Узнайте, как установить водяное теплополосное отопление в вашем частном доме

Узнайте, как установить водяное теплополосное отопление в вашем частном доме

Температура внутри помещений зависит от следующих факторов:

• температуры воздуха вне здания;
• толщины стен дома и качества его отдельных элементов;
• теплоемкости материалов , из которых построен дом.

Рассчитывая потребность вашего дома в тепле, нужно учитывать все факторы, в том числе и потери тепла через окна и двери, стены и пол с потолком. Специальные нормы, необходимые в процессе расчетов, должны применяться с учетом климатических условий местности, в которой расположен жилой объект, и степени существующей теплоизоляции.

Общий смысл расчета заключается в том, чтобы вычислить совокупные теплопотери, соответствующие минимальной температуре воздуха в вашем регионе, чтобы приобрести оборудование, способное с избытком эти потери компенсировать

Наибольшие потери тепла происходят через наружные стены дома. С увеличением разницы температуры внутри дома и вне здания растут и теплопотери.

Если учитывать материал, из которого возводились наружные стены, и толщину этих стен, то для внешней температуры воздуха в – 30°С, теплопотери будут различными и составят:

• кирпичные с внутренней штукатуркой – 89 Вт/м² (в 2,5 кирпича), 104 Вт/м² (в 2 кирпича);
• рубленные с внутренней обшивкой (250 мм) — 70 Вт/м²;
• из бруса с внутренней обшивкой — 89 Вт/м² (180 мм), 101 Вт/м² (100 мм);
• каркасные с керамзитом внутри (200 мм) – 71 Вт/м²;
• пенобетонные с внутренней штукатуркой (200 мм) – 105 Вт/м².

Впрочем, теплопотери происходят не только через наружные стены, но и через другие ограждающие конструкции.

При тех же – 30°С они составят для:

• деревянных перекрытий чердака — 35 Вт/м²;
• деревянных перекрытий подвала – 26 Вт/м²;
• двойных деревянных дверей без утепления – 234 Вт/м²;
• окон с двойной рамой из дерева – 135 Вт/м².

Чтобы рассчитать общие теплопотери здания, нужно рассчитать площадь всех ограждающих конструкций в квадратных метрах, умножить на норматив теплопотери по видам конструкций с учетом материалов, из которых они изготовлены, и суммировать полученные результаты.

Расчет следует делать, исходя из минимальной сезонной температуры конкретной местности. Потери тепла через стены рассчитываются по отдельности, т.к. необходимо учитывать площадь остекления и дверных проемов.

Потери через перекрытия без люков на чердак или в подполье вычисляют для всей площади как для единых конструктивных элементов.

Котел отопления выбирают с учетом того, что его мощности должно хватить для компенсации теплопотерь с 20-30 процентным запасом.

Температура внутри помещений зависит от следующих факторов:

• Потери тепла через окна и двери
• Потери тепла через стены и пол с потолком

Расчитывая потребность вашего дома в тепле, нужно учитывать все факторы, в том числе и потери тепла через окна и двери, стены и пол с потолком. Специальные нормы, необходимые в процессе расчетов, должны применяться с учетом климатических условий местности, в которой расположен жилой объект, и степени существующей теплоизоляции.

Общий смысл расчета заключается в том, чтобы вычислить совокупные теплопотери, соответствующие минимальной температуре воздуха в вашем регионе, чтобы приобрести оборудование, способное с избытком эти потери компенсировать.

Основные потери тепла

Наибольшие потери тепла происходят через наружные стены дома. С увеличением разницы температуры внутри дома и вне здания растут и теплопотери.

Материал наружных стен	Толщина стен	Теплопотери при -30°C
Кирпич	20 см	0,5 Вт/м²·К
Бетон	30 см	0,8 Вт/м²·К
Стеклоблок	10 см	1,2 Вт/м²·К

Впрочем, теплопотери происходят не только через наружные стены, но и через другие ограждающие конструкции.

Ограждающие конструкции	Теплопотери при -30°C
Двери	0,5 Вт/м²·К
Окна	1,0 Вт/м²·К
Пол	0,2 Вт/м²·К

Чтобы рассчитать общие теплопотери здания, нужно рассчитать площадь всех ограждающих конструкций в квадратных метрах, умножить на норматив теплопотери по видам конструкций с учетом материалов, из которых они изготовлены, и суммировать полученные результаты.

Расчет следует делать, исходя из минимальной сезонной температуры конкретной местности. Потери тепла через стены рассчитываются по отдельности, т.к. необходимо учитывать площадь остекления и дверных проемов.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое водяное теплополосное отопление

Современная система  теплого пола имеет много преимуществ над стандартными способами отопить свое жилье. Сравним теплый пол с радиаторами.

• Распределение температуры по высоте . По этому фактору сравнения теплый пол оставляет радиаторное отопление далеко позади. При использовании батарей тепло моментально устремляется вверх, так как прогрев происходит у основания стены и конвенционные потоки делают свое дело. Водяная система же прогревает всю площадь пола и сильно замедляет круговорот воздуха в комнате.

• Ощущение комфорта.  Здесь сравнивая теплый пол с радиаторами, первый также значительно превосходит радиаторное отопление. Батареи ввиду своей конструкции не могут прогревать пол, так как горячий воздух всегда устремляется вверх. Также при использовании батарей существует сильная разница в температуре между отдельными частями комнаты. Теплый пол исключает возможность неравномерного распределения горячего воздуха, так как задействует всю площадь помещения.

• Количество тепловых потерь через потолок.  При использовании батарей значительная часть энергии уходит на прогрева воздуха под потолком, что особенно присуще к помещением с высокими потолками. Так как воздух при использовании системы теплого пола прогревается преимущественно в нижней части помещения, лишние потери через потолок значительно снижаются.

• Наличие пыли в воздухе . Действительно, водяной пол оказывает сильное влияние на гигиеничность окружающего воздуха. Это связно с тем, что постоянная циркуляция воздуха приводит к поднятию пыли с поверхности предметов и перемещению их по комнате.

• Простота проветривания.  Не конвективный способ обогрева пространства значительно сокращает потери  при открывании окон с целью проветривания помещения. Тепло теряется значительно меньше и владелец получает оптимальной соотношение свежего воздуха и комфортной температуры.

• Осушка воздуха.  Батареи имеют высокую темперу и сильно понижают процент влажности в помещении. Система водяного пола не предполагает непосредственного контакта воздуха с нагревательными элементами и исключает такой неприятный процесс.

Какие преимущества имеет водяное теплополосное отопление по сравнению с другими системами отопления

Водяной теплый пол — одна из самых рациональных систем отопления, которая при небольших энергозатратах обеспечивает горизонтальный прогрев воздуха в любой точке помещения. Тепло распределяется равномерно, при этом воздух не пересыхает, сохраняется естественная влажность. Дополнительное преимущество — нагревательные элементы не занимают полезной площади помещения, о них невозможно обжечься.

Кроме того, при правильной укладке водяной теплый пол долговечен. Однако из-за особенности своей конструкции система имеет и некоторые недостатки, к которым относится:

Сложный монтаж. Укладка пирога теплого пола — это полноценные строительные работы, занимающие не один день и требующие определенного опыта.

Высокие требования к теплоизоляции помещения. Теплый пол будет эффективным только в хорошо изолированных помещениях. Если теплопотери слишком большие, такая система отопления может выступать только в качестве дополнительной.

Низкая ремонтопригодность. Всегда есть риск протечки трубопровода, устранить которую можно только после снятия финишного покрытия, полного демонтажа всей конструкции и трудоемкого ремонта.

Большой вес конструкции. Масса 1 м² типового пирога теплого пола, предусматривающего заливку бетонного слоя, может достигать 200-250 кг, что ограничивает его укладку на основания с низкой несущей способностью.

Кроме того, есть определенные сложности с монтажом отопительной системы в помещениях с невысокими потолками. Многослойный пирог поднимает пол минимум на 10 см, делая комнату еще более низкой.

Еще одно свойство водяного теплого пола, которое можно рассматривать и как достоинство, и как недостаток, — его инерционность. С одной стороны для нагрева поверхности требуется немало времени, с другой — остывает она тоже очень долго.

Какие материалы используются для создания водяного теплополосного отопления

Сегодня нагревательные полы встречаются в помещениях довольно часто. Они могут выступать в качестве основного или дополнительного обогрева.

Однако, чтобы данная система функционировала эффективно, важно разбираться в принципе работы водяных тёплых полов, и правильно произвести их монтаж.

Тёплый водяной пол — надёжная и экономичная система, создающая комфортные условия человеку. Благодаря особенностям конструкции, температура в нижней части помещения всегда будет на несколько градусов выше, чем в районе головы.

Сама система представляет собой устройство из труб, размещённых между черновым полом и финишным покрытием. Контур включает в себя подачу и обратку. Конструкция может, или быть уложена настильным методом.

Кроме того, сооружение обустраивается коллекторным узлом, который оснащён приборами для регулировки. Нагрев осуществляется за счёт горячего теплоносителя циркулирующего внутри контура, а движение самого теплоносителя обеспечивается за.

Для монтажа водяных греющих конструкций требуется получить разрешение, так как осуществляется врезка в общую отопительную систему. В основном, тёплые полы устанавливаются в частных домах, в квартирах они кладутся реже — есть риск подтопления соседей снизу. Помимо этого, в своём доме возможно подключение к автономному котлу.

«Пирог» водяного тёплого пола выглядит следующим образом:

• основание;
• гидроизоляция;
• теплоизоляционный слой;
• трубы;
• бетонная стяжка;
• финишное покрытие.

К сведению! Стандартный размер труб составляет 16 мм, при этом допустимая длина контура 80 см, при диаметре 20 — 120 см.

Средняя толщина «пирога» водяного пола колеблется от 18 до 23 см.

Водяной тёплый пол является низкотемпературным устройством, степень нагрева циркулирующей жидкости составляет от 35 до 45 градусов. Мощность его зависит от температуры теплоносителя. При нагревании воды до 45 градусов, мощность будет составлять 140 Вт. Поэтому, при отапливании дома только водяным теплым полом, площадь покрытия должна быть не менее 70%.

Помимо экономичности, водяной контур залитый бетонной стяжкой долго держит тепло. К минусам можно отнести продолжительное время, которое требуется на прогрев слоя бетона, и тяжесть конструкции. Её могут выдержать не все перекрытия.

Существует ряд схем подключения тёплого пола, принцип работы некоторых из них мы рассмотрим подробнее в данной статье.

Как работает система водяного теплополосного отопления

Длина контура может достигать 120 м, а диаметр труб не превосходит при этом значения в 20 мм. Кроме того, магистрали имеют множество поворотов. Без принудительной циркуляции равномерное протекание теплоносителя невозможно. Поэтому в систему управления входит насос. Также благодаря этому устройству в водопроводе поддерживается стабильная температура.

Циркуляционный насос для тёплого пола Источник just-price.ru

Для тёплого пола подключается насос центробежного типа. Он должен быть рассчитан на разные режимы работы. То есть для смены температуры теплоносителя устройство с разной скоростью проталкивает воду в контур.

При выборе конкретного прибора учитываются 2 параметра:

• производительность;
• напор.

Для вычислений существуют формулы (соответственно):

• Q = 0,86 * мощность контура / (t подачи – t обрат.);
• Н = (гидравлическое сопротивление 1 п.м. трубы * максимальная длина контура + сумма коэффициентов) / 1000.

Коэффициенты запаса мощности имеют разные значения:

• вентиль и арматура – 1,7;
• фитинг и смесительный узел – 1,2;
• котёл – 1,3.

Как результат, чаще применяются маломощные устройства (от 40 до 150 Вт), которые во время работы практически не шумят. В среднем относительно производительности на каждые 40 кв. м приходится 0,5 куб. м/час. Значения были рассчитаны для средней полосы России. Напор редко превышает показатель в 0,6 атм.

Корпус насоса изготавливается из разных материалов. Из чугуна выбирать не рекомендуется, так как он обладает низким сопротивлением к окислению. Предпочтение стоит отдавать нержавеющей стали.

Роторы могут быть сухими или мокрыми. Вторые для автономной системы лучше, так как они контактируют с водой и не требуют постоянного обслуживания. Плюс они меньше шумят. Первые обладают большей мощностью и их чаще используют в системах отопления многоквартирных домов или промышленных комплексов.

Насосы центробежного типа Источник dezveshnyaki.ru

Если водяной тёплый пол применяется в качестве основного источника тепла для 2-3-этажного частного дома, то рекомендуется установка нескольких маломощных насосов вместо одного более сильного. Такой подход будет эффективнее.

Как устанавливается водяное теплополосное отопление в частном доме

Компания ВИП-ОТОПЛЕНИЕ предлагает широкий комплекс услуг по обустройству инженерных систем «под ключ» любой сложности по оптимальным расценкам. Если Вы хотите получить профессионально выполненную работу по доступным ценам с гарантией качества – звоните нам по телефону!

Стоимость проектирования котельной
Наименование работ	Ед.изм.	Стоимость
Проект котельной мощностью до 30 кВт (тепломеханическая схема с пояснительной запиской)	комплект	7 000 руб.
Проект котельной мощностью до 60 кВт (тепломеханическая схема с пояснительной запиской)	комплект	10 000 руб.
Проект котельной мощностью свыше 60 кВт (тепломеханическая схема с пояснительной запиской)	за 1 кВт	170 руб.
Стоимость проектирования инженерных систем
Наименование работ	Ед.изм.	Стоимость
Проект системы горячего и холодного водоснабжения	за одну точку	600 руб.
Проект внутренней системы канализации	за один вывод	700 руб.
Комплексный проект инженерных систем (теплотехнический расчет, проектирование систем отопления, теплых полов, водоснабжения, внутренней канализации)	за 1 м2	130 руб.
Стоимость монтажа котельного оборудования
Наименование работ	Ед.изм.	Стоимость
Монтаж газового настенного одноконтурного котла до 30 кВт	шт.	12 000 руб.
Монтаж газового настенного двухконтурного котла до 30 кВт	шт.	13 000 руб.
Монтаж напольного газового, дизельного котла до 60 кВт	шт.	от 20 000 руб.
Монтаж напольного газового, дизельного котла от 60 кВт	шт.	от 30 000 руб.
Монтаж твердотопливного котла до 50 кВт	шт.	от 15 000 руб.
Монтаж твердотопливного котла от 50 кВт	шт.	от 25 000 руб.
Монтаж настенного электрического котла до 12 кВт	шт.	10 000 руб.
Монтаж настенного электрического котла от 12 до 30 кВт	шт.	12 000 руб.
Монтаж настенного электрического котла от 30 кВт	шт.	от 15 000 руб.
Монтаж пеллетного котла до 50 кВт	шт.	от 30 000 руб.
Монтаж пеллетного котла от 50 кВт	шт.	от 40 000 руб.
Монтаж навесной горелки (газ/дизель) до 65 кВт	шт.	от 7 000 руб.
Монтаж навесной горелки (газ/дизель) от 65 кВт	шт.	от 10 000 руб.
Монтаж распределительной гребенки котельной до 60 кВт и подключение к тепловому контуру	шт.	от 7 000 руб.
Монтаж распределительной гребенки котельной от 60 кВт и подключение к тепловому контуру	шт.	от 10 000 руб.
Монтаж группы безопасности котла/водонагревателя	шт.	3 500 руб.
Монтаж водонагревателя косвенного нагрева до 200 л	шт.	12 500 руб.
Монтаж накопительного водонагревателя от 300 л	шт.	15 000 руб.
Монтаж накопительного водонагревателя / буферной емкости до 1000 л	шт.	от 20 000 руб.
Монтаж расширительного бака до 25 л	шт.	4 000 руб.
Монтаж расширительного бака до 50 л	шт.	5 000 руб.
Монтаж расширительного бака от 50 л	шт.	от 7 500 руб.
Монтаж группы регулирования температуры теплого пола	шт.

Сколько стоит установка водяного теплополосного отопления в частном доме

Основные факторы, влияющие на коэффициент полезного действия лучевого отопления:

• Материал труб – у каждой системы трубопровода есть параметр – коэффициент теплопроводности. Он оценивает теплотехнические характеристики строительных материалов. Чем он выше, тем быстрее и больше тепла будет передаваться рабочей плите. 
Диаметр труб – как правило, в жилой застройке применяются полимерные трубы диаметром 16 мм с шагом 15-30 см. Если же используются трубы диаметром 20 мм и более, КПД водяного теплого пола уменьшается, поскольку нужно делать шаг больше, ускоряется поток теплоносителя, нужно увеличивать толщину стяжки, повышаются общие расходы на материалы и монтаж. 
• Теплопотери помещения – их нужно рассчитывать исходя из желаемой температуры, конструкции стен, перекрытий, наличия окон, дверей. В среднем на 10 кв.м. площади в жилых помещениях требуется обеспечение теплового потока в 1,5 кВт. Грамотный расчет теплопотерь позволит снизить температуру теплоносителя, его объем, а также поможет рассчитать оптимальную раскладку труб.
• Длина контура теплого пола – чем больше длина контура, тем большее гидравлическое сопротивление, соответственно, должны применяться либо трубы большего диаметра, либо площадь разбивается на несколько контуров. В среднем длина контура для 16 мм полимерной трубы не должна превышать 90-100 метров, для 20 мм – до 120 м. 
• Гидравлический шаг между витками – от величины витков и промежутков между ними зависит равномерность прогрева рабочей плиты. Обычно применяется 2 вида укладки (улитка и змейка). Змейку эффективнее использовать в небольших комнатах с невысокой теплопотерей, улитка подойдет для помещений большой площади с несколькими контурами. КПД водяного теплого пола со схемой укладки «улитка» будет выше, поскольку меньше теряется давление, тепло распределяется по всей площади контура равномерно.
• Перепад температуры – рекомендуется, чтобы при проектировании водяного теплого пола максимальный перепад между температурой теплоносителя и установленным значением был не более 10°C. Это исключает резкие скачки температуры, перегрев определенных зон, создаются комфортные условия для проживания и работы.

Какие факторы влияют на эффективность работы системы водяного теплополосного отопления

В начале настроечных операций необходимо убедиться, что трубопроводы системы ТП (вторичного контура) полностью заполнены теплоносителем и не имеют воздушных пробок. Их наполнение осуществляется вслед за основной системой отопления (первичным контуром). В это время вся запорно-регулирующая арматура на коллекторах должна быть закрыта.

После открытия коренных кранов на подачу и обратку распределителей для теплого пола, последовательно открываются запорные устройства на каждой из петель. Стравливание воздуха осуществляется через краны Маевского или автоматические воздухоотводчики гребенок. Заполнение очередной ветки рекомендуется выполнять, только после полного заполнения предшествующей и её гарантированного обезвоздушивания.

Завершив заполнения первой петли необходимо включить теплонасос вторичного контура отопления и прогнать теплоноситель по его системе. Эффективность циркуляции жидкости проверяется встроенными или накладными термометрами. В крайнем случае, можно просто одновременно приложить руки к трубам подачи и обратки – они должны быть теплым, но с небольшой разницей в нагреве.

Заполненную первую петлю, следует отсечь с обоих концов от коллекторов, используя локальную запорно-регулирующую арматуру. Затем, вышеперечисленные действия осуществляются со следующей петлей.

После последовательного заполнения всех контуров ТП, их запорные устройства открываются, а теплонасос включается в рабочий режим. Температура теплого водяного пола настраивается через подачу теплоносителя в каждую его ветку.  Она устанавливается изменением расхода жидкости (вентилем либо ротаметром), а контроль осуществляется по изменению градиента температур между подающим и обратным потоком. В конечном итоге, эта разница для различных контуров должна оказаться одинаковой, в пределах 5-15⁰С. Чем длиннее петля, тем интенсивнее будет остывать теплоноситель и тем больший расход его требуется.

Важно! Теплообмен в напольных водяных системах отопления осуществляется с большой инерционностью. Задержка прогрева поверхности покрытия особенно заметна, если трубы уложены в слишком толстую бетонную заливку (свыше 60-70 мм). Иногда эффект от изменения интенсивности подачи теплоносителя становится заметным только через несколько часов.

Для контроля правильности регулировки теплого водяного пола рационально, использовать бесконтактные лазерные или контактные электрические термометры. Их монтаж для замера температуры труб подачи и обратки поможет сократить время получения результата изменения настроек с нескольких часов до 10-15 мин.