x

перезвонить

+38 (044) 229-55-69
+38 (098) 100-00-14
Заказать обратный звонок
режим работы
c 9-00 до 18-00 Пн-Пт

Проектирование

Расчет водяного теплого пола. Проектирование систем водяного отопления

стройка без проекта

В интернете содержится много различной информации по проектированию инженерных систем. 

Поэтому чтобы не повторять уже написанное, мы коротко рассмотрим особенности проектирования систем отопления, и в частности систем отопления теплым полом и охлаждения поверхностями.

Также обратим особое внимание на некоторые моменты, игнорирование которых может повлечь за собой многочисленные траты, переделки и сделать  строительный процесс хаотичным.


Для чего нужен проект?

Существуют статистические данные о расходах на выполнение строительных работ. Согласно ним, строительство дома без проекта обходится в среднем на 15% дороже и на 20% дольше, чем строительство с проектом. Это при том, что проект стоит около 5% от стоимости дома, и в нем полностью учитываются все желания заказчика.

Плюс в разы уменьшается неразбериха и конфликты на стройке.

При выборе и монтаже материалов и оборудования без проекта есть вероятность, что денежные вложения заказчика в несколько раз превысят реально необходимые. С другой стороны, в стремлении минимизировать затраты может быть выбрано оборудование, которое по своим характеристикам не может обеспечить решение поставленных задач.

От технической грамотности проекта зависит уровень финансовых затрат не только на монтаж отопительных систем, но и на дальнейшую эксплуатацию, и на обслуживание. От правильного подбора оборудования зависят его безопасность, долговечность, функциональность и внешний вид. Поэтому не стесняйтесь задавать вопросы своим проектировщикам – по глубине и грамотности ответов вы сможете судить об уровне их компетенции, и не терзаться излишними сомнениями.


Основные этапы создания системы отопления теплым полом:

1. Предоставление заказчиком исходных данных для разработки проекта.

К этому этапу необходимо отнестись с максимальной серьезностью. Ошибки и неточности на данном этапе делают дальнейшую работу над проектом просто бессмысленной.

Затрачивая на заполнение опросного листа 30 минут – вы экономите тысячи евро, которые могут быть потрачены на устранение результатов ошибок вызванных неполными или неправильными исходными данными.

Исходные данные должны быть полными и максимально точными.

 

2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

Все сложные строительные расчеты, в том числе и теплотехнический, производятся в специализированных компьютерных программах теплотехнический расчет. Для существующих зданий рассчитывается коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций здания K [Вт/(м2×°С)] на основе исходных данных. Также часто используется величина обратная коэффициенту – сопротивление теплопередаче R [(м2×°С)/Вт].

Если здание только проектируется, по результатам теплотехнического расчета можно сделать вывод об энергосберегающих свойствах проектных конструкций, и целесообразности их дополнительного утепления. По коэффициенту или сопротивлению теплопередаче можно оценить насколько «теплые» ваши стены и окна. Чем выше сопротивление теплопередаче конструкции R, тем она лучше сохраняет тепло помещения.

Значения  сопротивлений нормируются государственными строительными нормами.

Примеры расчета различных конструкций наружных стен приведены в таблице:

Наименование Конструкция ограждения, толщина

Сопротивление теплопередаче, [Вт/(м2×°С)]

Нормативное значение для Киева Расчет с графиком температур
Наружная стена 1 Керамический кирпич 40 см 0,86 2,8 теплотехнический расчет кирпич 40 см
Наружная стена 2 Керамический кирпич 40 см + 10 см пенопласт 2,85 2,8 теплотехнический расчет кирпич 40 см и пенопласт
Кровля 1 Гипсокартон, мин вата 10 см, деревянная обрешетка 2,36 4,95 теплотехнический расчет кровли минвата 10 см
Кровля 2 Гипсокартон, мин. вата 20 см, деревянная обрешетка 4,29 4,95

теплотехнический расчет кровли минвата 20 см

 

3. Расчет теплопотерь помещений

Не оценивайте теплопотери помещений в квадратных метрах!

Часто теплопотери помещений рассчитывают по условно принятому удельному теплопотреблению, например: 100 Вт/м² умножают на площадь дома 100 м² и получают теплопотери 10 000 Вт = 10 кВт. Такая методика справедлива лишь в какой-то мере для предварительного определения общего теплопотребления здания в целом и является ориентировочной. При средних удельных теплопотерях по зданию 100 Вт удельные теплопотери помещений могут колебаться в широких пределах от 20 до 200 Вт/м² и более.

Пример расчета теплопотерь трех помещений одинаковой площади в условиях Киева. Одинаковые помещения имеют теплопотери 25, 87 и 220 Вт/м2!!!

Поэтому определять теплопотери отдельных помещений необходимо с учетом следующих факторов:
- коэффициенты теплопередачи ограждающих конструкций;
- площади ограждающих конструкций;
- температуру наружного воздуха. Для Киева, например, принимают минус 22 градуса;
- температуру воздуха в помещении;
- наличие или отсутствие механической вентиляции;
- кратность воздухообмена и температура приточного воздуха,
- наличие дополнительных источников тепла или холода в помещении.

Пример - полный расчет теплопотерь для коттеджа в Киеве.

 

4. Разработка предварительных схем размещения зон теплых полов, дополнительных отопительных приборов, основных магистралей, стояков и распределительных коллекторов.

На основании рассчитанных теплопотерь, конфигурации помещений и пожеланий заказчика на планы наносятся зоны пола, где будет смонтирован водяной теплый пол.

Преимущество водяного теплого пола в том, что он дает Вам свободу дизайнерских решений по расстановке мебели, в отличие от электрического теплого пола. Труба может укладываться даже под мебелью.

Как показывает практика в среднем при стандартных условиях теплый пол может покрывать нагрузку около 100 Вт/м². Эта цифра может меняться в меньшую или большую сторону в зависимости от:

-    шага укладки труб в контуре,
-    диаметра труб;
-    температуры теплоносителя входящего и выходящего из контура водяного теплого пола;
-    напольного покрытия;
-    теплоизоляции под трубой;
-    толщины и материала стяжки;
-    внутренней температуры воздуха в помещении - например, в загородном частном доме 22...24 градуса, а в складском помещении - 12 градусов.

Максимально возможная теплоотдача ограничивается, обычно:

-    допустимой температурой поверхности пола по строительным нормам;
-    максимально допустимыми температурами стяжки и покрытия пола, по рекомендациям их производителей.

Предельные температуры греющих поверхностей согласно Строительным нормам и правилам, действующими в Украине, СНиП 2-04-05-91* составляют:

+26°С– для полов помещений с постоянным пребыванием людей;
+30°С– для обходных дорожек, скамей плавательных бассейнов;
+31°С– для  полов помещений с временным пребыванием людей и граничных зон;
+28°С, +30°С, +33°С, +36°С, +38°С  для греющих потолков при высоте помещения не превышающей 2,8; 3,0; 3,5; 4 и 6 м соответственно.

теплая стена под окномВ помещениях с большими теплопотерями, если теплый пол не может их покрыть, устанавливают дополнительные отопительные приборы, или проектируется настенное отопление.

Часто также мощности теплого пола не хватает в санузлах. Желаемая температура воздуха в санузлах загородного частного дома относительно высокая +24°С, а полезной площади напольного отопления мало. Если в санузле есть окно, можно установить под ним дополнительный отопительный прибор или теплую стену, которые помимо своей основной задачи – нагрева воздуха, будет еще и нейтрализовать неприятные конвективные движения холодного воздуха опускающегося от окна вниз, и препятствовать выпадению конденсата на стекле. Если окна в санузле нет или размещение сантехники не позволяет установить под окном отопительный прибор, непокрытый остаток мощности должен быть покрыт за счет отопления стеной или полотенцесушителем.

Для монтажа стояков должно быть выделено достаточно места в каналах стен. Лучше всего, когда стояки системы отопления с распределительными коллекторами размещены в геометрическом центре зоны отопления теплым полом. Часто этот центр совпадает с центром всего этажа здания.  Такое размещение делает длины труб от распределителя до контура теплого пола одинаковыми, что в свою очередь облегчает гидравлическую настройку системы и делает ее работу стабильной.

Чтобы избежать дорогостоящих работ по штроблению стен, места для прокладки стояков должны быть предусмотрены еще на стадии архитектурного проектирования или при строительстве здания.

Пример предварительной схемы №1 предварительная схема теплого пола

Пример предварительной схемы №2 предварительная схема отопления теплый пол

 

4А. Согласование схем с заказчиком.

Как правило, на этом этапе несколько раз приходится изменять предложенную конфигурацию системы отопления теплым полом в зависимости от пожеланий заказчика.  Последующие детальные расчеты целесообразно производить после согласования основных принципиальных решений, схем с заказчиком и внесения всех необходимых изменений.

 

5. Детальная разработка схем и чертежей, теплотехнический и гидравлический расчет системы.

После согласования предварительных схем следует детальный расчет проекта.

Рассчитываются и указываются на чертежах:

-    окончательные мощности контуров водяного напольного и настенного отопления,
-    мощности, модели и типоразмеры отопительных приборов;
-    шаг укладки труб;
-    диаметры труб;
-    характеристики распределительных коллекторов;
-    запорно-регулирующая арматура и значения ее настройки (краны, регулировочные вентили для гидравлической настройки и увязки контуров);
-    конструкция «пирога» теплого пола.

Задача теплотехнического расчета – сделать выбор конфигурации системы и материалов, расчет конструкции пола, контуров и отопительных приборов так, чтобы обеспечить требуемые комфортные условия в помещении.

Задача гидравлического расчета водяного теплого пола – сделать работу системы стабильной, а также получить данные для правильного подбора насосов и котельного оборудования.

Пример чертежа по отоплению склада и торгово-выставочного комплекса.

 

6. Составление спецификации материалов и работ

На этом этапе у заказчика вновь есть возможность выбора. На основании проведенных расчетов можно выполнить подбор материалов того или иного производителя, подобрать материалы оптимальные по стоимости, дизайну, техническим и функциональным возможностям.

Спецификация включает в себя все основные и вспомогательные материалы для монтажа водяного теплого пола. Также в примечании указывается, какие работы или материалы не входят в подсчитанную стоимость. Таким образом, на этом этапе максимально минимизируется наличие «скрытых платежей», которые в большинстве случаев всплывают на стройке без проекта.

Пример спецификации для частного жилого дома

 

7. Передача окончательного предложения заказчику

Объем выдаваемой документации зависит от того для какой цели делается проект. Если цель – получить работоспособную систему отопления и список необходимых материалов для монтажа отопления в частном загородном доме - для этого достаточно только чертежей и спецификации (форма оформления произвольная). На основе данных, которые в них содержатся, для хорошего монтажника - смонтировать систему отопления не составит большого труда.

Если, кроме этого, необходимо получить официальное согласование и разрешение на строительство, то проект должен соответствовать требованиям соответствующей нормативной документации, и содержать все необходимые разделы (файл Acrobat pdf, размер 12 МБайт).

 

трещина плитки8. Монтаж системы, запуск в эксплуатацию, наладка

Монтаж водяного теплого пола должны выполнять опытные специалисты.

Каким бы ни был хороший проект - но плохой монтажник сумеет его испортить. Особенность плохого монтажа теплого пола в том, что про это вы можете узнать только в середине отопительного сезона - некоторые дефекты проявляются только в сильный мороз. Например - появляются трещины на поверхности пола.

Поэтому желательно чтобы проектировщик системы отопления "сопровождал" монтаж - это обеспечит повышенную ответственность всех исполнителей, и качество работ.

Подробнее про монтаж - на странице "Монтаж водяного теплого пола".