Строительство и ремонт от А до Я

Коллекция советов и идей по строительству и ремонту

Водяной теплый пол своими руками. Расчет теплого водяного пола

08.09.2022 в 13:36

Водяной теплый пол своими руками. Расчет теплого водяного пола

До монтажа и закупки материалов обязательно произвести расчет теплого пола. Для этого чертят схему с контурами, которая потом пригодится при проведении ремонтных работ, чтобы знать положение труб.

  • Если уверены, что в определенном месте всегда будет стоять мебель или сантехника, в этом месте трубы не укладывают.
  • Длина контура диаметром 16 мм не должна превышать 100 м (максимум для 20 мм составит 120 м), иначе давление в системе будет плохим. Таким образом, каждый контур приблизительно занимает не более 15 кв. м.
  • Разница между длиной нескольких контуров должна быть небольшой (менее 15 м), то есть все они должны быть равномерной длины. Большие комнаты, соответственно, делят на несколько контуров.
  • Оптимальный шаг укладки труб составляет 15 см при использовании хорошей теплоизоляции. Если же зимой частенько бывают морозы ниже -20, то шаг уменьшают до 10 см (можно только у наружных стен). А на севере не обойтись без дополнительных радиаторов.
  • При шаге укладки 15 см расход труб составляет примерно 6,7 м на каждый квадрат помещения, при укладке через каждые 10 см – 10 м.

Вообще вопрос, как рассчитать теплый водяной пол, требует отдельного рассмотрения, т. к. при проектировании учитывают множество нюансов: теплопотери, мощность и т. д.

На графике показана зависимость плотности потока от средней температуры теплоносителя. Пунктиром указаны трубы диаметром 20 мм, а сплошными линиями – 16 мм.
Водяной теплый пол своими руками. Расчет теплого водяного пола

В графике показаны данные, справедливые только при использовании цементно-песчаной стяжки толщиной 7 см, с покрытием плиткой. Если толщину стяжки увеличивать, к примеру, на 1 см, то плотность теплопотока понижается на 5-8%.

  • Чтобы найти плотность потока, сумму теплопотерь помещения в Ваттах делят на площадь укладки труб (вычитают отступы от стен).
  • Средняя температура высчитывается как среднее значение на входе в контур и выходе из обратки.

Оптимальная температура на входе и выходе не должна отличаться более чем на 5-10 градусов. Максимальная температура теплоносителя не должна превышать 55°С.

Чтобы рассчитать длину контура, активную площадь обогрева в квадратных метрах делят на шаг укладки в метрах. К этому значению прибавляют размер загибов и расстояние до коллектора.

По приведенной схеме можно выполнить лишь грубый расчёт и сделать окончательную регулировку за счет смесительного узла и термостатов. Для точной проектировки обязательно обращаться к профессиональным теплотехникам.

Водяной теплый пол своими руками в частном доме. Расчёт и выбор материалов

По правилам, водяной тёплый пол в частном доме должен эксплуатироваться несколько десятков лет, поэтому к выбору комплектующих нужно подходить со всей ответственностью.

Не следует чрезмерно экономить на материале, покупая не дорогой и не высокого качества. Предпочтение необходимо отдавать изделиям с большим сроком службы, ведь конструкцию залитую бетоном сложно ремонтировать.

Выбираем трубы

При установке водяных систем своими руками, чаще используются трубы из сшитого полиэтилена марки PE-X и PERT. Плюс изделий PE-Xа — обладают большой плотностью сшивки, что обеспечивает эффект памяти.

То есть, контур растянутый или деформированный под воздействием нагретого теплоносителя способен принимать изначальную форму. Кроме того, данная модель оснащена аксиальными фитингами, поэтому её можно смело замуровывать под бетонную стяжку.

А вот продукция PERT имеет цанговые фитинги, что говорит о допустимости монтажа только «сухим» способом. Поэтому, эти трубы рекомендованы лишь при заливке стяжкой цельного отрезка изделия, когда фитинги располагаются в местах крепления контура к коллектору.

Многих привлекают полипропиленовые трубы, так как имеют не высокую стоимость, но нередко они бывают низкого качества, поэтому специалисты их не рекомендуют.

Хороший вариант — медные, они долговечны и обладают высокой теплоотдачей, но стоимость их достаточно высокая. А вот металлопластиковые трубы — это отличное соотношение цены и качества. На них не образуется коррозия, имеют небольшой вес и просты в монтаже, так как легко гнутся.

К сведению! Профессионалы не советуют использовать композитный контур с алюминиевой фольгой, ведь металлизированная поверхность может отслоиться.

Если необходима повышенная изоляция, то лучше применять изделие с внутренним покрытием из поливинилэтилена.

Для водяных отопительных устройств на бетонный пол, трубы должны иметь толщину стен 2 мм, а диаметр 16, 17, 20 мм. Эти данные можно найти на самих изделиях.

Выбирая контур, следует отдавать предпочтение проверенным и известным производителям: Rehau и Valtec, Tece, KAN, Uponor. Кроме того, при покупке в обязательном порядке проверяется наличие сертификата соответствия на товар.

Необходимо, также приобрести хомуты, которыми нагревательный элемент будет крепиться к бетонному основанию. В случаи, если в качестве утеплителя будут использоваться маты с бобышками, то потребность в них отпадает.

Водяной теплый пол схемы монтажа. Составление проекта и схемы

Проектирование — это первый шаг при создании систем теплого пола. Сначала нужно продумать, будет ли это основное отопление или только вспомогательный вариант.

После этого нужно взять лист бумаги и составить план расстановки стационарной мебели в комнате. Например, не имеет смысла прогревать перекрытие под встроенным шкафом-купе или под автоматической стиральной машиной.

На основании схемы «змейка» или «спираль» можно разрабатывать варианты для различных помещений. Например, сдвоенная змейка подойдет для длинной и узкой комнаты (+)

Следует отметить положение каждого такого объекта и указать точные размеры. После этого можно оставлять конкретную схему раскладки труб. Обычно используют только два основных типа раскладки. Один из них называют змейкой, а второй — спиралью или улиткой. Первый вариант реализовать проще.

Трубы укладывают от одного края комнаты к другому, а потом подводят обратно к коллектору. Но есть у этого метода существенный недостаток. Теплоноситель, передвигаясь по трубе, будет постепенно отдавать тепло и остывать. В результате длинная труба будет в начале гораздо более горячей, чем в конце.

Это пример использования схемы «змейка» в просторной комнате для равномерного прогрева всего пространства. Однако большое количество поворотов повысит гидравлическое сопротивление системы

На небольших площадях такая разница значения не имеет, но вот в просторной комнате пол в разных частях будет прогреваться неравномерно. Чтобы избежать подобной проблемы, используют схему улитка. В этом случае трубу проводят сначала вдоль стен по периметру, перемещаясь к центру помещения.

Здесь труба должна образовать аккуратную петлю. От центра прокладку продолжают в обратном направлении параллельно уже уложенной трубе. Получится, что теплоноситель, который достиг центра комнаты, при возвращении по обратной спирали будет поглощать часть тепловой энергии свежего теплоносителя.

В одном помещении можно использовать одновременно две разных схемы укладки труб, чтобы обеспечить равномерный прогрев всей комнаты (+)

Выбирая монтажную схему для водяного теплого пола в квартире, нужно учитывать размеры помещения. Например, в коридоре или ванной комнате можно обойтись змейкой, а вот на крупных площадях нужно использовать спиральную укладку.

Для помещения сложной конфигурации рекомендуется использовать комбинированный вариант. Если выложить правильную спираль удается не везде, то отдельные небольшие участки можно оформить змейкой.

Еще один важный момент, который сказывается на качестве прогрева — длина каждого отрезка трубы. Она должна быть примерно одинаковой, чтобы обеспечить равномерное поступление теплоносителя и качественный прогрев всех участков пола.

Чем меньше шаг между петлями системы, тем выше расход трубы. Эта таблица поможет рассчитать длину труб для отдельных участков

Иногда схема типа змейка может быть подходящей для тех помещений, которые неравномерно остывают. Нужно организовать ее таким образом, чтобы начало трубы, куда поступает горячий теплоноситель, находилось там же, где расположена наиболее холодная зона.

Комбинируют разные схемы также при прохождении таких небольших помещений, как балкон, лоджия и т.п.

Начинают составление схемы-проекта с определения теплопотерь. На этом этапе следует подумать о теплоизоляции помещения и предпринять, если это необходимо, дополнительные меры: утеплить фасад, теплоизолировать потолок , отремонтировать окна, поставить новые двери и т.п.

Исходя из полученных данных, определяют, сколько труб понадобится, с каким шагом их нужно уложить и другие параметры системы.

После этого можно начинать составлять схему укладки труб.

Прежде всего нужно выбрать подходящее место для коллектора. Если предполагается обогревать только отдельный небольшой участок комнаты (ванную, кладовку, коридор), то справиться с планом будет не сложно.

Но не стоит думать, что если площадь невелика, то и все работы можно выполнять “на глазок”. Точные параметры для большого дома определить не просто, лучше поручить выполнение всех расчетов опытному специалисту.

Кроме того, существуют программы, которые помогают провести расчеты в автоматическом режиме. Если предполагается установка теплого пола в помещении сложной конфигурации, лучше попросить помощи у инженера.

Бюджетный теплый пол своими руками. Утеплитель

Если надо сделать экономично - не используйте всевозможные маты для теплого пола. Всевозможные европейские системы вроде таких, как маты с бобышками - это затратное в финансовом плане решение, хотя, возможно, кому то проще монтировать именно таким способом.

"Отражающая" фольгированная подложка из вспененного полиэтилена которую некоторые кладут прямо на грунт или на слой утеплителя - не работает вообще. Ничего не утепляет (т.к. сжимается в ноль) и не отражает (т.к. нет воздушного зазора). Не предусмотрена ни одной технологией монтажа. "Отражающая" подложка - удел малограмотных кустарей и самодельщиков. И это выброшенные деньги в лучшем случае. В худшем - если алюминиевая фольга не ламинирована, то она вступает в реакцию со щелочной средой растворной стяжки и разрушится за пару недель, вызывая снижение марки раствора и последующее растрескивание стяжки.

Не надо покупать "отражающую" фольгированную подложку. Она не работает.

Не надо покупать "отражающую" фольгированную подложку. Она не работает.

Используйте для утепления теплого пола пенополистерол , лучше экструдированный. Выбор всё шире и производители обычно указывают какая продукция в их каталогах специально предназначена в качестве утеплителя под стяжку пола. Если придется использовать более дешевый пенополистерол ПСБ, то требуемая плотность пенополистерола 35 кг/м3. Всегда уточняйте и проверяйте реальную плотность, т.к. марка ПСБ 35 вовсе не означает реальную плотность 35 кг/ м.куб. Тщательно выбирайте изготовителя ПСБ что бы не купить, то что будет крошится сразу уже в руках. Иной раз, лучше купить более высокую марку, например ПСБ 50.

Не экономьте на толщине слоя теплоизоляции, между отапливаемыми этажами д.б. слой 30 мм, на грунт от 50 мм до 100 и более (согласно расчетам). Иначе потратите больше при отоплении и поимеете другие проблемы.

Мануалы не требуют приклеивать или прибивать "грибами" утеплитель к основанию. Т.е., чаще всего, не стоит тратить на это время, силы и дополнительные материалы.

Игнорируйте такую фикцию как разрекламированный отечественный пенополистерольный " пенощит ", имитирующий маты с бобышками. Вставленная в пазы труба потеряет очень большую площадь контакта с раствором и, соответственно, снизится теплоотдача. Это выброшенные деньги

Пенощит - не надо так делать. Не имеет аналогов в развитых станах, это не мат с бобышками.

Источник: https://aystroika.info/stati/teplyy-pol-v-chastnom-dome-svoimi-rukami-teplye-vodyanye-poly-v-chastnom-dome-na-betonnyy-pol

Водяной теплый пол: плюсы и минусы. Возможные проблемы строительства автономного дома

О теплом водяном поле на нашем портале написано немало статей и создано множество тем, где пользователи делятся опытом его монтажа. Тем не менее, вопросов у начинающих застройщиков о том, что это за система, и какие плюсы и минусы у неё есть, остаётся немало. Чтобы не повторяться, советуем прочитать статью «Тёплый пол - советы и рекомендации по выбору» , где эксперты подробно рассказывают о базовых принципах работы и преимуществах этой системы поверхностного отопления.

Водяной теплый пол: плюсы и минусы. Возможные проблемы строительства автономного дома

Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.

Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.

Водяной теплый пол: плюсы и минусы. Возможные проблемы строительства автономного дома

От бесперебойного электроснабжения полностью зависит «жизнь» современного дома.

Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.

Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.

Водяной теплый пол: плюсы и минусы. Возможные проблемы строительства автономного дома

Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.

Чем больше площадь дома, тем дороже перевести его на полностью автономное энергоснабжение.

Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.

В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом , расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.

Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.

Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.

Электро-водяной теплый пол своими руками. Принцип работы электро-водяного обогрева дома

Данная система отопления в доме является основной, которая работает без насоса и котла. Систему можно смонтировать своими руками, но прежде всего нужно знать принцип работы. Теплый пол — это основа всей жизнедеятельности и уюта в доме.

Электро-водяной теплый пол своими руками. Принцип работы электро-водяного обогрева дома

Основным элементом системы является герметичная пластиковая трубка диаметром 20 мм. Внутри трубки высокой прочности находится греющий элемент — семижильный кабель из сплава хрома и никеля, который покрыт высокостойким тефлоном.

Все пространство внутри трубки заполнено незамерзающей жидкостью.

Принцип работы такой: При прохождении электротока по кабелю происходит нагревание жидкости. Идет долгое сохранение тепла и в стяжке и в самой трубе.

Возможность утечки электрического тока отсутствует, потому что кабель имеет двухслойную изоляцию.

При таком способе обогрева всего дома через теплый пол не требуется коллекторной разводки труб, не нужны котлы и насосы и прочее сложное оборудование.

Обратите внимание на технические данные:

  • Мощность системы -40 Вт/п. м.
  • Среднее электропотребление — от 17.4 до 39 Вт/м2 (зависит от температуры на улице и теплопотерь дома)
  • Питание — 220 В
  • Диаметр трубы — 20 мм
  • Материал трубы — сшитый полиэтилен
  • Греющий кабель — 7 жильный нихромовый кабель в тефлоновой изоляции (2 жилы)
  • Теплоноситель — антифриз
  • Монтаж — в стяжку 4-5 см
  • Напольные покрытия — любые

И понятно, что внутри полиэтиленовой трубки создается избыточное давление, но запатентованное устройство способно поглощать его и предотвращать опасность повреждения труб от давления.