Електричний і водяна тепла підлога. Розрахунок тепла теплої підлоги. | Пристрій теплої підлоги.

1. ЧОМУ САМЕ тепла підлога.
2. ПІДГОТОВКА ПОВЕРХНІ теплої підлоги
3. ВИДИ ТЕПЛОЇ ПІДЛОГИ - ПРОЛОГ.
4. ЕЛЕКТРИЧНИЙ тепла підлога
5. Давайте розглянемо докладніше:
6. Потужність кабелю, що гріє:
7. Регулювання температури:
8. Підіб'ємо підсумки по електричним теплим полам:
9. ВОДЯНОЙ тепла підлога
10. Приклад монтажу водяної теплої підлоги:
11. Підіб'ємо підсумки по водяним теплим полам:
12. ЕПІЛОГ
13. плюси
14. мінуси

Електричний і водяна тепла підлога. Розрахунок тепла теплої підлоги. | Пристрій теплої підлоги. .

В епоху розвитку нових технологій 21 століття в Росії з кожним роком все більше і більше просувається спосіб обігріву будинків «теплими підлогами». Ви напевно чули про таку підлогу, а може він у Вас вже є або Ви зібралися його собі зробити? !! Так давайте розглянемо, що це таке, і як воно влаштовано.

ЧОМУ САМЕ тепла підлога.

Справа в тому, що радіатори опалення нагрівають повітря і віддають тепло поблизу місця їх установки. Нагріте повітря піднімається вгору і гріє верхні перекриття (стелю), потім повітря охолоджується і, опускаючись вниз, під дією конвекції знову нагрівається радіатором.

З теплою підлогою все йде на оборот. Пол нагріваючись, прогріває остиглий повітря в приміщенні по всій площі рівномірно, і Ви отримуєте комфортну температуру. У верхній області перекриттів прохолоду, а внизу теплі комфортні умови проживання. Також до всього цього економію на обігріві приміщення.

Вибравши в якості опалення варіант теплої підлоги, доведеться грунтовно постаратися з їх монтажем. Кілька здешевити монтаж можна, якщо встановити теплу підлогу своїми руками. Для цього необхідно закупити всі необхідні елементи і матеріали, а також підготувати поверхню підлог у всіх задіяних приміщеннях відповідно до встановлених вимог. До прийняття рішення про те, чи буде у вас тепла підлога, вам також необхідно визначитися з типом підлогового покриття. Найбільш прийнятними рішеннями є плитка і ламінат. Можна використовувати лінолеум, але в даному випадку необхідно звертати увагу на його якість, оскільки в дешевих сортах часто присутні низькоякісні компоненти, які при нагріванні будуть виділяти неприємний запах. Ряд таких традиційних рішень як паркет або ковролін не підходить для укладання поверх систем підлогового опалення через високу теплоізолювальної здатності, що призводить до недостатньої тепловіддачі і, як наслідок, робить систему «теплої підлоги» малоефективною.

ПІДГОТОВКА ПОВЕРХНІ теплої підлоги

Стара стяжка повністю демонтується аж до підстави. На відміну від процесу формування звичайної стяжки при установці теплої підлоги слід вже на початковому етапі вирівняти підлогу по горизонталі, якщо є перепади більше 10 мм. Далі на очищену поверхню укладається шар гідроізоляції. По всьому периметру закріплюється демпферна стрічка. Вона дозволить компенсувати теплове розширення статі при нагріванні.

Важливо: При використанні водяної теплої підлоги, в пристрої якого є кілька контурів, демпферна стрічка укладається і по лінії між контурами.

Для того щоб тепло не йшло вниз, необхідно утеплити основу підлоги. Залежно від розташування приміщення і типу статі, а також цільової спрямованості системи обігріву, вибирається відповідне утеплення:

Якщо підлога тепла - це доповнення до основної системи опалення, то досить використовувати спінений поліетилен з відбиваючим фольгированним покриттям в якості підкладки для теплої підлоги (пенофол, підкладку ППІ).

Для квартир з опалювальними приміщеннями поверхом нижче досить використовувати листи пінополістиролу або екструдованого пінополістиролу товщиною від 20 до 50 мм або інший міцний утеплювач відповідної товщини.

Для квартир першого поверху з неопалюваним підвалом або будинків, в яких підлога розташована на грунті, слід використовувати більш серйозне утеплення у вигляді насипу керамзиту і листів пінополістиролу товщиною в 50-100 мм.

Порада: Можна використовувати спеціалізовані утеплювачі для теплих підлог. Такі матеріали з одного боку вже забезпечені спеціальними каналами для укладання труб систем теплої підлоги. Електрична тепла підлога досить закріпити на рівному тонкому шарі стяжки поверх утеплювача або без нього. Кріплення до стяжки електричного кабелю краще проводити за допомогою термоклею використовуваного в Термопістолет.

Поверх утеплювача укладається армована сітка. Вона необхідна для закріплення шару стяжки, якій буде закриватися вся система теплої підлоги.

Замітка: Можна саме до сітки закріплювати трубу або кабель теплої підлоги, замість використання спеціальних кріпильних смуг і кліпс. При цьому використовуються звичайні пластикові стяжки.

ВИДИ ТЕПЛОЇ ПІДЛОГИ - ПРОЛОГ.

В першу чергу уточнимо, в наші дні зустрічається два варіанти теплих підлог:

· Електрична тепла підлога

· Водяна тепла підлога

По суті ці два варіанти ідентичні за силою обігріву, відмінністю є конструкція і вид енергії витрачається для нагрівання поверхні. Однак все було б так, якщо не підводні камені. Так давайте розберемося докладніше.

ЕЛЕКТРИЧНИЙ тепла підлога

У більшості випадків продається у вигляді готових самоклеючих матів. Два виконання у вигляді гріє плівки або матів з кабелю, на яких вже закріплений гріючий кабель. Кабель зустрічається двох виконань одножильний і двожильний, а також екранований і не екранований. Додамо до цього ще два варіанти нагріву рівномірний по всій довжині кабелю і саморегулюючий нагрів, споживану потужність кабелю на 1 метр. І отримаємо проблему у виборі J

Давайте розглянемо докладніше:

Одножильний кабель [1] - працює, як звичайний провід, який за законом Ома нагрівається і виділяє тепло. У більшості варіантах без екрануючого заземлення. Такий кабель підключається до мережі 220В як звичайний ТЕН або лампа розжарювання. Даний кабель відноситься до кабелів з рівномірним нагріванням.

Двожильний кабель [2] - за конструкцією схожий з самовідновлюються запобіжниками. У цьому кабелі нагрівальним елементом служить спеціальний струмопровідний полімер, який під дією проходить через нього струму виділяє тепло. Такий кабель зустрічається двох виконань з рівномірним нагріванням (через ХХ см всередині кабелю стоять спеціальні перемички) і саморегулівних (В місцях з найбільшою температурою зменшується проходить сила струму).

Саморегулівних кабель зручний тим, що його перегріти дуже складно, так як під дією температури зменшується проходить струм, за рахунок зменшення проводять ланцюгів в полімері. У міру охолодження струмопровідні ланцюги в полімері знову відновлюються.

Двожильний кабель зустрічається як екранований, так і не екранований.

Гріють мати у вигляді плівки (інфрачервона тепла підлога) [3] - за конструкцією виглядають як мат з струмопровідної мідної фольгою, елементами у вигляді драбинки, серед яких прокладено струмопровідний полімер. Принцип роботи схожий на «Двожильний гріючий кабель».

Інфрачервона тепла підлога просто розстеляється поверх шару утеплювача. За технологією запропонованої виробником може знадобитися закріплення спеціальним скотчем або за спеціальні вушка на смузі.

Потужність кабелю, що гріє:

Крім конструкційних особливостей, гріючий кабель також поділяється за споживаної потужності і, отже, по тепловіддачі. Як правило, в більшості випадків використовується кабель з питомою потужністю 14Вт / м і кроком 50мм.

Уточнимо, що розрахунок теплої підлоги з кабелю, що гріє схожий з розрахунком потужності кабелю для обігріву труби. Необхідна тільки поправка - D труби прирівнюється до кроку укладання кабелю.

Наприклад, візьмемо гараж, в якому вирішили зробити тепла підлога. Зовнішня температура грунту 35С, необхідна температура підлоги + 5С. Товщина ізоляції підлоги від грунту нехай буде Піноплекс 50мм. Розміри теплої підлоги 10м * 10м (100 кв.м.), що означає довжину кабелю в 120м [(10м / 0,09) * 9см + (10м / 0,09)]. Крок укладання візьмемо 90мм.

Отже, для монтажу електричної теплої підлоги нам знадобиться:

1. · Що Гріє кабель або плівка (нагрівальний елемент)

2. · Сполучні дроти

3. · Термопістолет з термоклеем або армований скотч

4. · Електронний термостат з виносним термодатчиком

5. · Система захисту УЗО (автомат)

6. · Мідний дріт 3х жильний (фаза, нуль, земля)

Розраховуємо Дельту температур: +5 - (- 35) = 40 градусів Цельсія

Далі, по наведеній нижче таблиці отримуємо:

З таблиці ми бачимо, що при товщині теплоізоляції в 50мм і кроці укладання 90мм нам знадобиться кабель з питомою потужністю не менше 16,7 Вт / м. Отже, підходить гріючий кабель з потужністю 17 Вт / м.

Далі підраховуємо підсумкову потужність кабелю: Pсум = Lметр * руд / м = 120 * 17 = 2040 Вт / год

Регулювання температури:

Для регулювання температури використовуються електронні термостати, датчик яких поміщається між витками теплої підлоги.

Правильне розташування термодатчика - запорука економії і довговічності датчика. Датчик розташовується в гофротрубе D16мм. Труба укладається між витками кабелю. Довжина укладання гофри між витками повинна становити від 1 до 3 м. На кінці гофра обов'язково акуратно запечатується, зберігаючи структуру трубки. Припустимо пробкою. Це робиться для уникнення попадання всередину бетонної стяжки після заливки.

Більшість термостатів розраховані на навантажувальну потужність від 1,2 до 2,5 кВт. У нашому випадку доцільно встановити додатковий контактор, для комутації кабелю, що гріє. В такому випадку підійде термостат від будь-якого виробника.

Більшість термостатів мають вбудований датчик температури навколишнього повітря і додатковий для занурення безпосередньо в контрольовану поверхню (тепла підлога). Хтось вважає за краще контролювати температуру підлоги по температурі повітря в приміщенні, а хтось саму температуру підлоги.

Звичайно контроль температури по обох параметрах ще краще, але на все це впливає ціна на термостат і бажання клієнта.

У наші дні можна знайти так звані «Хроні термостати» - ці термостати можуть не тільки за двома датчикам контролювати температуру, але і по тимчасовій діаграмі, тим самим заощаджуючи витрати на нагрів приміщення. А ще зустрічаються навіть сенсорні термостати. Як говориться на смак і колір - тільки вибирай :).

Підіб'ємо підсумки по електричним теплим полам:

плюси:

• · Простота монтажу

• · Малі витрати на стяжку

• · Можливість покупки вже готових матів

• · Простий розрахунок

• · Будь-хто що необхідно 220В і термостат

• · Обігрів в будь-який час року

мінуси:

• · Велика споживана потужність (вище або як конвектор)

• · Чи не довговічність (Як і у будь-якого кабелю кількість циклів вкл / викл обмежена)

• · Електромагнітні наведення, які згубно впливають на здоров'я

• · Екранований кабель дорогий і рідкісний

• · Додаткові витрати при вже наявному опаленні

• · Можливість установки тільки в стяжку - інакше згорить.

• · Долгослужащій кабель коштує дуже дорого (1кв.м приблизно 2-3т.р.)

• · Гріюча плівка дорожче саморегульованого кабелю.

• · Низька динамічність нагріву - швидко остигає

• · Чи не ремонтопрігоден. При виході з ладу підлягає заміні весь мат

• · Чи не вигідно для обігріву великих площ.

ВОДЯНОЙ тепла підлога

З усіх можливих типів теплих підлог водяній найбільш складний в установці, однак, в результаті виходить довговічна система опалення, яка дозволяє домогтися більшого комфорту і економії, ніж традиційна радіаторна система або електричний тепла підлога.

Водяна тепла підлога виконується зі спеціальної труби « зшитий поліетилен »або металопластику .

Зшитий поліетилен - довговічний (до 20років на практиці, а при правильному укладанні до 50 років гарантовано), але вимагає спеціальних навичок укладання, до того, ж необхідно враховувати його температурні подовження. Так зшитий поліетилен в середньому при температурі 70С витягується до 10см на 1метр труби. Крім цього зшитий поліетилен ділиться на класи: PEX- A, PEX- B, PEX- C, PE-RT. Всі ці класи відрізняються принципом виготовлення і стійкістю до зносу. Так зшитий поліетилен PEX-A, наприклад, в місці зламу при нагріванні прийме свої вихідні властивості і практично на 70% відновить форму. Однак навіть відновлена ​​ділянка не бажано прокладати, так як з часом в цьому місці може статися прорив. Зате зшитий поліетилен PEX-A, наприклад STOUT, буде надійний, так як більш стійкий до стирання і пошкоджень.

Металопластик - дорожче ніж «зшитий поліетилен», але менше підходить для теплої підлоги. Хоча зустрічається металопластикова труба, призначена для укладання в тепла підлога. На практиці ж, під теплу підлогу підійде будь-який металопластик. Краще витратитися, але взяти якісну металопластикових труб, наприклад, італійську компанію APE, Prandeli.

У плані монтажу зручніше працювати з металопластику, але, люди, що набили на цьому руку, вважають за краще зшитий поліетилен. Також для теплої підлоги з металопластику слід врахувати і взяти за правило - використовувати тільки прес фітинги. Такі сполуки не потечуть з часом.

Для металопластику та зшитого поліетилену існують спеціальні фітінги для підключення до колекторів - Мультиф .

В добавку одне з Важливих правил і помилок більшості є прінебріганіе колекторними групами з витратомірами. Всі думають, а так зійде, і ставлять або вентилі, або прості регульовані колектора. Воно буде працювати, але як? Давайте розберемося.

Справа в тому, що теплоносій, рухаючись по контурах, прогріває підлогу не рівномірно, десь нагрів сильніше, десь слабше - все залежить від теплоізоляції і області приміщення. А що робити, якщо приміщення велике і використовується 2 і більше контурів, різна довжина контурів? У такій ситуації перепад температур між контурами вам точно забезпечений, і прикрити звичайним вентилем Вам не допоможе. Температура буде постійно скакати. Для цього й існують витратоміри.

Регулятор потоку влаштований таким чином, що виставивши візуально обсяг проходить теплоносія, Ви позбавляєте себе від подальших регулювань в відбудові пропускної здатності контура. При зміні обсягу або температури теплоносія витратомір підтримує заданий обсяг теплоносія через контур. Таким чином, на всіх контурах температура буде завжди однакова і ціркуліруемой обсяг теплоносія постійний. Це дозволить заощадити на тепловтратах і надлишки в нагріванні, зробивши тепла підлога економічніше.

Так як тепла підлога розрахований на робочі температури від -30С до 70С, не кажучи вже про те, що зшитий поліетилен має пікову температуру в 80-85С. Для підготовки води після котла, який може давати нагрів до 120С, вам знадобиться або триходовий клапан, термостатичний клапан або ж змішувальний вузол. Не забуваємо про те, що обов'язково встановлюється циркуляційний насос на групу теплих підлог, а що робити, коли все контуру закриті? Насос просто вийде з ладу. Якщо у Вас стоїть змішувальний вузол з байпасом, тоді все відмінно, а якщо немає змішувального вузла? Для таких цілей встановлюються окремо байпас з перепускним клапаном. Коли тиск зростає - клапан відкривається, і насос починає працювати по замкнутому колу. Такий спосіб включення вбереже Ваш насос.

Пам'ятайте, довжина одного контуру теплої підлоги не повинна перевищувати 100м.

У міру поширення теплих підлог, на практиці, а також з комфортних умов і економічності були вироблені 3 варіанти укладання теплих підлог.

На рис.1 показаний варіант укладання «Равлик» - такий варіант дозволяє рівномірно виробляти нагрів поверхні з мінімальними перепадами між подачею і зворотною на великих площах.

На рис.2 і рис.3 показані варіанти укладання «ЗМІЙКИ». Однак на рис.2 тепла підлога буде на початку гарячий, а до кінця, у міру охолодження теплоносія, прохолодніше. Перепад температур створить не комфортно відчуття і призведе до великої теплової навантаженні на прогрів площі. Такий варіант використовую для прогріву ванних, туалетів, коридорів і технічних приміщень на малій квадратурі. У варіанті на рис.3 представлена ​​«ЗМІЙКИ» з усуненим ефектом перепаду температур нагрівається поверхні. Цей варіант можна використовувати у вузьких місцях, де укладання «Равлик» неможлива.

Незважаючи на короткий і важкий опис принципу роботи водяної теплої підлоги, на практиці все набагато простіше. Існує багато варіантів включення теплої підлоги в системи опалення.

Приклад монтажу водяної теплої підлоги:

Давайте розглянемо монтаж теплої підлоги в приміщенні 3м * 6м з уже наявною системою опалення в квартирі багатоповерхового будинку.

Отже, для монтажу водяної теплої підлоги нам знадобиться:

1. · Колекторна група з витратомірами

2. · Вузол підготовки та регулювання температури теплоносія

3. · Байпас з перепускним клапаном ·

4. труба

5. · 2 крана

6. · Колекторний шафа ШРМ (шафа будемо врізати в перегородку стіни)

Отримуємо таку схему підключення

Теплоносій (подача) від стояка [1] надходить через кульові крани [2] в термостатичний клапан [3], в якому змішується з остиглим теплоносієм (зворотного). Потім вже підготовлений потрібної температури теплоносій надходить на насос [6], який нагнітає теплоносій в колекторні групи теплих підлог. Проходячи теплоносій, нагріває термодатчик [5], який змусить термоголовку [4] прикрити термостатичний клапан [3], і подача поступово закриється. Зворотний клапан [9] запобігає протитечія теплоносія. Якщо все крани в колекторних групах будуть перекриті - спрацює перепускний клапан [7] і теплоносій буде циркулювати через байпас.

Така система підійде для однотрубних систем опалення, це дозволяє робити тепла підлога в квартирах, без остраху залишити сусідів з холодною водою.

Також замість термостатичного клапана (крана) можна встановити

+

триходовий клапан.

Наведена вище схема включення цілком підійде для теплих підлог до 50 кв.м. Справа в тому, що термостатичний клапан зможе забезпечити роботу теплої підлоги тільки в 50 кв.м.

Звичайно, даний варіант можна здешевити, на той випадок якщо контур буде один, тоді можна виключити колекторну групу, але доведеться встановити відведення повітря і балансування клапан.

Балансувальний клапан також як і витратомір зможе відрегулювати проток теплоносія через контур.

Якщо Ви вирішите використовувати систему центрального опалення, тоді краще використовувати металопластик.

Отже, з принципом роботи розібралися. Давайте тепер розрахуємо довжину труби і крок укладання.

Підрахуємо квадратуру приміщення. S = 3 * 6 = 18 кв.м.

Підрахуємо загальну площу обігріву:

Так як нам кути гріти не потрібно, то з радістю в цілях економії прибираємо від стін по 50см, залишаємо трубу біля входів і вікон.

Отримуємо S = S пом - S пустот = 18- (0,5 * 6 + 0,5 * 6 + 0,5 * 3) = 18-7 = 11 кв.м

Відмінно заощадили цілих 7кв.м. Результат - отримуємо розміри опалювальної площі: 2м * 5м

Стандартний крок укладання труби теплої підлоги береться з обліку тепловтрат підлоги. Як правило, крок варіюється в діапазоні від 100 до 300мм. Середній крок 150мм зазвичай використовується всюди, де є тепловтрати статі. У нас пів підігрівається приміщеннями, отже, візьмемо крок в 200мм.

Варіант укладання для зручності візьмемо подвійну змійку [рис.3].

Розрахуємо довжину труби:

Nліній = Lшіріни (см) / Lшага (см) = 200/25 = 10 шт (не забуваємо що буде по 5 ліній)

Lметр = (Nліній * Lдліни (см) + Nліній * Lшага (см)) / 100 = 10 * 500 + 10 * 20 = 5000 + 200 = 52 метра

Разом: 60 метрів - беремо запас для підключення до шафи

Не забуваємо, що у подвійний «ЗМІЙКИ» витки чергуються один за одним. Звідси треба врахувати запас труби + підключення.

Відмінно довжина контуру вийшла до 100м. Вкладаємося в усі параметри.

Також при використанні колекторної групи і сервоприводів, за допомогою термостатів можна регулювати температуру приміщення. Наприклад, на один кімнатний хронотермостат можна підключити декілька сервоприводів. Таке підключення дозволить у великому приміщенні регулювати температуру відразу декількох контурів.

Підіб'ємо підсумки по водяним теплим полам:

плюси:

• · Довгостроковість служби

• · Можливість покупки вже готових блоків

• · Чи не складний розрахунок для малих приміщень

• · Висока динамічність температурних перепадів - плавний нагрів і охолодження

• · Обігрів приємний і комфортний

• · Можна розділити приміщення на зони з різним температурним обігрівом

• · Економічність в плані енерговитрат на обігрів

• · Відпадає потреба в установці додаткових систем обігріву.

• · Легка інтеграція з уже наявними водяним опаленням

• · Мале електроспоживання

• · Відсутність електромагнітних наведень

• · Можливість установки в дерев'яні перекриття і підлоги

• · Можливість організації «теплих стін»

• · При пошкодженні немає потреби в заміні всього статі - ремонтопридатність

• · Чи вигідно для обігріву великих приміщень

• · При прориві місце течі легко визначити

мінусі:

• · Необхідний джерело нагріву - котел, центральне опалення, теплообмінник.

• · Необхідний досвід в установці

• · При великих квадратурі - складний розрахунок

• · Обов'язкова установка циркуляційного насоса

ЕПІЛОГ

Ми з Вами розглянули види електричних і водяних теплих підлог. За результатами підсумків очевидна перевага водяних теплих підлог, з огляду на їх надійності, економічності і комфорту в області динаміки нагріву. Електричні теплі підлоги також можна використовувати, але лише в приміщеннях, де затребуваність обігріву мала. До таких місць можна віднести душові кімнати, санітарні вузли, передпокої, комори та інші приміщення, де обігрів буде здійснюватися дуже рідко.

Давайте порівняємо плюси і мінуси електричного і водяного теплої підлоги.

плюси

Електрична тепла підлога Водяна тепла підлога

• простота монтажу

• · Малі витрати на стяжку

• · Можливість покупки вже готових матів

• · Простий розрахунок

• · Будь-хто що необхідно 220В і термостат

• · Обігрів в будь-який час року

• довгостроковість служби

• · Можливість покупки вже готових блоків

• · Чи не складний розрахунок для малих приміщень

• · Висока динамічність температурних перепадів - плавний нагрів і охолодження

• · Обігрів приємний і комфортний

• · Можна розділити приміщення на зони з різним температурним обігрівом

• · Економічність в плані енерговитрат на обігрів

• · Відпадає потреба в установці додаткових систем обігріву.

• · Легка інтеграція з уже наявними водяним опаленням

• · Мале електроспоживання

• · Відсутність електромагнітних наведень

• · Можливість установки в дерев'яні перекриття і підлоги

• · Можливість організації «теплих стін»

• · При пошкодженні немає потреби в заміні всього статі - ремонтопридатність

• · Чи вигідно для обігріву великих приміщень

• · При прориві місце течі легко визначити

мінуси

Електрична тепла підлога Водяна тепла підлога

• Велика споживана потужність (вище або як конвектор)

• · Чи не довговічність (Як і у будь-якого кабелю кількість циклів вкл / викл обмежена)

• · Електромагнітні наведення, які згубно впливають на здоров'я

• · Екранований кабель дорогий і рідкісний

• · Додаткові витрати при вже наявному опаленні

• · Можливість установки тільки в стяжку - інакше згорить.

• · Долгослужащій кабель коштує дуже дорого (1кв.м приблизно 2-3т.р.)

• · Гріюча плівка дорожче саморегульованого кабелю.

• · Низька динамічність нагріву - швидко остигає

• · Чи не ремонтопрігоден. При виході з ладу підлягає заміні весь мат

• · Чи не вигідно для обігріву великих площ.

• Необхідний джерело нагріву - котел, центральне опалення, теплообмінник.

• · Необхідний досвід в установці

• · При великих квадратурі - складний розрахунок

• · Обов'язкова установка циркуляційного насоса