из ваших потребностей

Наряду с другими факторами стоит уделить внимание расстановке мебели и планам по её перестановке.

Когда установка теплого пола завершена, выполняется обязательная проверка системы под высоким давлением. Для этого в трубы заливается вода и подается давление в 5-6 бар в течение 24 часов. Если протечек и существенных расширений на трубах не замечено, то можно приступать к заливке бетонной стяжки. Заливку проводят при подключенном рабочем давлении в трубах. Только спустя 28 дней можно считать, что стяжка готова, и приступать к дальнейшим работам по монтированию напольного покрытия.

Важные нюансы формирования стяжки теплого пола

Есть некоторые особенности в формировании стяжки поверх водяных теплых полов. Связано это с принципом распределения тепла в ее толще и используемом напольном покрытии.

• Если укладка теплого пола производится под плитку, то следует сделать стяжку толщиной примерно в 3-5 см, или же распределить трубы с промежутком 10-15 см. В противном случае тепло от труб не будет должным образом прогревать пространство между ними, и проявится такое явление как «тепловая зебра». При этом чередование теплых полос и холодных будут достаточно четко чувствоваться стопой.
• Под ламинат, линолеум и т.п. желательно стяжку сформировать более тонкой. Для прочности в этом случае используется еще одна армирующая сетка поверх теплого пола. Это уменьшит тепловой путь от труб к поверхности напольного покрытия. Также под ламинат не укладывается слой теплоизолятора, ведь он только ухудшит эффективность теплого пола.

Включать отопление водяным теплым полом можно при первых намеках начала осенних холодов. Первоначальный прогрев может затянуться на несколько дней, после чего система уже будет поддерживать необходимую температуру. Большая инертность водяных теплых полов может сослужить и хорошую роль, даже если по каким-то причинам котел не сможет некоторое время нагревать воду, система будет еще продолжительно время отдавать тепло помещениям. Кроме этого можно держать систему теплых полов на малой мощности в течение всего года, отключив большую часть контуров и оставив лишь часть, которая обогревает комнаты, где напольное покрытие выполнено керамической плиткой или наливными полами (прихожая, ванная и т.п.), ведь даже при жаркой погоде такие покрытия по ощущениям холодные.

Как уложить кабель теплого пола, определение шага

Если речь идет о нагревательном кабеле, то незачем мудрить с «улиткой» — в этом случае просто укладывайте змейкой, выдерживая выбранный шаг. Но вот выбрать расстояние между двумя греющими проводами на полу — непросто.

Шаг укладки — это расстояние между трубами теплого пола или витками нагревательного кабеля. Он может быть одинаковым, на всей схеме. Иногда в тех зонах, где требуется большее количество тепла (вдоль наружных стен, например) шаг укладки сознательно делают меньше.

Как рассчитать шаг? Если подогрев пола будет служить только для комфорта (есть еще радиаторы), то, особо не мучаясь, можете выбрать шаг укладки кабеля теплого пола в диапазоне 20-30 см.  Если сверху будет укладываться плитка, то лучше шаг взять 20 см — она теплоемкая и, чтобы ногам было тепло, нагревать ее нужно сильнее. Ламинат или линолеум не выносят высоких температур, их нагревать можно только до 26-27°C. Потому тут шаг выбираете 25-30 см. А вообще, при укладке кабельного пола расстояние между витками кабеля еще зависит от мощности нагревательного кабеля. Под плитку берут более мощные нагреватели, под ламинат и линолеум — менее производительные.

Основные схемы укладки «змейка» и некоторые варианты греющего кабеля

Если подогрев пола планируется как основное отопление, необходим хоть приблизительный расчет. Всего несколько простых действий:

• Вычисляете отапливаемую площадь. Это общая площадь комнаты за вычетом тех мест, где обогрев не нужен: под мебелью и техникой. На это есть две причины. Первая: не все кабели нормально переносят запирание (когда на них ставят что-то). Вторая: подогревать шкаф или, скажем стиральную машинку совсем ни к чему.
• Знаете потери тепла в этом помещении. Если не знаете, их можно рассчитать, ищите в статье «». Вам нужен метод расчета теплопотерь по объему помещения и корректировка результатов.
• Теперь можете определить, какая тепловая мощность должна сниматься с каждого «квадрата» отапливаемой площади для восполнения всех потерь тепла. Для этого теплопотери делите на отапливаемую площадь.
• Если кабель уже купили, вы знаете его тепловую мощность (есть в паспортных данных). Если не знаете или не купили пока кабель — найдите на сайте производителя. Теперь считаете, сколько метров вам нужно расположить на одном квадрате площади. Для этого цифру, найденную в предыдущем пункте — необходимую мощность с отапливаемого «квадрата» — делите на мощность кабеля. Получаете длину, которую нужно уложить на одном квадрате отапливаемой площади. Обычно это 4-6 метров. В зависимости от полученного значения и определяете шаг укладки кабеля теплого пола. Например, уложить нужно 4 метра. Это значит, что шаг укладки — 20 см.

Длину кабеля для теплого пола берите не «впритык» а с запасом в 10-15% — на потери на поворотах.

Программа для расчета отопительной системы

Существуют два метода, чтобы рассчитать водяной теплый пол, это – наглядный способ и онлайн калькулятор. При первом способе для вычисления используется миллиметровая бумага, карандаш и ластик. На бумаге рисуется площадь помещения, со всеми предварительными данными и при помощи формул производится рассчитать. Такой метод более точный, но он отнимает много свободного времени и требует особых навыков. По этому, для более быстрого подсчета теплых полов, применяется программа для расчета теплого пола – онлайн калькулятор.

С помощью такой программы можно с легкостью, всего за несколько секунд получить всю интересующую информацию, базисные характеристики и итог подсчета теплого пола. Суть этого способа, заключается в том, что все данные вносят в калькулятор онлайн, с необходимыми размерами и выборами, которые в нем уже установлены. Затем при нажатии на итог, вычислительная техника выдает результаты.

Когда будут готовы все итоги и можно будет приступить к установке водяного теплого пола, следует ознакомиться с несколькими нюансами.

Плюсы системы Валтек

• Исключительно надежны. Очень качественные материалы и элементы крепежа, комплектация системы изготовленными самим изготовителем блоками и модулями почти что исключают вероятность ошибок при расчетах и планировании, что уже говорит о гарантированной постоянности и рабочей эффективности без риска протечек.
• В линейке продукции компании продемонстрировано все, что нужно для установки системы обогрева, включая необходимые материалы, для его сочетания с будущим завершальным покрытием, организации гидро– и тепловой изоляции. Говоря по другому, всего того, что даст возможность обеспечить самую большую энергетическая эффективность применяемого теплого пола.
• Предприятие-изготовитель использует в изготовлении единые нормы, которые дают полную совместимость самых разных узлов конструкции, а еще материалов.

Кафель 6.0

Специализированная программа для раскладки плитки и обоев. Есть три версии: Home для домашнего пользования, Profi — для профессионалов, Profi+Render — профессиональная с расширенным функционалом. Для самостоятельного создания дизайна подходит Кафель 6.0 Home, но она не бесплатная — 1000 рублей за месяц использования. Все их можно приобрести на сайте кампании tile3D.com. Естественно, есть взломанные копии, но насколько безопасно их скачивать сказать сложно.

Программа для раскладки плитки в 3D Кафель 6,0

Программа в нынешнем варианте хороша: даже урезанная домашняя версия позволяет создавать объемные проекты (3D) и получать расчеты по необходимым материалам (кроме целой и резанной плитки считает количество клея и затирки для швов). Что еще она может:

• Учитывать дверные и оконные проемы, колонны, арки и другие криволинейные поверхности.
• Есть возможность вносить новые плитки в справочник, сохранять их для дальнейшего использования.
• Плитки можно устанавливать и смещать под любым углом.
• Можно добавить объемные изображения других объектов (ванна, душ, и т.д.), задав их координаты.
• Программа производит расчет плитки и расходных материалов, но в «домашней» версии вывести их на печать нельзя, зато можно списать с экрана или сделать скриншот и распечатать как изображение, а не таблицу.

Кроме этого можно изменять степень освещенности, блеска и рельефности плитки. Все эти настройки можно делать для каждого отдельного объекта. Что еще хорошо — на сайте есть учебные виде по работе с программой, где по шагам описано создание проекта. Работать в программе легко, интерфейс понятен, осваивается с первого раза. Из недостатков домашней версии — нельзя получить развертку по стенам, что совсем неудобно. В общем, программа хороша, но не бесплатна.

Проектирование

Перед выполнением работы важно составить подробный проект водяного теплого пола и провести предварительные расчеты.

В плане нужно указать следующие пункты:

• подробный план дома, где требуется подтвердить размеры окон, дверей и наружных стен;
• данные о материале наружных стен, полового покрытия, типы окон и дверей;
• информация о желаемой температуре в отдельных местах;
• местоположение газового котла в помещении (как высоко над полом находится);
• размещение стояков и отводов в здании.

Выбор материалов и необходимых устройств

Прежде чем сделать теплый пол своими руками следует определиться с составом оборудования и всех элементов системы и просчитать материалы.

Состав и устройство теплого водяного пола включает в себя следующие элементы:

1. Водонагревательный котел;
2. Нагнетающий насос (может быть в составе котла);
3. Шаровые клапаны на входе котла;
4. Трубы разводки;
5. Коллектор с системой настройки и регулировки теплых полов;
6. Трубы для укладки по поверхности пола;
7. Различные фитинги для прокладки основной трассы от котла и подсоединения труб теплого пола к коллектору.

Материалом трубы для водяного теплого пола может быть как полипропилен, так и сшитый полиэтилен. Полипропиленовые трубы лучше выбрать с армированием стекловолокном, так как сам по себе полипропилен имеет существенное значение линейного расширения при нагреве. Полиэтиленовые трубы в меньшей степени подвержены расширению. Именно последние получили наибольшее распространение при компоновке поверхностных систем отопления.

Используются трубы диаметром 16-20 мм. Необходимо, чтобы труба выдерживала температуры до 95 градусов и давление в 10 Бар. Не обязательно гнаться за дорогими вариантами с кислородными защитами и дополнительными слоями. Особенно если основная задача – снизить общие затраты на установку теплых полов.

Коллектор представляет собой патрубок с целым рядом отводов (разветвитель). Он необходим для подключения нескольких контуров теплого пола к одной основной линии подачи теплой воды и забора обратной, охлажденной. При этом используются два разветвителя, которые устанавливаются в специальный коллекторный шкаф. Один – для распределения горячей воды, а второй – для сбора обратной, остывшей воды. Именно в составе коллектора размещаются все необходимые элементы настройки теплых полов: клапаны, регулировщики расхода, воздухоотводчики и системы аварийного слива.

Чем отличаются обычное отопление с открытыми источниками тепла от системы теплых полов

Батареи, как правило, монтируют у стены, выходящей на улицу, т.е. под окнами. Таким образом, радиаторы защищают от холода, проникающего сквозь рамы. Теплый воздушный поток поднимается по стене к потолку. Остывая, он медленно спускается. Получается, батареи обогревают в большей степени пространство, которое не используется. А на полу, по которому люди передвигаются, где тепло необходимее всего, воздух холодный.

Теплый пол работает совсем по-другому. Он обогревает комнату снизу вверх, тем самым создавая комфортную температуру в жилом (используемом) пространстве.

Если в помещении бетонные полы, то радиаторы отопления не способны обогреть их. Поэтому ноги постоянно мерзнут, а жильцы болеют. Справиться с проблемой помогут теплые полы. Если установить их поверх бетонного основания, передвигаться по поверхности будет комфортно.

Достоинства теплых полов:

1. Экономия. Не нагреваются выше +55° С. По факту эта цифра варьируется, как правило, в пределах +28…+35° С. Батареи отапливают комнату, нагревая теплоноситель до +60…+70° С. Имея элементарные знания по физике, можно сделать вывод, что полы будут затрачивать меньше энергии, чем радиаторы.
2. Оптимальное распределение теплового режима (снизу вверх, отапливая полезное пространство).
3. Не портят внешний вид комнаты. Батареи выделяются из общего интерьера, визуально уменьшают помещение. Из-за этого их приходится декорировать или скрывать. Теплые полы не видно под поверхностным покрытием.
4. Контроль температуры. Большинство теплых полов оснащены автоматической терморегуляцией. Это позволяет создать комфортный климат в каждой комнате.
5. Продолжительный эксплуатационный период (до 50 лет).

Отрицательные моменты:

1. Низкая влажность (25-30% при рекомендуемых 50%). Из-за этого приходится часто проветривать помещение или устанавливать увлажнитель воздуха.
2. Подходит не любое поверхностное покрытие. Оно должно иметь коэффициент теплопередачи материала не более 0,15 кв.м*К/Вт.
3. Для полного обогрева необходимо 3-5 часов.
4. Комната уменьшится в высоте на 6-10 см. Для помещений с низкими потолками это является существенной проблемой.
5. Мебель должна быть экологически чистой, иначе она будет нагреваться и выделять вредные вещества.

Плюсы батарей:

• доступная стоимость;
• простота монтажа;
• большой выбор из различных материалов;
• возможность отключать часть радиаторов для экономии;
• достаточная влажность.

Минусы радиаторов:

• нерациональное отопление пространства;
• необходимость точной горизонтальности прокладки труб при установке;
• непривлекательный внешний вид.

Несмотря на то, что у батарей меньше минусов, есть один, но весьма существенный плюс – это обогрев неиспользуемой зоны.

Расклад простой

экономим материал – экономим время – получаем точный расклад

. программой сам воспользовался и благодаря ей сам выполнил все расчёты, всё закупил и не разочаровался – даже в демо версии, распечатывал результаты, через снимок экрана, всё намотал и всё работает – очень доволен. Спасибо.

Из общения на интернет-форуме

Нам задают вопросы

Добрый день! Будет ли програмка дальше жить? Народ на форумхаусе волнуется. Можно было отрисовать все пелтли, пусть в приближении, но без изучения всяких компасов, автокадов и т.д. Сам себе прорисовал 300 кв.метров 3-х уровневый дом, сделал закупку, все смонтировал, сам просто в в восторге от программы

Из письма пользователя

Строители ищут

Нужна простейшая програмка, в которой можно посчитать длину петель ТП. Расчет теплопотерь мне не нужен. Надо просто определиться, сколько петель делать и сколько трубы брать. То, что советует в интернете, либо не скачивается, либо не запускается у меня. Огромная просьба, скинуть на мыло или дать ссылку на рабочую программку!

Во многих квартирах сегодня устанавливают водяные теплые полы по соображениям экономии. Температура подачи подогрева в этих системах намного ниже, чем при использовании радиаторов. Перед тем, как спроектировать и спланировать систему отопления, необходимо определить потребность в теплоэнергии, мощности и нагрузку для обогрева каждой комнаты в здании. Чтобы провести расчет водяного теплого пола по программе, нужно определиться с параметрами будущего покрытия.

Исходные данные

Перед покупкой материалов необходимо определить параметры:

1. Площадь помещения. Чем она обширнее, тем больше понадобится труб.
2. Характеристики помещения, т. е. желаемая температура, материалы стен и конструкция окон. Это влияет также на длину трубок (если дом располагается в холодном районе, требуется более плотная укладка).
3. Тип покрытия пола, т. е. из чего планируется его делать. Чем оно толще, тем выше требуемая степень обогрева.
4. Рассчитать нужную мощность котла, насоса и диаметр трубок.

Монтажные системы

Есть разные варианты укладки теплого гидравлического пола. Очень часто на основу из бетона устанавливают материал для теплоизоляции, сверху которого устанавливают ТЕНЫ. Рулонная подложка VT.HS.FP делается из 2х материалов – полиэтилена вспененного типа и металлизированного слоя, находящегося на лицевой части изделия.

Благодаря способности отражения верхнего покрытия увеличивается КПД теплого гидравлического пола. Для упрощения процесса установки на поверхности материала нанесена разметка, по которой можно просто поставить трубы. Маленькая толщина подложки не отобразится на повышении общей высоты пола. Но ее характеристики помогают большей отдаче тепла нагрева.

Практические рекомендации выбора подложки под различные напольные покрытия

Профессиональные строители рекомендуют подбирать конкретный тип подложки с учетом многих существующих факторов, один из них – тип финишного полового покрытия. Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся вариантов.

1. Финишное покрытие — керамическая плитка. Плитку следует класть на цементно-песчаную стяжку, это создает значительные дополнительные нагрузки на подложки. Рекомендуется выбирать материалы с высокими показателями несущей способности: экструдированный пенополистирол или плиты ОСП. В пенополистироле трубы отопительной системы можно прятать в специальных канавках – уменьшается общая высота отопительного пирога. Керамическая плитка отлично проводит тепло, не боится нагрева до высоких температур, по всем показателям считается оптимальным вариантом для полов с водяным обогревом.
2. Финишное покрытие — ламинат. Имеет небольшой вес, под него можно применять любые виды подложек, в том числе и самые мягкие. Главное требование – максимальные показатели теплосбережения. Дело в том, что ламинат сам плохо проводит тепло, если теплосбережение будет неэффективным, то значительно возрастают потери энергии, водяной обогрев пола становится нерентабельным.
3. Финишное покрытие — линолеум. Очень мягкий материал, укладывается на специальные гипсокартонные плиты с добавками для повышения прочности. Есть варианты монтажа на листовую фанеру или ОСП, но эти материалы плохо пропускают тепло от системы, что понижает коэффициент ее полезного действия. Гипс имеет большой вес, подложки должны иметь повышенные показатели физической прочности. Рекомендуются пробковые, пенопластовые или пенополистирольные.

Варианты использования в качестве финишного покрытия полов с подогревом натуральной доски или паркета рассматривать не стоит. Такие схемы обустройства водяного подогрева применять не рекомендуется, нет никакой отдачи, а проблем возникает много. Во время длительной эксплуатации при повышенных температурах натуральное дерево обязательно усохнет, на нем появятся трещины. В критических ситуациях потребуется их полная замена с демонтажем системы подогрева. Кроме того, натуральное дерево считается отличным теплоизолятором, соответственно, система обогрева будет работать сама на себя, на микроклимат влияние минимальное.

Подложки могут иметь стандартные канавки для прокладки труб отопительной системы или выступы (бобышки). Второй вариант считается универсальным, он ничем не ограничивает вид контура системы, во время монтажа можно выбирать любое положение с учетом геометрических особенностей помещения. Отдельные плиты собираются в прочную конструкцию по системе шип/паз, могут иметь дополнительные замки крепления. Для облегчения монтажа некоторые производители на внешней стороне подложек дают примерные схемы расположения отопительных труб.

Какую подложку лучше выбрать

Обзор характеристик разных видов подложек

Полезное видео

Посмотрите наглядно как происходит расчет теплого водяного пола на видео ниже: