По теплому полу приятно ходить, нет дискомфорта от холода под ногами и духоты в верхней части помещения. Грамотно обустроенная система позволяет равномерно прогревать все зоны комнат, создавая уют и экономя средства на обогрев. Монтаж теплого пола относительно прост, но эффективность отопительного контура полностью зависит от правильности расчетов при подготовке проекта.

Чтобы теплый пол создавал нужный климат и не становился причиной неудобств или коммунальных аварий, помещение, в котором будет монтироваться этот отопительный контур, должно отвечать следующим требованиям:

• высота потолков от чернового пола должна быть такой, чтобы ее уменьшение на 20 см не вызывало дискомфорта;
• дверной проем должен иметь высоту не менее 2,1 м;
• черновой пол должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать цементную стяжку, которой будет закрыт тепловой контур;
• если черновой пол уложен на грунт или под утепляемым помещением находится неотапливаемое, необходимо проложить дополнительный слой утеплителя с экранирующим покрытием;
• поверхность, на которой планируется монтаж теплового контура и всех составляющих “пирога” теплого пола, должна быть ровной и чистой.

Если вышеперечисленные требования соблюдены, система “теплый пол” будет установлена без проблем. Однако ее эффективность зависит не только от размеров помещения, но и от других его особенностей, учесть которые поможет выполнение следующих рекомендаций:

• Стены являются основным источником теплопотерь, поэтому перед расчетом и монтажом отопительной системы необходимо хотя бы примерно рассчитать объем уходящего на обогрев улицы тепла. Если полученная цифра оказывается выше 100 Вт на квадратный метр, стены желательно утеплить, чтобы не переплачивать за отопление;
• Тепловой контур не должен попадать под места установки массивной мебели и тяжелого стационарного оборудования. Постоянное большое давление на пол приведет к повреждению труб или кабелей отопительной системы и выведет ее из строя.
• Для равномерного прогревания помещения необходимо, чтобы такие необогреваемые зоны занимали не более 30% площади пола. Поэтому перед проведением расчетов выполняют чертеж помещения в масштабе, и отмечают на этом чертеже места, которые следует оставить неотапливаемыми. Затем подсчитывается общая рабочая площадь – она должна составлять 70% или более от общей.
• Необходимо рассчитать оптимальную форму, протяженность и шаг теплового контура и его мощность, а также выполнить чертеж с указанием мест подключения к системе отопления, направления потока теплоносителя.

Способы установки системы «теплый пол»

Для правильного функционирования этой отопительной системы важна четкая последовательность слоев так называемого “пирога” теплого пола.

Тепловой контур укладывается на предварительно тепло- и гидроизолированную поверхность, а сверху заливается или засыпается цементной стяжкой, поверх которой укладывается финишное напольное покрытие. Вышеперечисленные слои – оболочка пирога – обязательны в обоих случаях. Они защищают систему от внешних воздействий и повышают ее КПД.

Во избежание ненужных расходов и технологических ошибок, которые могут привести к частичной или полной переделке системы своими руками, расчет водяного теплого пола производится заранее, перед началом укладки. Необходимы следующие вводные данные:

• Материалы, из которых построено жилье;
• Наличие других источников отопления;
• Площадь помещения;
• Наличие наружного утепления и качество остекления;
• Региональное расположение дома.

Также нужно определить, какая максимальная температура воздуха в комнате требуется для комфорта жильцов. В среднем рекомендуется делать проектирование контура водяного пола из расчета 30-33 °С. Однако такие высокие показатели в процессе эксплуатации могут и не понадобиться, человек максимально комфортно себя чувствует при температуре до 25 градусов.

В случае, когда в доме используются дополнительные источники тепла (кондиционер, центральное или автономное отопление и т.д.), расчет теплого пола можно ориентировать на средние максимальные показатели 25-28 °С.

Совет! Настоятельно не рекомендуется подключать теплые водяные полы своими руками напрямую через центральную систему отопления. Желательно использовать теплообменник. Идеальный вариант – полностью автономное отопление и подключение теплых полов через коллектор к котлу.

КПД системы напрямую зависит от материала труб, по которым будет двигаться теплоноситель. Используют 3 разновидности:

• Медные;
• Полиэтиленовые или из сшитого полипропилена;
• Металлопластиковые.

У медных труб максимальная теплоотдача, но довольно высокая стоимость. Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы обладают низкой теплопроводностью, но стоят относительно дешево. Оптимальный вариант в соотношении цены и качества – металлопластиковые трубы. У них низкий расход теплоотдачи и приемлемая цена.

Опытные специалисты в первую очередь принимают во внимание следующие параметры:

1. Определение значения желаемой t в помещении.
2. Правильно посчитать теплопотери дома. Для этого можно использовать программы-калькуляторы либо пригласить специалиста, но возможно произвести и приблизительный подсчёт теплопотерь самостоятельно. Простой способ, как рассчитать теплый водяной пол и теплопотери в помещении — усредненное значение теплопотерь в помещении — 100 Вт на 1 кв. метр, с учетом высоты потолка не более 3х метров и отсутствия прилегающих неотапливаемых помещений. Для угловых комнат и тех, в которых есть два или более окон – теплопотери рассчитываются исходя из значения 150 Вт на 1 кв. метр.
3. Вычисление сколько будет теплопотерь контура на каждый м2 отапливаемой водяной системой площади.
4. Определение расхода тепла на м2, исходя из декоративного материала покрытия (например, у керамики теплоотдача выше, чем у ламината).
5. Вычисление температуры поверхности с учетом теплопотерь, теплоотдачи, желаемой температуры.

В среднем, требуемая мощность на каждые 10 м2 площади укладки должна быть около 1,5 кВт. При этом нужно учесть пункт 4 в вышеперечисленном списке. Если дом хорошо утеплен, окна из качественного профиля, то на теплоотдачу можно выделить 20% мощности.

Соответственно, при площади помещения 20 м2, расчет будет происходить по следующей формуле: Q = q*x*S.

3кВт*1,2=3,6кВт, где

Q – требуемая мощность обогрева,

q = 1,5 кВт = 0,15 кВт — это константа на каждые 10м2,

x = 1,2 — это усредненный коэффициент теплопотери,

S – площадь помещения.

Перед началом монтажа системы своими руками, рекомендуется составить план-схему, точно указать расстояние между стенами и наличие других источников тепла в доме. Это позволит максимально точно рассчитать мощность водяного пола. Если площадь помещения не позволяет использовать один контур, то правильно планировать систему с учетом установки коллектора. Кроме того, потребуется монтировать своими руками шкаф для устройства и определить его местоположение, расстояние до стен и т.д.

Сколько метров оптимальная длина контура

Часто встречается информация, что максимальная длина одного контура – 120 м. Это не вполне соответствует истине, так как параметр напрямую зависит от диаметра трубы:

• 16 мм – max L 90 метр.
• 17 мм – max L 100 метр.
• 20 мм – max L 120 метр.

Соответственно, чем больше диаметр трубопровода, тем меньше гидравлическое сопротивление и давление. А значит – длиннее контур. Однако опытные мастера рекомендуют не «гнаться» за максимальной длиной и выбирать трубы D 16 мм.

Также нужно учесть, что толстые трубы D 20 мм проблематично гнуть, соответственно петли укладки будут больше рекомендуемого параметра. А это означает низкий уровень КПД системы, т.к. расстояние между витками будет большое, в любом случае придется делать квадратный контур улитки.

Если одного контура не достаточно на обогрев большого помещения, то лучше монтировать своими руками двухконтурный пол. При этом настоятельно рекомендуется делать одинаковую длину контуров, чтобы прогрев площади поверхности был равномерным. Но если разницы в размерах все-таки не избежать – допускается погрешность в 10 метров. Расстояние между контурами равно рекомендуемому шагу.

Гидравлический шаг между витками

От величины шага витка зависит равномерность прогревания поверхности. Обычно используют 2 вида укладки трубы: змейкой или улиткой.

Змейку предпочтительно делать в помещениях с минимальными теплопотерями и небольшой площадью. Например, в ванной или коридоре (так как они находятся в частном доме или квартире внутри без контакта с наружной средой). Оптимальный шаг петли для змейки – 15-20 см. При таком виде укладки потери давления составляют примерно 2500 Па.

Петли улитки применяют в просторных комнатах. Такой способ экономит длину контура и дает возможность равномерно обогреть комнату, как посередине, так и ближе к наружным стенам. Шаг петли рекомендуется в пределах 15-30 см. Специалисты утверждают, что идеальное расстояние шага – 15 см. Потери давления в улитке – 1600 Па. Соответственно, такой вариант укладки своими руками выгоднее в плане экономичности мощности системы (можно покрыть меньшую полезную площадь). Вывод: улитка эффективнее, в ней меньше падает давление, соответственно выше КПД.

Общее правило для обеих схем — ближе к стенам шаг нужно уменьшать до 10 см. Соответственно, от середины помещения петли контура постепенно уплотняют. Минимальное расстояние укладки до наружной стены 10-15 см.

Еще один важный момент — нельзя укладывать трубу сверху швов бетонных плит. Нужно так составить схему, чтобы соблюдалось одинаковое расположение петли между стыками плиты по обе стороны. Для монтажа своими руками можно начертить схему предварительно на черновой стяжке мелом.

Сколько градусов допускается при перепадах температуры

Проектирование системы кроме потерь тепла и давления подразумевает температурные перепады. Максимальный перепад – 10 градусов. Но рекомендуется ориентироваться на 5 °С для равномерной работы системы. Если заданная комфортная температура поверхности пола – 30 °С, то прямой трубопровод должен подавать около 35 °С.

Давление и температура, а также их потери, проверяются при опрессовке (проверке системы перед финишной заливкой чистовой стяжки). Если проектирование произведено верно, то заданные параметры будут точны с погрешностью не более 3-5%. Чем выше будет перепад t, тем выше расход мощности пола.

Одним из условий осуществления качественного и правильного отопления помещения при помощи теплого пола является поддержание температуры теплоносителя в соответствие с заданными параметрами.

Эти параметры определяются проектом с учетом необходимого количества тепла для отапливаемого помещения и напольного покрытия.

Необходимые данные для расчета

От правильно уложенного контура зависит эффективность системы отопления

Для поддержания заданного температурного режима в помещении необходимо правильно рассчитать длину петель, используемых для циркуляции теплоносителя.

Сначала необходимо собрать исходные данные, на основании которых будет выполнен расчет и которые состоят из следующих показателей и характеристик:

• температура, которая должна быть над покрытием пола;
• схема раскладки петель с теплоносителем;
• расстояние между трубами;
• максимально возможная длина трубы;
• возможность использования нескольких различных по длине контуров;
• подключение нескольких петель к одному коллектору и к одному насосу и возможное их количество при таком подключении.

На основании перечисленных данных можно выполнить правильный расчет длины контура теплого пола и благодаря этому обеспечить комфортный температурный режим в помещении с минимальными затратами на оплату энергообеспечения.

Температура пола

Температура на поверхности пола, выполненного с устройством под ним водяного отопления, зависит от функционального назначения помещения. Ее значения должны быть не более указанных в таблице:

Соблюдение температурного режима согласно указанным выше значениям позволит создать благоприятную обстановку для работы и отдыха находящихся в них людей.

Варианты укладки трубы, применяемые для теплого пола

Варианты укладки теплого пола

Схема укладки может быть выполнена обычной, двойной и угловой змейкой или улиткой. Также возможны различные комбинации этих вариантов, например, по краю помещения можно выложить трубу змейкой, а далее среднюю часть – улиткой.

В больших комнатах сложной конфигурации лучше выполнять укладку улиткой. В помещениях небольших размеров и имеющих разнообразные сложные конфигурации применяют укладку змейкой.

Расстояние между трубами

Шаг укладки трубы определяется расчетом и обычно соответствует 15, 20 и 25 см, но не более. При раскладке трубы с шагом более 25 см нога человека будет ощущать разность температур между и непосредственно над ними.

По краям помещения трубу греющего контура закладывают с шагом 10 см.

Допустимая длина контура

Длину контура необходимо подбирать под диаметр трубы

Это зависит от давления в конкретной замкнутой петле и гидравлического сопротивления, величины которых определяют диаметр труб и объем жидкости, который подается в них в единицу времени.

При устройстве теплого пола часто происходят ситуации, когда нарушается циркуляция теплоносителя в отдельной петле, восстановить которую невозможно ни одним насосом, вода запирается в этом контуре, в результате чего он остывает. К этому приводят потери давления до 0,2 бар.

Исходя из практического опыта, можно придерживаться следующих рекомендуемых размеров:

1. Менее 100 м может быть петля, изготавливаемая из металлопластиковой трубы диаметром 16 мм. Для надежности оптимальный размер составляет 80 м.
2. Не более 120 м принимают максимальную длину контура из 18 мм трубы, изготовленной из сшитого полиэтилена. Специалисты стараются устанавливать контур длиной 80-100 м.
3. Не более 120-125 м считается допустимым размер петли для металлопластика диаметром 20 мм. На практике также эту длину стараются уменьшить для обеспечения достаточной надежности работы системы.

Для более точного определения размера длины петли для теплого пола в рассматриваемом помещении, при которой не будет проблем с циркуляцией теплоносителя, необходимо выполнить расчеты.

Применение нескольких контуров разной длины

Устройство системы отопления пола предусматривает выполнение нескольких контуров. Конечно, идеальным является вариант, когда все петли имеют одинаковую длину. В этом случае не требуется настройка и балансировка системы, но осуществить такую схему разводки труб практически невозможно. Подробное видео о расчете длины водяного контура смотрите в этом видео:

Например, необходимо выполнить систему теплого пола в нескольких помещениях, одно из которых, допустим, ванная, имеет площадь 4 м2. Значит, на ее обогрев понадобится 40 м трубы. Устраивать в других помещениях контуры по 40 м нецелесообразно, тогда как можно выполнить петли по 80-100 м.

Разница длин труб определяется расчетом. При невозможности выполнить расчеты можно применить требование, которое допускает разницу в длине контуров порядка 30-40%.

Также разницу длин петель можно компенсировать увеличением или уменьшением диаметра трубы и изменением шага ее укладки.

Возможность подключения к одному узлу и насосу

Количество петель, которые можно подключить к одному коллектору и одному насосу, определяется в зависимости от мощности применяемого оборудования, количества тепловых контуров, диаметра и материала используемых труб, площади отапливаемых помещений, материала ограждающих конструкций и от многих других различных показателей.

Такие расчеты необходимо доверить специалистам, имеющим знания и практические навыки в выполнении таких проектов.

Определение размера петли

Размер петли зависит от общей площади помещения

Собрав все исходные данные, рассмотрев возможные варианты создания обогреваемого пола и определив самый оптимальный из них, можно приступить непосредственно к расчету длины контура водяного теплого пола.

Для этого необходимо разделить площадь помещения, в котором укладываются петли для водяного отопления пола на расстояние между трубами и умножить на коэффициент 1,1, который учитывает 10% на повороты и загибы.

К результату нужно прибавить длину трубопровода, который необходимо будет проложить от коллектора к теплому полу и обратно. Ответ на ключевые вопросы организации теплого пола смотрите в этом видео:

Определить длину петли, укладываемой с шагом 20 см в помещении площадью 10 м2, находящемся на расстоянии 3 м от коллектора можно, выполнив следующие действия:

10/0,2*1,1+(3*2)=61 м.

В этом помещении нужно уложить 61 м трубы, образующей тепловой контур, чтобы обеспечить возможность качественного обогрева напольного покрытия.

Представленный расчет помогает создать условия для поддержания комфортной температуры воздуха в небольших отдельных помещениях.

Чтобы правильно определить длину трубы нескольких тепловых контуров для большого количества помещений, запитанных от одного коллектора, необходимо привлечь проектную организацию.

Она сделает это с помощью специализированных программ, которые учитывают много разных факторов, от которых зависит бесперебойная циркуляция воды, а значит и качественный обогрев пола.

Подогрев поверхности пола – это один из наиболее эффективных и рентабельных способов отопления помещений. Если судить с позиций эксплуатационных расходов, то водяной «теплый пол» выглядит предпочтительнее, особенно в том случае, если в доме уже имеется система водяного отопления. Поэтому, несмотря на достаточно высокую сложность монтажа и отладки водяного подогрева, часто выбирают именно его.

Работа над водяным «теплым полом» начинается с его проектирования и проведения расчетов. И одним из важнейших параметров станет длина труб в прокладываемом контуре. Дело здесь не только, да и не столько в расходах на материал – важно добиться того, чтобы длина контура не превышала допустимых максимальных значений, иначе работоспособность и эффективность системы – не гарантируется. Помочь с необходимыми вычислениями сможет калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола, размещенный ниже.

Несколько необходимых разъяснений по работе с калькулятором - приведены под ним.

Сегодня большой популярностью среди хозяев квартир и частных домов пользуется система «тёплый пол». Подавляющее большинство тех, кто имеет автономное отопление, либо уже сделало монтаж подобной конструкции в своём жилье, либо думает об этом. Они особенно актуальны в домах, где есть маленькие дети, которые ползают и могут мёрзнуть без соответствующего подогрева. Эти конструкции гораздо экономичней других систем обогрева. Кроме того они лучше взаимодействуют с организмом человека, поскольку в отличие от электрического варианта не создают магнитных потоков. Среди их положительных качеств следует отметить пожаробезопасность и высокую эффективность. В этом случае нагретый воздух равномерно распределяется по всему пространству комнаты.

Принцип заключается в том, что под покрытием прокладываются магистрали, по которым циркулирует теплоноситель - как правило, вода, обогревая поверхность пола и помещение. Этот метод очень эффективно справляется с обогревом при условии правильного расчёта конструкции и если её монтаж выполнен правильно.

Варианты монтажа системы

Существует два принципа, по которым может выполняться монтаж тёплого водяного пола - настильный и бетонный. В обоих вариантах обязательно используется утеплитель под контур водяного пола - это необходимо для того, чтобы всё тепло шло вверх и обогревало жильё. Если утеплитель не использовать, будет обогреваться ещё и пространство снизу, что совершенно недопустимо, поскольку снижает эффект обогрева. В качестве утеплителя принято использовать пеноплекс или пенофол. Пеноплекс обладает отличными теплоизолирующими свойствами, отталкивает влагу и не теряет своих свойств во влажной среде. Он имеет хорошую стойкость к нагрузкам на сжатие, удобен в работе и недорого стоит. Пенофол имеет ещё и фольгированный слой, который служит отражателем теплового излучения внутрь квартиры.

Первый вариант заключается в том, что контур кладём на настил из утеплителя - пенополистирола, пенофола или другого подходящего материала. Контур накрываем сверху деревом либо другим покрытием. Пошагово процесс выглядит следующим образом:

1. Выполняем тонкую черновую стяжку;
2. Укладываем листы утеплителя с пазами для магистрали;
3. Укладываем магистраль и выполняем опрессовку;
4. Накрываем сверху подложкой из вспененного полиэтилена или полистирола;
5. Кладём сверху финишное покрытие из ламината или другого материала с хорошей теплопроводностью.

Второй вариант поэтапно выглядит так:

1. Выполняем тонкую бетонную стяжку;
2. На стяжку кладём утеплитель;
3. На утеплитель выкладываем гидроизоляцию, поверх которой размещаем контуртёплоговодяногопола;
4. По верху фиксируем его армирующей мм и заливаем бетонной стяжкой;
5. На стяжку кладём финишное покрытие.

Контролируется температура при помощи двух термометров - один показывает температуру теплоносителя, поступающего в магистраль, другой - температуру обратного потока. Если разница составляет от 5 до 10 градусов Цельсия, значит,конструкция работает нормально.

Способы укладки контура тёплого водяного пола

Когда осуществляем монтаж, магистраль можно выкладывать следующими способами:

Для просторных комнат простой геометрической конфигурации стоит применять метод улитки. Для комнат небольшого размера сложной формы удобнее и эффективнее использовать метод змейки.

Эти способы, разумеется, можно комбинировать между собой.

в зависимости от диаметра магистрали и размера комнаты. Чем меньше шаг укладки, тем лучше и качественней прогревается жильё, но с другой стороны тогда существенно возрастают затраты на нагрев теплоносителя, на материалы и монтажконструкции. Максимальная величина шага может составлять 30 сантиметров, но превышать эту величину нельзя, в противном случае человеческая ступня будет чувствовать разницу температур. Возле наружных стен теплопотери будут больше, поэтому шаг укладки магистрали в этих местах должен быть меньше, чем посередине.

Материалом для изготовления труб служит полипропилен либо сшитый полиэтилен. Если вы используете полипропиленовые трубы, стоит подбирать вариант с армированием стекловолокном, поскольку полипропилен при нагревании имеет склонность расширяться. Полиэтиленовые трубы при нагревании ведут себя хорошо и армирование им не требуется.

Длина контура водяного пола

Длина водяного контура тёплого пола рассчитывается по формуле:

L=S\N*1,1, где

L - длинапетли,

S - площадь обогреваемого помещения,

N - длина шага укладки,

1,1 - коэффициент запаса трубы.

Существует такое понятие, как максимальная длина водяной петли - если мы превышаем её, может возникнуть эффект обратной петли. Это ситуация, когда поток теплоносителя распределяется в магистрали таким образом, что насос любой мощности не может привести его в движение. Максимальный размер петли напрямую зависит от диаметра трубы. Как правило она находится в границах от 70 до 125 метров. Здесь играет роль и материал, из которого изготовлена труба.

Возникает вопрос - а что делать, если один контур максимального размера не в состоянии обогреть помещение? Ответ прост - проектируем двухконтурный пол.

Монтаж системы, где используется двухконтурныйвариант конструкции, ничем не отличается от того, где применяется один контур. Если же двухконтурныйвариант не справляется с задачей, добавляем необходимое количество петель, сколько возможно подключить к самодельному коллектору для теплого пола из полипропилена.

Возникает вопрос - насколько одинконтур по размеру может отличаться от другого в конструкции, где их больше, чем один. По идее монтаж конструкции тёплого водяного пола предполагает равное распределение нагрузки и поэтому желательно, чтобы длина петель была примерно одинаковой. Но это не всегда возможно, особенно если один коллектор обслуживает несколько комнат. Например, размерпетли в ванной будет явно меньше, чем в гостиной. В таком случае балансировочная арматура выравнивает нагрузку по контурам. Разброс размера в таких случаях допускается до 40 процентов.

Монтаж конструкции тёплого водяного подогрева допускается только в тех участках комнаты, где не будет никакой габаритной мебели. Это связано с излишней нагрузкой на него и с тем, что в этих участках невозможно обеспечить правильную теплоотдачу.Это пространство называют полезной площадью помещения. В зависимости от этой площади, а также от шага укладки зависит количество петель конструкции.

• 15 см - до 12 м 2 ;
• 20 см - до 16 м 2 ;
• 25 см - до 20 м 2 ;
• 30 см - до 24 м 2 .

Монтаж тёплого пола - что ещё нужно знать

Выполняя монтаж системы водяного подогрева, следует знать ещё несколько важных вещей.

• Одна петля должна обогревать одно помещение - не следует растягивать её на две или больше комнат.
• Один насос должен обслуживать одну коллекторную группу.
• При расчёте многоэтажных домов, обслуживаемых одним коллекторов, следует распределять поток теплоносителя, начиная с верхних этажей. В таком случае теплопотери пола на втором этаже будут служить дополнительным обогревом помещений первого этажа.
• Один коллектор в состоянии обслужить до 9 петель при длине контура до 90 м, а при длине 60-70 м - до 11 петель.

Заключение

Системы тёплого водяного подогрева чрезвычайно удобны и эффективны в эксплуатации. Их монтаж вполне реально выполнить своими силами. Большую роль играет правильность расчётов, аккуратность и тщательность выполнения всех работ, учёт всех особенностей и мелочей. После проведения всех работ вы сможете наслаждаться теплом уютом и комфортом отлично обогреваемого помещения с полом, по которому так приятно ходить босиком.