Какая высота необходима для теплого пола
После установки водяных отопительных систем чаще всего полы заливают бетоном. Таким образом, можно провести выравнивание и одновременно создать прочную поверхность, которая защитит магистрали от перегрева. Чтобы система и само напольное покрытие прослужили дольше, необходимо знать оптимальную толщину стяжки над водяным теплым полом.
Идеальной толщины стяжки теплого водяного пола не существует, этот показатель зависит от множества факторов:
- тип чернового покрытия (межэтажные перекрытия, грунт в частном доме, полы на первом этаже);
- необходимые температурные показатели: чем теплее должно быть дома, тем меньше нужен слой;
- степень неровности (при наличии серьезных отклонений от горизонтали лучше сначала залить черновую стяжку и по ней проводить монтаж труб).
Если искривления основы радикальные, то сверху заливается армированная стяжка
Кроме того, могут быть использованы различные растворы и компоненты:
- Готовые самовыравнивающиеся смеси. Такие материалы не требуют дополнительного армирования, а наличие пластификаторов и других ингредиентов, которые добавляют производители, позволяют заливать полы толщиной 2 см.
- Цементно-песчаный раствор. В этом случае наличие армирующей сетки или арматуры обязательно. Толщина такой стяжки не должна превышать 7 см.
- Монолитные конструкции. Применяются только в качестве опорной системы, которая одновременно является частью фундамента и напольного покрытия. Толщина стяжки доходит до 17 см, но такой вариант крайне редко применяется для заливки теплых полов.
Важно учесть фракцию наполнителя. Если в растворе использовался щебень, то слой стяжки не может быть меньше размера камня.
В целом стяжка должна быть такой, чтобы водяной теплый пол был залит раствором на высоту диаметра труб. Если учесть, что для теплых полов применяются изделия сечением не более 2,5 см, то при использовании стандартного цементно-песчаного раствора общая толщина составит не менее 5 см.
Важно! После заливки пола и включения отопительной системы стяжка и остальной пирог будут незначительно расширяться. Это следует учесть при укладке финишного покрытия.
Согласно СНиП толщина бетонной стяжки под теплый пол или на него должна составлять минимум 2 см, но это касается металлоцементных конструкций. При использовании других бетонов, включая стандартный цементно-песчаный состав, толщина слоя должна быть не менее 4 см. Если к этому показателю прибавить максимальное сечение труб отопительных систем, то общая толщина составит не менее 6–7 см, но это касается только идеально выровненных поверхностей. При завале в 1 см минимальная толщина пирога будет 7–8 см.
Современный рынок предлагает огромное количество быстросохнущих строительных смесей, которыми все чаще закрывают трубы отопления. Минимальная толщина их слоя составляет всего 7 мм, то есть ровно столько, чтобы спрятать трубопровод. Обычно такие конструкции впоследствии покрывают кафельной плиткой, которая придает необходимую прочность.
По правилам минимальная толщина цементно-песчаной стяжки составляет 30 мм
Касательно этого показателя в СНиПах никаких данных нет. Получается, что ограничений не существует. Тем не менее значительное превышение необходимого слоя бетона в жилых помещениях приводит к сокращению пространства. Кроме того, напольное покрытие будет слабо прогреваться. Также следует учесть перерасход материалов, это влечет за собой финансовые потери.
Чаще всего увеличение слоя материала требуется для выравнивания в тех случаях, когда черновая поверхность сильно завалена. В таких ситуациях лучше предварительно залить черновую стяжку, а уже на нее укладывать трубопровод. Слой бетона в обычных жилых помещениях не должен превышать 7–8 см.
На заметку! Если стяжка поверх отопительной системы используется в качестве выравнивающего покрытия, то в некоторых местах она окажется тоньше, чем в других. Это значит, что прогрев пола и помещения тоже будет неравномерным.
Хотя максимального значения толщины для стяжки теплых полов не существует, более 70 мм заливать нет смысла
Согласно мнению специалистов, при использовании труб марки МВ12 используется стяжка в 4 см, для изделий МВ17 – 4,5 см. Для заливки больших площадей используются растворы с содержанием фиброволокна. В результате получается прочное покрытие, которое может выдерживать значительное механическое воздействие, поэтому для помещений с обычной пешей нагрузкой оптимальный слой составляет 2–3 см. Что касается полусухих стяжек, то их толщина колеблется от 4 до 20 см, оптимальный показатель зависит от степени неровности поверхности.
При обустройстве обогревательных систем на больших площадях обычно применяется полусухой вариант стяжки
Установка водяных теплых полов – это процесс, не требующий особых знаний, квалификации или специального инструмента, все можно сделать самостоятельно, сэкономив на привлечении профессионалов. Тем не менее заливка поверхности бетоном – довольно сложный шаг, здесь очень важно учесть технологию изготовления раствора, правила его сушки, а также соблюсти необходимую толщину. От последнего показателя зависит степень и равномерность прогрева поверхности и воздуха, а также длительность эксплуатации напольного покрытия. Поэтому важно следовать указанным нормам и приведенным рекомендациям.
«Теплые полы» давно уже не воспринимаются как некая экзотика – все больше хозяев домов обращаются к этой технологии обогрева своих жилых владений. Такая система может полностью брать на себя функцию полноценного отопления жилья, или работать в тандеме с классическими отопительными приборами – радиаторами или конвекторами. Естественно, эти особенности учитываются заранее, на этапе общего проектирования.
Максимальная длина контура теплого пола 16 трубой
Предложений по разработке проектов, монтажу и отладке систем водяного «теплого пола» — больше чем достаточно. И все же многие владельцы домов, по старой доброй традиции, стремятся все выполнить своими руками. Но такие работы «на глаз» все же не делаются – так или иначе, требуется проведение расчетов. И одним из ключевых параметров является общая допустимая длина труб одного контура.
А так как в условиях обычного среднестатистического частного жилого дома, как правило, для укладки вполне достаточно трубы диаметром 16 мм, то именно на нем и остановимся. Итак, рассматриваем вопрос, какова может быть максимальная длина контура теплого пола 16 трубой.
Для начала – почему рассматривается именно труба 16 мм?
Всё очень просто – практика показывает, что для «тёплых полов» в доме или квартире такого диаметра вполне достаточно. То есть сложно представить ситуацию, когда контур не справится со своей задачей. А занчит — нет никаких действительно оправданных оснований применять более крупную, 20-миллиметровую.
Чаще всего в условиях обычного жилого дома для «теплых полов» с лихвой достаточно труб диаметром 16 мм
И, вместе с тем, применение именно 16-миллиметровой трубы дает ряд преимуществ:
- Прежде всего, она примерно на четверть дешевле 20-миллиметрового аналога. То же самое касается и всей необходимой фурнитуры – тех же фитингов.
- Такие трубы более просты в укладке, с ними можно, при необходимости, выполнить уплотненный шаг раскладки контура, вплоть до 100 мм. С 20-миллиметровой трубой и возни намного больше, и малый шаг – бывает просто невозможен.
Труба диаметром 16 мм проще укладывается и позволяет выдерживать минимальный шаг между соседними петлями
- Существенно уменьшается объем теплоносителя в контуре. Простой подсчет показывает, что в погонном метре 16-мм трубы (при толщине стенок 2 мм внутренний канал составляет 12 мм) вмещается 113 мл воды. А в 20-мм (внутренний диаметр 16 мм) — 201 мл. То есть разница – более 80 мл на всего один метр трубы. А в масштабах системы отопления всего дома — это в буквальном смысле слова выливается в очень приличное количество! И ведь надо обеспечить нагрев этого объема, что влечет, в принципе, неоправданные расходы на энергоносители.
- Наконец, труба с большим диаметр потребует и увеличения толщины бетонной стяжки. Хочешь – не хочешь, но минимум 30 мм над поверхностью любой трубы придётся обеспечивать. Пусть не кажутся смешными эти «несчастные» 4–5 мм. Тот, кто занимался заливкой стяжки, знает, что эти миллиметры оборачиваются десятками и сотнями килограмм дополнительного бетонного раствора — всё зависит от площади. Тем более что для трубы 20 мм рекомендуют слой стяжки делать даже толще – порядка 70 мм над контуром, то есть она получается чуть ли не вдвое толще.
Кроме того, в жилых помещениях очень часто «идет борьба» за каждый миллиметр высоты пола – просто из соображений недостаточности «простора» для наращивания толщины общего «пирога» системы подогрева.
Увеличение диаметра трубы неизменно ведет к утолщению стяжки. А это не всегда возможно, да и в большинстве случаев – совершенно невыгодно.
Труба 20-мм оправдана, когда необходимо выполнить систему подогрева пола в помещениях с высокой нагрузкой, с большой интенсивностью движения людей, в спортзалах и т.п. Там просто из соображений повышения прочности основания приходится применять более массивные толстые стяжки, для прогрева которых требуется и большая площадь теплообмена, что как раз и обеспечивает труба 20, и иногда даже и 25 мм. В жилых же помещениях прибегать к таким крайностям – нет никакой необходимости.
Могут возразить, что для того, чтобы «продавить» теплоноситель по более тонкой трубе придется наращивать мощностные показатели циркуляционного насоса. Теоретически, так оно и есть – гидравлическое сопротивление с уменьшением диаметра, понятно, возрастает. Но как показывает практика, большинство циркуляционных насосов вполне справляются с этой задачей. Ниже будет уделено внимание этому параметру – он также увязан с длиной контура. На то и проводятся расчеты, чтобы добиться оптимальных или, по крайней мере, приемлемых, вполне работоспособных показателей системы.
Итак, остановимся на трубе именно 16 мм. Про сами трубы в этой публикации разговор вести не будем – на то есть отдельная статья нашего портала.
Какие трубы оптимальны для водяного «теплого пола»?
Далеко не все изделия подойдут для создания системы подогрева пола. Трубы вмуровываются в стяжку на многие годы, то есть к их качеству и эксплуатационным характеристикам предъявляются особые требования. Как подобрать трубы для системы водяного «теплого пола» — читайте в специальной публикации нашего портала.
Вопрос кажется совершенно несложным. Дело в том, что в интернете можно отыскать массу рекомендаций по этому поводу – и от производителей труб, и от опытных мастеров, и от, скажем честно, абсолютных дилетантов, которые просто «передирают» информацию с других ресурсов, особо не вдаваясь в тонкости.
Так, в инструкциях по монтажу, которыми производители часто сопровождают свои изделия, можно встретить установленный предел длины контура для трубы 16 мм достигает 100 метров. В других публикациях показывается граница в 80 метров. Опытные установщики рекомендуют ограничиться длиной в 60÷70 метров.
Казалось бы, чего еще нужно?
Но дело в том, что показатель длины контура, тем более с размытым определением «максимальной длины», очень сложно рассматривать в отрыве от других параметров системы. Выложить контур «на глазок», просто чтобы не превысить рекомендуемых границ – дилетантский подход. И при таком отношении вполне можно вскорости столкнуться с глубокими разочарованиями в работе системы. Стало быть, лучше оперировать не абстрактной «допустимой» длиной контура, а оптимальной, соответствующей конкретным условиям.
А она зависит (если точнее – не столь зависит, сколько тесно взаимосвязана) от массы других параметров системы. Сюда можно отнести площадь помещения, его предназначение, расчётный уровень его теплопотерь, ожидаемую температуру в комнате – всё это позволит определиться с шагом укладки контура. И только потом можно будет судить о его получающейся длине.
Вот и постараемся «распутать этот клубок» чтобы прийти к оптимальной длине контура. А затем – проверим правильность наших расчетов.
Прежде чем приступать к расчетам, необходимо ознакомиться с некоторыми требованиями, которым должна соответствовать система водяного подогрева полов.
- «Теплый пол» может выступать в качестве основной системы отопления, то есть полностью обеспечивать комфортный микроклимат в помещениях дома и компенсацию тепловых потерь. Другой вариант, более рациональный – он выступает в качестве «помощника» обычным радиаторам или конвекторам, принимая на себя определенную долю в общей работе системы, повышая общую комфортность в доме. В этом случае расчет должен проводиться в тесной взаимосвязи – хозяева должны заранее определиться, в каком соотношении будет работать общая система. Например, 60% берет на себя высокотемпературная система радиаторов, а остальное отдано контурам «теплого пола». Он может использоваться и автономно, например, поддерживая комфорт в помещениях в межсезонье, когда еще (или уже) нет смысла «гонять на полную» всю систему отопления.
Комплексное решение – совместное использование обычных радиаторов или конвекторов и системы «теплого пола»
- Температура теплоносителя на подаче в «теплый пол» ограничивается – максимум 55 градусов. Перепад температур на входе и в обратке должен находиться в диапазоне от 5 до 15 градусов. Нормальным считается падение на 10 градусов (оптимально желательно доводить до 5 — 7).
Обычно принимают в расчет следующие режимы работы.
Таблица режимов работы водяного «теплого пола»
- Существуют довольно жесткие ограничения по максимальной температуре поверхности «теплого пола». Перегрев полов не допускается по целому ряду причин. Это и некомфортные ощущение для ног человека, и сложности с созданием оптимального микроклимата, и возможная порча финишного покрытия.
Установлены следующие предельные значения нагрева поверхности для различных помещений:
- Перед началом расчетов желательно сразу составить примерную схему раскладки контура в помещении. Существуют две основных схемы укладки труб – «змейка» и «улитка» со множественными вариациями.
Примеры некоторых основных схем раскладки контура труб теплого пола
Обычная «змейка» выкладывается вроде бы проще, но в ней получается слишком много поворотов на 180 градусов, что увеличивает гидравлическое сопротивление контура. Кроме того, при такой раскладке явно может ощущаться перепад температуры от начала контура к концу – это хорошо показано на схеме изменением цвета. Недостаток можно устранить укладкой двойной змейки, но такой монтаж уже выполнить сложнее.
В «улитке» тепло распределяется более равномерно. Кроме того, преобладают повороты на 90 градусы, что снижает потери напора. Но укладывать такую схему все же сложнее, особенно если нет опыта в подобных работах.
Сам контур может занимать не всю площадь комнаты – нередко трубы не прокладывают в тех местах, где планируется установка стационарной мебели.
Впрочем, многие мастера критикуют такой подход. Стационарность мебели – величина все же довольно условная, а «теплый пол» закладывается на десятилетия. Кроме того, чередование холодных и нагретых зон – явление нежелательное хотя бы с точки зрения возможного появления со временем очагов сырости. В отличие от электрических систем, водяным полам локальный перегрев из-за закрытых участков не грозит, так что с этой стороны опасений быть не должно.
Так что строгих рамок на этот счет не существует. Можно, в целях экономии материала, оставить незаполненные участки, или же проложить контур полностью по всей площади. Но если на каком-то участке планируется установка предметов мебели или сантехнических устройств, требующих крепления к полу (например, крепление унитаза дюбелями или анкерами), то это место, естественно, остается свободным от контура. Просто велика вероятность повредить трубу при установке крепежа.
Какую схему укладки контура лучше выбрать?
Более подробно о выборе схем укладки, с теоретическими обоснованиями, рассказывается в отдельной статье нашего портала «Водяной теплый пол своими руками»
- Шаг укладки труб может быть от 100 до 300 мм (обычно он кратен 50 мм, но это не догма). Меньше 100 мм выполнить нет ни возможности, ни необходимости. А при шаге более 300 мм может ощущаться «эффект зебры», то есть чередование теплых и холодных полос.
А вот какой шаг станет оптимальным – покажут расчеты, так как он тесно связан с ожидаемой теплоотдачей пола и температурным режимом системы.
- Еще одна оговорка – все последующие теплотехнические расчеты показаны для оптимальных размеров «пирога» системы подогрева пола.
Выше говорилось, что толщина стяжки минимально должна быть 300 мм над поверхностью труб. Но для обеспечения полноценного аккумулирования и равномерного распределения тепла рекомендуется придерживаться толщины в 45-50 мм (именно для трубы диаметром 16 мм).
А чтобы выработанное тепло не расходовалось впустую на прогрев межэтажного перекрытия или иного основания «теплого пола», под трубным контуром в обязательном порядке предусматривается термоизоляционный слой. Обычно для этого используется пенополистирол с плотностью порядка 35 кг/м³ (лучше – экструдированный, как более прочный и эффективный). Минимальная толщина, обеспечивающая корректную работу «теплого пола» должна составлять:
Обязательное условие — система подогрева полов должна укладываться на тщательно утепленную основу, иначе тепло будет расходоваться крайне неэффективно
Все эти последние замечания были сделаны потому, что последующие расчеты будут справедливы именно для таких рекомендуемых «идеальных» условий.
Чтобы уложить контур труб с оптимальным шагом (а от этого впоследствии и будет зависеть его общая длина), необходимо для начала выяснить, какая теплоотдача ожидается от системы. Лучше всего это показывает удельная плотность теплового потока g, рассчитанная на единицу площади пола (Вт/м²). С этого и начнем.
Рассчитать эту величину, в принципе, несложно – надо лишь разделить потребное количество тепловой энергии, необходимое для восполнения теплопотерь помещения, на площадь «тёплого пола». Имеется в виду не вся площадь комнаты, а именно «активная», то есть задействованная в системе подогрева, на которой будет проводиться раскладка контура.
Безусловно, если «теплый пол» будет работать в связке с обычной системой отопления, то это тоже сразу учитывается – берется лишь планируемая процентная доля от общей тепловой мощности. Например, для обогрева комнаты (восполнения теплопотерь) требуется 1.5 кВт, и при этом доля участия «теплого пола» подразумевается в 60 %. Значит, при расчете удельной плотности теплового потока оперируем значением 1,5 кВт × 0,6 = 0,9 кВт
Откуда взять показатель общей необходимой мощности для восполнения тепловых потерь? Встречается немало рекомендаций исходить из соотношения 1 кВт энергии на 10 м² площади помещения. Однако, такой подход получается уж слишком приближенным, не учитывающим массу важных внешних факторов и особенностей комнаты. Поэтому лучше провести более тщательный расчет. Не пугайтесь – с нашим калькулятором это особого труда не представит.
Вначале программа запрашивает общие данные о помещении и о системе «теплого пола».
- Первым делом необходимо указать площадь помещения (участка помещения), в котором будет укладываться контур. Кроме того, если контур укладывается не полностью по всей комнате, следует указать так называемую активную площадь, то есть только того участка, который отведен «тёплому полу».
- Следующий параметр – это процентная доля участия «теплого пола» в общем процессе восполнения тепловых потерь, если его работа планируется совместно с «классическими» отопительными приборами.
Далее, запрашиваются данные, которые помогают оценить объемы тепловых потерь помещения.
- Высота потолков.
- Количество внешних стен, то есть контактирующих с улицей или неотапливаемыми помещениями.
- Свои поправки может внести тепло солнечных лучей – это зависит от расположения внешних стен относительно сторон света.
- Для местностей, где явно выражено преобладание направления зимних ветров, модно указать расположение внешних стен относительно направления ветра.
- Минимальный уровень температуры в самую холодную декаду внесет коррективы на климатические особенности региона. Важно – температуры должны быть именно нормальными, не выходящими за среднестатистические нормы для данного региона.
- Под полноценным утеплением понимается система термоизоляции, выполненная в полном объеме на основании проведенных теплотехнических расчетов. Если допущены упрощения, то следует принимать значение «средне степени утепленности»
- Соседство помещения сверху и снизу позволит оценить степень теплопотерь через полы и перекрытия.
- Качество, количество и размеры окон также напрямую влияют на общий объем тепловых потерь
- Если в помещении есть дверь, выходящая на улицу или в неотапливаемое помещение, и ею регулярно пользуются, то это лишняя лазейка для холода, которая требует определённой компенсации.
Итоговое значение удельной плотности теплового потока калькулятор покажет в ваттах на квадратный метр.
Теперь, когда имеется значение плотности теплового потока, можно рассчитать и оптимальный шаг укладки для достижения требуемой температуры на поверхности пола, в зависимости от выбранного температурного режима системы, требуемой температуры в помещении и типа напольного покрытия (так как покрытия довольно значительно различаются совей теплопроводностью).
Не будем приводить здесь череду довольно громоздких формул. Ниже представлены четыре таблицы, в которых указаны результаты расчетов для контура с трубой диаметром 16 мм, и с оптимальными параметрами «пирога» системы, о которых говорилось выше.
Таблицы взаимосвязи величины теплового потока (g), температурного режима «теплого пола» (tв/tо), ожидаемой температуры в помещении (tк) и шага укладки труб контура, в зависимости от планируемого финишного напольного покрытия.
Таблица 1. Покрытие – тонкий паркет, ламинат или тонкий синтетический ковер.
(Сопротивление теплопередаче R ≈ 0,1 м²×К/Вт)
31 Авг 2019 admin 28