- Чому краще використовувати трубу із зовнішнім діаметром 16 мм?
- Як визначитися з довжиною контуру?
- Кілька основних вимог до параметрів «теплої підлоги»
- Проведення розрахунків основних параметрів контуру
- Розрахунок питомої щільності теплового потоку «теплої підлоги»
- Калькулятор розрахунку питомої теплового потоку «теплої підлоги»
- Пояснення щодо виконання розрахунку
- Визначення оптимального теплового режиму і кроку укладання контуру
- Визначення довжини контуру «теплої підлоги»
- Калькулятор розрахунку довжини контуру водяного «теплої підлоги»
- Перевіряємо інші експлуатаційні параметри контуру
- Калькулятор визначення гідравлічного опору контуру теплої підлоги
- Визначення витрати теплоносія в контурі і швидкості потоку
- Калькулятор розрахунку витрат теплоносія в контурі і швидкості потоку
«Теплі підлоги» давно вже не сприймаються як якась екзотика - все більше господарів будинків звертаються до цієї технології обігріву своїх житлових володінь. Така система може повністю брати на себе функцію повноцінного опалення житла, або працювати в тандемі з класичними опалювальними приладами - радіаторами або конвекторами. Природно, ці особливості враховуються заздалегідь, на етапі загального проектування.
Максимальна довжина контура теплої підлоги 16 трубою
Пропозицій щодо розроблення проектів, монтажу та налагодження систем водяного «теплої підлоги» - більше ніж достатньо. І все ж багато власників будинків, за старою доброю традицією, прагнуть все виконати своїми руками. Але такі роботи «на око» все ж не робляться - так чи інакше, потрібне проведення розрахунків. І одним з ключових параметрів є загальна допустима довжина труб одного контуру.
А так як в умовах звичайного середньостатистичного приватного житлового будинку, як правило, для укладання цілком достатньо труби діаметром 16 мм, то саме на ньому і зупинимося. Отже, розглядаємо питання, яка може бути максимальна довжина контуру теплої підлоги 16 трубою.
Зміст статті
Чому краще використовувати трубу із зовнішнім діаметром 16 мм?
Для початку - чому розглядається саме труба 16 мм?
Все дуже просто - практика показує, що для «теплих підлог» в будинку або квартирі такого діаметру цілком достатньо. Тобто складно уявити ситуацію, коли контур не впорається зі своїм завданням. А значить - немає ніяких дійсно виправданих підстав застосовувати більшу, 20-міліметрову.
Найчастіше в умовах звичайного житлового будинку для «теплих підлог» з лишком достатньо труб діаметром 16 мм
І, разом з тим, застосування саме 16-міліметрової труби дає ряд переваг:
- Перш за все, вона приблизно на чверть дешевше 20-міліметрового аналога. Те ж саме стосується і всієї необхідної фурнітури - тих же фітингів.
- Такі труби більш прості в укладанні, з ними можна, при необхідності, виконати ущільнений крок розкладки контуру, аж до 100 мм. З 20-міліметрової трубою і метушні набагато більше, і малий крок - буває просто неможливий.
Труба діаметром 16 мм простіше укладається і дозволяє витримувати мінімальний крок між сусідніми петлями
- Істотно зменшується обсяг теплоносія в контурі. Простий підрахунок показує, що в погонному метрі 16-мм труби (при товщині стінок 2 мм внутрішній канал становить 12 мм) вміщається 113 мл води. А в 20-мм (внутрішній діаметр 16 мм) - 201 мл. Тобто різниця - більше 80 мл на всього один метр труби. А в масштабах системи опалення всього будинку - це в буквальному сенсі слова виливається в дуже пристойну кількість! І адже треба забезпечити нагрів цього обсягу, що тягне, в принципі, невиправдані витрати на енергоносії.
- Нарешті, труба з великим діаметр зажадає і збільшення товщини бетонної стяжки. Хочеш - не хочеш, але мінімум 30 мм над поверхнею будь-якої труби доведеться забезпечувати. Хай не здаються смішними ці «нещасні» 4-5 мм. Той, хто займався заливанням стяжки, знає, що ці міліметри обертаються десятками і сотнями кілограм додаткового бетонного розчину - все залежить від площі. Тим більше що для труби 20 мм рекомендують шар стяжки робити навіть товщі - близько 70 мм над контуром, тобто вона виходить мало не вдвічі товщі.
Крім того, в житлових приміщеннях дуже часто «йде боротьба» за кожен міліметр висоти статі - просто з міркувань недостатності «простору» для нарощування товщини загального «пирога» системи підігріву.
Збільшення діаметра труби незмінно веде до потовщення стяжки. А це не завжди можливо, та й в більшості випадків - абсолютно невигідно.
Труба 20-мм виправдана, коли необхідно виконати систему підігріву підлоги в приміщеннях з високим навантаженням, з великою інтенсивністю руху людей, в спортзалах і т.п. Там просто з міркувань підвищення міцності підстави доводиться застосовувати більш масивні товсті стяжки, для прогріву яких потрібно і велика площа теплообміну, що як раз і забезпечує труба 20, і іноді навіть і 25 мм. У житлових же приміщеннях вдаватися до таких крайнощів - немає ніякої необхідності.
Можуть заперечити, що для того, щоб «продавити» теплоносій по тоншою трубі доведеться нарощувати показники потужності циркуляційного насоса. Теоретично, так воно і є - гідравлічний опір зі зменшенням діаметра, зрозуміло, зростає. Але як показує практика, більшість циркуляційних насосів цілком справляються з цим завданням. Нижче буде приділено увагу цим параметром - він також пов'язаний з довжиною контуру. На то і проводяться розрахунки, щоб досягти оптимальних або, по крайней мере, прийнятних, цілком працездатних показників системи.
Отже, зупинимося на трубі саме 16 мм. Про самі труби в цій публікації розмову вести не будемо - на те є окрема стаття нашого порталу.
Які труби оптимальні для водяного «теплої підлоги»?
Далеко не всі вироби підійдуть для створення системи підігріву підлоги. Труби вмуровують в стяжку на багато років, тобто до їх якості і експлуатаційних характеристик пред'являються особливі вимоги. як підібрати труби для системи водяного «теплої підлоги» - читайте в спеціальній публікації нашого порталу.
Як визначитися з довжиною контуру?
Питання здається абсолютно нескладним. Справа в тому, що в інтернеті можна відшукати масу рекомендацій з цього приводу - і від виробників труб, і від досвідчених майстрів, і від, скажімо чесно, абсолютних дилетантів, які просто «передирають» інформацію з інших ресурсів, особливо не вдаючись в тонкощі.
Так, в інструкціях з монтажу, якими виробники часто супроводжують свої вироби, можна зустріти встановлену межу довжини контуру для труби 16 мм досягає 100 метрів. В інших публікаціях показується межа в 80 метрів. Досвідчені установники рекомендують обмежитися довжиною в 60 ÷ 70 метрів.
Здавалося б, чого ще потрібно?
Але справа в тому, що показник довжини контуру, тим більше з розмитим визначенням «максимальної довжини», дуже складно розглядати у відриві від інших параметрів системи. Викласти контур «на око», просто щоб не перевищити рекомендованих меж - дилетантський підхід. І при такому ставленні цілком можна незабаром зіткнутися з глибокими розчаруваннями в роботі системи. Стало бути, краще оперувати не абстрактної «допустимої» довжиною контуру, а оптимальною, яка відповідає конкретним умовам.
А вона залежить (якщо точніше - не настільки залежить, скільки тісно взаємопов'язана) від маси інших параметрів системи. Сюди можна віднести площу приміщення, його призначення, розрахунковий рівень його тепловтрат, очікувану температуру в кімнаті - все це дозволить визначитися з кроком укладання контуру. І тільки потім можна буде судити про його получающейся довжині.
Ось і постараємося «розплутати цей клубок» щоб прийти до оптимальної довжини контуру. А потім - перевіримо правильність наших розрахунків.
Кілька основних вимог до параметрів «теплої підлоги»
Перш ніж приступати до розрахунків, необхідно ознайомитися з деякими вимогами, яким повинна відповідати система водяного підігріву підлоги.
- «Тепла підлога» може виступати в якості основної системи опалення, тобто повністю забезпечувати комфортний мікроклімат в приміщеннях будинку і компенсацію теплових втрат. Інший варіант, більш раціональний - він виступає в якості «помічника» звичайним радіаторів або конвекторів, приймаючи на себе певну частку в загальній роботі системи, підвищуючи загальну комфортність в будинку. У цьому випадку розрахунок повинен проводитися в тісному взаємозв'язку - господарі повинні заздалегідь визначитися, в якому співвідношенні буде працювати загальна система. Наприклад, 60% бере на себе високотемпературна система радіаторів, а решта віддано контурам «теплої підлоги». Він може використовуватися і автономно, наприклад, підтримуючи комфорт в приміщеннях в міжсезоння, коли ще (або вже) немає сенсу «ганяти на повну» всю систему опалення.
Комплексне рішення - спільне використання звичайних радіаторів або конвекторів та системи «теплої підлоги»
- Температура теплоносія на подачі в «тепла підлога» обмежується - максимум 55 градусів. Перепад температур на вході і в обратке повинен знаходитися в діапазоні від 5 до 15 градусів. Нормальним вважається падіння на 10 градусів (оптимально бажано доводити до 5 - 7).
Зазвичай беруть до уваги такі режими роботи.
Таблиця режимів роботи водяного «теплої підлоги»
Температура подачі tв, ° С Температура обратки tо, ° С Середня температура в контурі tс, ° С 55 45 50 50 40 45 45 35 40 40 30 35
- Існують досить жорсткі обмеження по максимальній температурі поверхні «теплої підлоги». Перегрів підлог не допускається за цілою низкою причин. Це і некомфортні відчуття для ніг людини, і складності зі створенням оптимального мікроклімату, і можлива псування фінішного покриття.
Встановлено такі граничні значення нагріву поверхні для різних приміщень:
Тип приміщення або ділянки статі Максимальна температура поверхні підлоги Приміщення та зони тривалого перебування людей (житлові кімнати) + 29 ° С Приміщення та зони тимчасового перебування людей, ванні кімнати і душові, там, де потрібна підвищена температура повітря (до + 25 ° С) + 33 ° С Граничні, перехідні, крайові зони, де потрібно максимальний нагрів для компенсації тепловтрат, наприклад, від зовнішніх стін, вікон або зовнішніх дверей. + 35 ° С
- Перед початком розрахунків бажано відразу скласти приблизну схему розкладки контуру в приміщенні. Існують дві основні схеми укладання труб - «змійка» і «равлик» з множинними варіаціями.
Приклади деяких основних схем розкладки контуру труб теплої підлоги
А - звичайна «змійка»;
Б - подвійна «змійка»;
В - кутова «змійка»;
Г - «равлик».
Звичайна «змійка» викладається начебто простіше, але в ній виходить занадто багато поворотів на 180 градусів, що збільшує гідравлічний опір контуру. Крім того, при такій розкладці явно може відчуватися перепад температури від початку контуру до кінця - це добре показано на схемі зміною кольору. Недолік можна усунути укладанням подвійної змійки, але такий монтаж вже виконати складніше.
У «равлику» тепло розподіляється більш рівномірно. Крім того, переважають повороти на 90 градуси, що знижує втрати напору. Але укладати таку схему все ж складніше, особливо якщо немає досвіду в подібних роботах.
Сам контур може займати не всю площу кімнати - нерідко труби не прокладають в тих місцях, де планується установка стаціонарної меблів.
Втім, багато фахівців критикують такий підхід. Стационарность меблів - величина все ж досить умовна, а «тепла підлога» закладається на десятиліття. Крім того, чергування холодних і нагрітих зон - явище небажане хоча б з точки зору можливої появи з часом вогнищ вогкості. На відміну від електричних систем, водяним полам локальний перегрів через закритих ділянок не загрожує, так що з цього боку побоювань бути не повинно.
Так що строгих рамок на цей рахунок не існує. Можна, в цілях економії матеріалу, залишити незаповнені ділянки, або ж прокласти контур повністю по всій площі. Але якщо на якійсь ділянці планується установка предметів меблів або сантехнічних пристроїв, що вимагають кріплення до підлоги (наприклад, кріплення унітазу дюбелями або анкерами), то це місце, природно, залишається вільним від контуру. Просто велика ймовірність пошкодити трубу при установці кріплення.
Яку схему укладання контуру краще вибрати?
Більш докладно про вибір схем укладання, з теоретичними обґрунтуваннями, розповідається в окремій статті нашого порталу «Водяна тепла підлога своїми руками»
- Крок укладання труб може бути від 100 до 300 мм (зазвичай він кратний 50 мм, але це не догма). Менше 100 мм виконати немає ні можливості, ні необхідності. А при кроці більше 300 мм може відчуватися «ефект зебри», тобто чергування теплих і холодних смуг.
А ось який крок стане оптимальним - покажуть розрахунки, так як він тісно пов'язаний з очікуваною тепловіддачею статі і температурним режимом системи.
- Ще одне застереження - всі наступні теплотехнічні розрахунки показані для оптимальних розмірів «пирога» системи підігріву підлоги.
Ми вже наголошували, що товщина стяжки мінімально повинна бути 300 мм над поверхнею труб. Але для забезпечення повноцінного акумулювання і рівномірного розподілу тепла рекомендується дотримуватися товщини в 45-50 мм (саме для труби діаметром 16 мм).
Дізнайтеся, як правильно зробити заливку теплої підлоги , Вибрати суміші, приготувати розчин, а також ознайомтеся з технологією заливки водяного та електричного теплого статі.
А щоб вироблену тепло не витрачалося даремно на прогрів міжповерхового перекриття або іншого підстави «теплої підлоги», під трубним контуром в обов'язковому порядку передбачається термоізоляційний шар. Зазвичай для цього використовується пінополістирол з щільністю близько 35 кг / м³ (краще - екструдований, як більш міцний і ефективний). Мінімальна товщина, що забезпечує коректну роботу «теплої підлоги» повинна складати:
Особливості підстави «теплої підлоги» Мінімальна товщина термоізоляційної «подушки» Пол по перекриттю над опалювальним приміщенням, температура в якому ˃ 18 ° С 30 мм Пол по перекриттю над опалювальним приміщенням, температура в якому від 10 до 17 ° С 50 мм Пол по перекриттю над опалювальним приміщенням, температура в якому від 10 до 17 ° с 70 мм Пол по грунту, в тому числі і в підвальних або цокольних приміщеннях із заглибленням від рівня землі до 1500 мм. 120 мм Пол в підвальних або цокольних приміщеннях із заглибленням від рівня землі більше 1500 мм 100 мм
Обов'язкова умова - система підігріву підлоги повинна укладатися на ретельно утеплену основу, інакше тепло буде витрачатися вкрай неефективно
Всі ці останні зауваження були зроблені тому, що подальші розрахунки будуть справедливі саме для таких рекомендованих «ідеальних» умов.
Проведення розрахунків основних параметрів контуру
Щоб укласти контур труб з оптимальним кроком (а від цього згодом і буде залежати його загальна довжина), необхідно для початку з'ясувати, яка тепловіддача очікується від системи. Найкраще це показує питома щільність теплового потоку g, розрахована на одиницю площі підлоги (Вт / м²). З цього і почнемо.
Розрахунок питомої щільності теплового потоку «теплої підлоги»
Розрахувати цю величину, в принципі, нескладно - треба лише розділити потрібну кількість теплової енергії, необхідне для заповнення тепловтрат приміщення, на площу «теплої підлоги». Мається на увазі не вся площа кімнати, а саме «активна», тобто задіяна в системі підігріву, на якій буде проводитися розкладка контуру.
Безумовно, якщо «тепла підлога» буде працювати в зв'язці зі звичайною системою опалення, то це теж відразу враховується - береться лише планована процентна частка від загальної теплової потужності. Наприклад, для обігріву кімнати (заповнення тепловтрат) потрібно 1.5 кВт, і при цьому частка участі «теплої підлоги» мається на увазі в 60%. Значить, при розрахунку питомої щільності теплового потоку оперуємо значенням 1,5 кВт × 0,6 = 0,9 кВт
Звідки взяти показник загальної необхідної потужності для заповнення теплових втрат? Зустрічається чимало рекомендацій виходити зі співвідношення 1 кВт енергії на 10 м² площі приміщення. Однак, такий підхід виходить аж надто наближеним, що не враховує масу важливих зовнішніх факторів і особливостей кімнати. Тому краще провести більш ретельний розрахунок. Не лякайтеся - з нашим калькулятором це особливих труднощів не представить.
Калькулятор розрахунку питомої теплового потоку «теплої підлоги»
Перейти до розрахунків
Пояснення щодо виконання розрахунку
Спочатку програма запитує загальні дані про приміщення і про систему «теплої підлоги».
- Насамперед необхідно вказати площу приміщення (ділянки приміщення), в якому буде укладатися контур. Крім того, якщо контур укладається в повному обсязі по всій кімнаті, слід вказати так звану активну площа, тобто тільки тієї ділянки, яка відведена «теплій підлозі».
- Наступний параметр - це процентна частка участі «теплої підлоги» в загальному процесі заповнення теплових втрат, якщо його робота планується спільно з «класичними» опалювальними приладами.
Далі, ввести дані, які допомагають оцінити обсяги теплових втрат приміщення.
- Висота стелі.
- Кількість зовнішніх стін, тобто контактують з вулиць або неопалювальнімі пріміщеннямі.
- Свої поправки может внести тепло Сонячних променів - це Залежить від Розташування зовнішніх стін относительно сторон світла.
- Для місцевостей, де явно віражах переважання напрямки зимовищу вітрів, модно вказаті Розташування зовнішніх стін относительно напрямку вітру.
- Мінімальній рівень температури в найхолоднішу декаду внесен корективи на кліматичні Особливості регіону. Важливо - температури повинні бути саме нормальними, що не виходять за середньостатистичні норми для даного регіону.
- Під повноцінним утепленням розуміється система термоізоляції, виконана в повному обсязі на підставі проведених теплотехнічних розрахунків. Якщо допущені спрощення, то слід приймати значення «середнього ступеня утеплення».
- Сусідство приміщення зверху і знизу дозволить оцінити ступінь тепловтрат через підлоги і перекриття.
- Якість, кількість та розміри вікон також безпосередньо впливають на загальний обсяг теплових втрат
- Якщо в приміщенні є двері, що виходить на вулицю або в неопалюване приміщення, і нею регулярно користуються, то це зайва лазівка для холоду, яка вимагає певної компенсації.
Підсумкове значення питомої щільності теплового потоку калькулятор покаже у ВАТ на квадратний метр.
Визначення оптимального теплового режиму і кроку укладання контуру
Тепер, коли є значення щільності теплового потоку, можна розрахувати і оптимальний крок укладання для досягнення необхідної температури на поверхні підлоги, в залежності від обраного температурного режиму системи, необхідної температури в приміщенні і типу підлогового покриття (так як покриття досить значно різняться своєю теплопровідністю).
Не будемо наводити тут низку досить громіздких формул. Нижче представлені чотири таблиці, в яких вказані результати розрахунків для контуру з трубою діаметром 16 мм, і з оптимальними параметрами «пирога» системи, про які говорилося вище.
Таблиці взаємозв'язку величини теплового потоку (g), температурного режиму «теплої підлоги» (tв / tо), очікуваної температури в приміщенні (tк) і кроку укладання труб контуру, в залежності від планованого фінішного підлогового покриття.
Таблиця 1. Покриття - тонкий паркет, ламінат або тонкий синтетичний килим.
(Опір теплопередачі R ≈ 0,1 м² × К / Вт)
Середня температура в контурі tc, ° С, (температурний режим подача-обратка, tв / tо, ° С) Очікувана температура в приміщенні tк, ° С Значення величини теплового потоку g (Вт / м²) та середньої температури поверхні підлоги tп (° С ), в залежності від кроку укладання труб контуру в (м) КРОК уКЛАДАННЯ кОНТУРУ в, м → 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 g tп g tп g tп g tп g tп 50
55/45 12 126 23.3 110 21.8 98 20.8 91 20.1 84 19.5 16 113 26.1 98 24.8 88 23.9 81 23.3 76 22.8 18 106 27.5 92 26.2 83 25.4 76 24.8 71 24.3 20 100 28,9 97 27,8 78 27,0 72 26,4 67 26,0 25 83 32,4 72 31,4 65 30,8 60 30,3 56 30,0 45
50/40 12 110 21,8 96 20,5 86 19,7 79 19,1 74 18,6 16 97 24,7 84 23,5 76 22,8 70 22,2 65 21,8 18 90 26,0 78 25,0 70 24,3 65 23,8 60 23,4 20 83 27,4 72 26,4 65 25,8 60 25,3 56 25,0 25 67 31,0 58 30,2 52 29,7 48 29,3 45 29,0 40
45/35 12 93 20,3 81 19,2 73 18,5 67 18,0 62 17,6 16 80 23,1 70 22,2 62 21,6 58 21,1 54 20,8 18 73 24,5 64 23,7 57 23,1 53 22,7 49 22,4 20 67 26,0 58 25,2 52 24,7 48 24,3 45 24,0 25 50 29,5 44 28,9 39 28,5 36 28,2 34 28,0 35
40/30 12 77 18,9 67 18,0 60 17,4 55 17,0 52 16,6 16 63 21,6 55 20,9 49 20,4 45 20,1 42 19,8 18 57 23,1 50 22,4 44 22,0 41 21,7 38 21,4 20 50 24,5 44 23,9 39 23,5 36 23,3 34 23,0 25 33 27,5 29 27,6 26 27,3 24 27,1 22 27,0
Таблиця 2. Покриття - товстий паркет, товстий синтетичний або натуральний килим.
(Опір теплопередачі R ≈ 0,15 м² × К / Вт)
Середня температура в контурі tc, ° С, (температурний режим подача-обратка, tв / tо, ° С) Очікувана температура в приміщенні tк, ° С Значення величини теплового потоку g (Вт / м²) та середньої температури поверхні підлоги tп (° С ), в залежності від кроку укладання труб контуру в (м) КРОК уКЛАДАННЯ кОНТУРУ в, м → 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 g tп g tп g tп g tп g tп 50
55/45 12 103 22,1 89 20,2 82 19,3 77 18,9 69 18,2 16 93 24,3 80 23,2 73 22,6 69 22,2 62 21,5 18 87 25,8 75 24,7 69 24,2 65 23,8 58 23,2 20 82 27,3 71 26,3 65 25,8 61 25,4 55 24,9 25 68 31,1 59 30,3 57 29,8 51 25,9 46 29,1 45
50/40 12 90 20,1 78 19,0 72 18,4 67 18,0 61 17,4 16 80 23,1 69 22,1 63 21,6 59 21,3 53 20,8 18 74 24,6 64 23,7 59 23,2 55 22,9 50 22,4 20 68 26,1 59 25,3 54 24,8 51 24,5 46 24,1 25 55 25,9 48 29,2 44 28,9 41 28,6 37 28,3 40
45/35 12 76 18,8 66 17,9 60 17,4 57 17,1 51 16,6 16 66 21,9 57 21,1 52 20,6 49 20,4 44 19,9 18 60 23,3 52 22,6 47 22,2 45 22,0 40 21,6 20 55 24,9 48 24,2 44 23,9 41 23,6 37 23,3 25 41 28,7 36 28,7 33 27,9 31 27,7 28 27,5 35
40/30 12 63 17,6 55 17,6 50 16,5 47 16,2 42 15,8 16 52 20,6 45 20,6 41 19,7 38 19,4 35 19,1 18 47 22,2 40 22,2 37 21,3 35 21,1 31 20,8 20 41 23,7 36 23,7 33 22,9 31 22,7 28 22,5 25 27 27,4 23 27,4 21 26,9 20 26,8 18 26,6
Таблиця 3. Покриття - синтетичний лінолеум.
(Опір теплопередачі R ≈ 0,075 м² × К / Вт)
Середня температура в контурі tc, ° С, (температурний режим подача-обратка, tв / tо, ° С) Очікувана температура в приміщенні tк, ° С Значення величини теплового потоку g (Вт / м²) та середньої температури поверхні підлоги tп (° С ), в залежності від кроку укладання труб контуру в (м) КРОК уКЛАДАННЯ кОНТУРУ в, м → 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 g tп g tп g tп g tп g tп 50
55/45 12 150 25,8 131 23,7 131 23,7 107 21,6 98 20,8 16 134 28,0 118 26,5 118 26,5 96 24,6 88 23,9 18 126 29,3 110 27,8 110 27,0 90 26,0 83 25,4 20 119 30,6 104 29,3 104 28,5 85 27,6 78 27,0 25 99 30,8 86 32,7 86 32,0 71 31,3 65 30,8 45
50/40 12 131 23,7 114 22,0 114 21,3 94 20,3 86 19,7 16 115 26,3 101 25,0 101 24,2 82 23,3 79 22,8 18 107 27,0 94 26,4 94 25,6 77 24,8 70 24,3 20 99 29,8 86 27,7 86 27,0 71 26,3 65 25,8 25 80 32,1 70 31,3 70 30,7 57 30,1 52 29,7 40
45/35 12 110 21,9 97 20,6 97 19,9 79 19,1 73 18,5 16 95 24,5 83 23,4 83 22,8 68 22,1 62 21,6 18 87 25,8 76 24,8 76 24,2 62 23,5 57 23,1 20 80 27,1 70 26,2 70 25,7 57 25,1 52 24,7 25 60 30,3 52 29,6 52 29,2 43 26,8 39 28,5 35
40/30 12 92 20,2 80 19,2 80 18,5 65 17,8 60 17,4 16 75 22,7 66 21,9 66 21,3 54 20,8 49 20,4 18 68 24,1 59 23,3 59 22,8 48 22,3 44 22,0 20 60 25,3 52 24,6 52 24,2 53 23,8 39 23,0 25 39 28,5 34 28,1 34 27,8 28 27,5 26 27,3
Таблиця 4. Покриття - керамічна плитка, керамограніт, натуральний камінь і т.п.
(Опір теплопередачі R ≈ 0,02 м² × К / Вт)
Середня температура в контурі tc, ° С, (температурний режим подача-обратка, tв / tо, ° С) Очікувана температура в приміщенні tк, ° С Значення величини теплового потоку g (Вт / м²) та середньої температури поверхні підлоги tп (° С ), в залежності від кроку укладання труб контуру в (м) КРОК уКЛАДАННЯ кОНТУРУ в, м → 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 g tп g tп g tп g tп g tп 50
55/45 12 202 30,0 176 27,7 164 26,6 142 24,7 128 23,4 16 181 32,2 158 30,1 147 29,1 128 27,4 115 26,3 18 170 33,2 148 31,2 138 30,3 120 28,7 108 27,6 20 160 34,3 140 32,5 130 31,6 113 30,1 102 29,1 25 133 36,9 116 35,4 108 34,6 94 33,4 85 32,6 45
50/40 12 176 27,7 154 25,8 143 24,8 124 23,1 112 22,0 16 181 29,8 136 28,1 126 27,3 110 25,8 99 24,8 18 144 30,8 126 29,3 117 28,4 102 27,1 92 26,2 20 133 31,9 116 30,4 108 29,6 94 28,4 85 27,6 25 107 34,6 94 33,4 87 32,8 76 31,8 68 31,1 40
45/35 12 149 25,3 130 23,6 121 22,8 105 21,4 95 20,5 16 128 27,4 112 26,0 104 25,3 90 24,0 82 23,3 18 117 28,4 101 27,1 95 26,5 82 25,3 74 24,6 20 107 29,6 94 28,4 87 27,8 76 26,8 68 26,1 25 80 32,1 70 31,3 65 30,8 57 30,1 51 29,6 35
40/30 12 123 23,0 108 21,6 100 20,9 87 19,8 78 19,0 16 101 25,0 88 23,9 82 23,3 71 22,3 64 21,7 18 91 26,1 80 25,1 74 24,6 64 23,7 58 32,2 20 80 27,1 70 26,3 65 25,8 57 25,1 51 24,6 25 53 29,7 46 29,1 43 28,8 37 28,3 34 28,0
Користуватися таблицею нескладно. Вона дозволяє порівняти кілька можливих варіантів, виходячи з розрахованого значення щільності теплового потоку, і вибрати оптимальний. Зверніть увагу - в таблиці вказується ще й температура на поверхні «теплої підлоги». Як вже говорилося вище, вона не повинна перевищувати встановлених значень. Тобто це стає ще одним важливим критерієм вибору варіанту.
Наприклад, потрібно визначити параметри системи теплої підлоги, який повинен забезпечувати нагрівання в приміщенні до 20 ° С, з щільністю теплового потоку 61 Вт / м². Підлогове покриття - ламінат .
Входимо в відповідну таблицю і шукаємо можливі варіанти.
- При температурному режимі 55/45 - крок укладання 300 мм, температура поверхні підлоги близько 26 ° С. Все в межах допустимої норми, але все ж за верхньою межею. Тобто не найкращий варіант.
- При режимі 50/40 - крок укладання 250 мм, температура поверхні - 25,3 ° С. Уже значно краще.
- При режимі 45/35 - крок укладання 150 мм, температура поверхні 25,2 ° С.
- І при режимі 40/30, як видно, такого співвідношення щільності теплового потоку і температури в приміщення створити не виходить.
Ось і залишається вибрати оптимальний, найбільш влаштовує варіант. Але при цьому важливо не випустити з уваги ще одну важливу обставину. Температурний режим системи повинен бути єдиним на одному насосно-змішувальному вузлі і колекторної групи. А до такого вузла можуть підключатися відразу кілька контурів. Тобто при плануванні системи для декількох приміщень (або дня декількох контурів в одній кімнаті) це обов'язково береться до уваги.
Визначення довжини контуру «теплої підлоги»
Якщо з кроком укладання контуру є визначеність, то нескладно прорахувати і його довжину. Допоможе в цьому розмішені нижче калькулятор. У програму обчислень вже закладено коефіцієнт, що враховує вигини труб. Крім того, калькулятор одночасно видає ще й значення загального обсягу теплоносія в контурі - теж важлива величина для наступних етапів проектування всієї системи.
Калькулятор розрахунку довжини контуру водяного «теплої підлоги»
Важливий ще один нюанс. Іноді на окремих ділянках роблять ущільнення кроку укладання. У такому випадку для цих ділянок можна прорахувати довжину труби окремо (виходячи з площі), а потім просто підсумувати результати.
Перевіряємо інші експлуатаційні параметри контуру
Визначення падіння напору в розраховується контурі
Щоб система теплої підлоги працювала ефективно, піддавалася правильного налаштування, необхідно в контурах забезпечувати падіння тиску (іншими словами - гідравлічний опір) не більше ніж на 20 кПа (0,02 МПа або 0,2 бар). Це - верхня межа, а в ідеалі слід прагнути і навіть до більш низького показника - близько 15 кПа.
Тобто розраховану довжину контуру слід перевірити і на це відповідність. Але при цьому береться до уваги не тільки довжина самої труби, але ще і повороти. Причому, вигини на 180 градусів (властиві «змійці») дають набагато більший опір, ніж на 90 градусів (домінуючі в «равлику»).
Треба думати, раз визначилися з кроком, то можна вже більш точно скласти і схему розкладки контуру. Тобто кількість поворотів прорахувати неважко. Ну а потім - скористатися нашим калькулятором.
Калькулятор визначення гідравлічного опору контуру теплої підлоги
Якщо розраховане значення вийшло менше рекомендованого межі, то довжина контуру - цілком влаштовує.
До речі, при підключенні декількох контурів до одного колектора, якщо вони трохи різняться довжиною, саме застосуванням схем укладання «равлики» або «змійки» можна приблизно вирівняти їх гідравлічний опір. Так система стане простіше в налагодженні - розкид втрат напору в контурах на одній гребінці намагаються витримувати мінімальним.
Визначення витрати теплоносія в контурі і швидкості потоку
Тепер залишилося перевірити, які будуть показники витрати теплоносія в контурі і, відповідно, його швидкості.
Витрата - це той обсяг теплоносія, який повинен пройти в одиницю часу через контур, щоб забезпечити «доставку» необхідної кількості теплової енергії. Визначившись з ним, і знаючи геометричні параметри труби, нескладно знайти швидкість потоку.
Швидкість потоку теплоносія необхідно витримувати в діапазоні від 0,15 до 1 м / с. Занадто маленька швидкість призведе до того, що рідина буде просто швидко остигати в трубах, не завершивши циклу циркуляції, і робота теплої підлоги стане неефективною, з явним чергуванням теплих і охололи зон. З надмірним зростанням швидкості різко зростає гідравлічний опір, підвищуються навантаження на циркуляційний насос.
Багато майстрів рекомендують взагалі обмежуватися швидкістю до 0,5 м / с, мотивуючи це тим, що при високих показниках може з'явитися шум, особливо на звужених штуцерах сполучних фітингів. Це не можна вважати обов'язковою вимогою, але прислухатися до нього не завадить.
Підрахувати обидві величини допоможе розташований нижче калькулятор.
Зверніть увагу - однієї з вихідних величин є перепад температур на подачі і обратке колектора. Хоча ми вище говорили про температурні режими з «дельтою» в 10 градусів (що цілком припустимо), прагнути бажано до 5 ÷ 7 градусів. Так, без зміни середньої температури в контурі, його робота стане найбільш ефективною, економічною, прогрів поверхні вийде повністю рівномірним.
Калькулятор розрахунку витрат теплоносія в контурі і швидкості потоку
Перейти до розрахунків
Якщо всі отримані значення нас влаштовують, то можна вважати розрахунки довжини контуру і його основних параметрів закінченими.
* * * * * * *
Отже, підіб'ємо підсумок.
Як видно, розглядати довжину контуру труб «теплої підлоги» абстрактно, у відриві від інших параметрів системи - неможливо. Все повинно грунтуватися на розрахунках, на розгляді оптимальних варіантів, причому з ув'язкою з іншими контурами і з, можливо, планованими іншими приладами опалення.
Показана методика проведення обчислень зовсім не претендує на «науковість» і «бездоганність». Але з цілком допустимою похибкою господар будинку або квартири, який улаштував установку водяного «теплої підлоги» з труби 16 мм, зможе визначитися з основними параметрами системи, теоретично перевірити її працездатність.
Ну а остаточну «доведення» і балансування кожного контуру все одно доведеться проводити в обов'язковому порядку, вже використовуючи регулювальні елементи змішувального вузла і колектора.
На додаток до статті пропонуємо подивитися цікавий відеосюжет - можливо, він допоможе розібратися з рештою неясностями.
Відео: Важлива інформація про оптимальні параметри контурів теплої підлоги
Чому краще використовувати трубу із зовнішнім діаметром 16 мм?Як визначитися з довжиною контуру?
Для початку - чому розглядається саме труба 16 мм?
Які труби оптимальні для водяного «теплої підлоги»?
Як визначитися з довжиною контуру?
Здавалося б, чого ще потрібно?
Яку схему укладання контуру краще вибрати?