как подобрать теплообменник для теплого пола

Как подобрать теплообменник

На правах рекламы

И если профессиональные монтажники представляют себе подобные устройства и возможности их использования в достаточной мере, то для большинства обывателей теплообменник – это что-то металлическое, расположенное внутри котла, что греет воду. Вместе с тем сфера применения данных устройств очень обширна.

Прежде всего, теплообменник представляет собой оборудование, в рабочем блоке которого налажен теплообмен между элементами, обычно это жидкости с различными температурами. В теплообменнике две среды разделяют только тонкие стенки труб или пластин с высокой теплопроводностью. Чем выше площадь такого контакта, тем больше тепла успеет перейти от более нагретой жидкости к холодной. По смыслу теплообменник всегда поточный, хоть сами устройства между собой могут существенно отличаться объемом камер и секций для перекачки двух сред.

Теплообменники применяют в системах отопления, системах охлаждения, для обогрева бассейнов, в различных отраслях: машиностроении, химической промышленности, фармацевтике и пищевом производстве и т.д.

Вместе с тем при помощи данных устройств можно реализовать весьма эффективные инженерные решения в части отопления и горячего водоснабжения не только на крупных промышленных объектах, но и в частных домах, и даже в квартирах. И для этого нет необходимости самостоятельно изобретать велосипед из подручных средств – выпускаемый сегодня производителями ассортимент теплообменников в состоянии обеспечить решение любой бытовой задачи.

Возникает лишь один вопрос: как правильно подобрать необходимое и отвечающее именно вашим задачам оборудование и при этом не переплатить.

При выборе теплообменника нужно учитывать массу параметров, разобраться в значении которых обывателю порой просто не под силу. Поэтому выбор лучше доверить профессионалам, которые выполнят расчет, подберут необходимое оборудование и предоставят комплексную информационную поддержку.

Одним из крупнейших игроков на рынке теплообменников является компания «Комплексное снабжение», которая не только объединяет несколько десятков мировых брендов, но и имеет собственное производство подобного оборудования под торговой маркой «КС», для максимального удовлетворения запросов покупателей.

Инженеры компании по вашему запросу осуществят качественный расчет именно для вашего объекта и предложат оптимальный вариант по соотношению «цена-качество». При этом покупателю, оформляя заказ, не придется тратить много времени на заполнение непонятных опросных листов еще более непонятными показателями, как это зачастую бывает в других компаниях.

Под конкретный технологический процесс специалисты подберут определенный тип теплообменника с учетом технических характеристик и рабочих параметров. Не менее важен и материал, из которого изготавливают теплопередающие поверхности между теплоносителями, чтобы обеспечить надежную и долговечную работу.

На сегодняшний день наиболее совершенными устройствами являются пластинчатые теплообменники в разборном и паяном исполнении. Данные приборы являются универсальными, весьма компактными и отвечают высоким показателям энергоэффективности.

Каждый из названных типов применяется в зависимости от конкретной задачи.

Например, для частных домов и коттеджей чаще применяются паяные теплообменники. Их используют в системах теплого пола, для организации горячего водоснабжения, отопления теплиц, веранд и пешеходных дорожек. В многоквартирных жилых домах, в основном, используются пластинчатые разборные теплообменники (как в тепловых пунктах, так и по отдельности), что позволяет сократить издержки на потребление тепловой энергии.

Клиент обратился с просьбой подобрать теплообменник для непостоянного отопления веранды площадью 100 метров квадратных и высотой потолка 3 метра. Установленный в доме газовый котел мощностью 35 кВт работает по температурному графику 95/70. Согласно расчету специалистов «Комплексного снабжения» в качестве оптимального варианта был выбран паяный теплообменник KAORI Е40-26, с залитой в отопительный контур незамерзающей жидкостью на основе пропилен-гликоля. Система обеспечивает температуру теплоносителя на выходе 80 градусов, на входе – 60. Когда нет необходимости отапливать веранду, клиенту достаточно просто выключить насос контура.

Пластинчатые теплообменники за счет своей конструктивной особенности имеют ряд превосходных потребительских характеристик:

Заказчик поставил задачу подобрать теплообменник для организации отопления коттеджа площадью 152 квадратных метра со стандартной высотой потолков. Температура теплоносителя (греющего контура) от ТЭЦ – 120 градусов на входе в теплообменник, 70 – на выходе. Требовалось рассчитать теплообменник так, чтобы на выходе из теплообменника (нагреваемый контур) получить 90 градусов. Для данного проекта специалисты «Комплексного снабжения» предложили пластинчатый разборный теплообменник КС03.

По каким параметрам осуществляется подбор теплообменника?

И это далеко не полный перечень нюансов, учитываемых при выборе теплообменников. Очевидно, что человеку, не являющемуся профессионалом в данном вопросе, купить теплообменник самостоятельно и сделать корректный выбор будет крайне сложно. В таких ситуациях на помощь придут специалисты компании «Комплексное снабжение». Достаточно отправить заявку на fhouse@sn22.ru, и вы получите качественный расчет именно для вашего объекта с предложением оптимального варианта по соотношению «цена-качество».

Источник

Как выбрать теплообменник

Теплообменник — устройство, в котором происходит процесс обмена энергией (теплом) между средами различной температуры. Конкретные параметры и характеристики оборудования зависят от его типа.

Все устройства делятся на две большие группы. В одних среды смешиваются друг с другом, в других они разделены стенкой. Вторые используют чаще и называют поверхностными. Среди них выделяют регенеративные и рекуперативные установки, в зависимости от направления потока теплоносителя.

По особенностям конструкции разделяют аппараты с плоской поверхностью (пластинчатые, спиральные) и трубчатые (кожухотрубные, змеевиковые, «труба в трубе»).

При выборе оборудования нужно обращать внимание на ряд параметров. Начнем по порядку.

Базовые характеристики

Независимо от типа устройства, надо учитывать основные параметры:

Площадь теплообмена. Это площадь одной поверхности изделия, умноженная на количество поверхностей. Плюс, на нее влияют другие факторы: потеря давления в ходе работы, дополнительные ресурсы площади на случай появления отложений, коэффициент теплопередачи и скорости в каналах.

Мощность теплообменника. Объем тепла, который выделяет аппарат.

Габариты и вес. От них будет зависеть, справится ли оборудование с поставленной задачей. Также они влияют на количество требуемых материалов для изготовления устройства.

Дальше необходимо определить технические условия использования оборудования.

Технические условия эксплуатации

При подборе теплообменника важно понимать, в каких условиях оно будет работать.

Тип среды. В качестве теплоносителей обычно используют пар, воду, нефть, газ. Структура прибора будет влиять на расчеты и дальнейший подбор, так как агрессивные вещества требуют повышенных свойств прочности устройства.

При использовании нестандартных сред, могут понадобиться значения теплоемкости, вязкости и теплопроводимости носителя тепла.

Расход рабочей среды. Нужно знать, какая масса рабочей среды проходит через теплообменную установку за определенный интервал времени. Для вычисления этого плотность среды умножают на ее объем.

Температуры сред на выходах и входах теплообменника. Чем больше эта разница, тем дешевле и меньше в размерах аппарат.

Допустимые потери по напору нагреваемой и охлаждаемой стороны. При прохождении через теплообменник теплоносителя и теплопотребителя происходит падение давления рабочей среды. Важно учитывать это при выборе, потому что слишком большое падение давления жидкости не позволит, например, поднимать ее на верхние этажи здания.

Максимальная рабочая температура. Чем выше температура внутри оборудования, тем жестче требования к устройству теплообменного аппарата и материалам его изготовления.

Максимальное рабочее давление. Аналогично предыдущему пункту, чем выше внутри теплообменника давление, тем серьезнее требования к его конструкционным особенностям и используемым при проектировании материалам.

Тепловая нагрузка. Способность теплообменного аппарата передать количество энергии от одной среды другой. Оборудование с высокими нормами тепловой нагрузки обычно имеет большие габариты и работает под большим давлением.

Исходя из технических условий эксплуатации, производят расчет теплообменника.

Варианты расчета

Есть восемь способов расчета оборудования, каждый нужен для своих целей и задач.

Тепловой расчет. Применяют при проектировании теплообменников известной мощности и при монтаже готовых установок в заданных условиях. Главная задача этого расчета — определить оптимальный тип прибора и форму теплообменной поверхности. Дополнительно он позволяет определить эффективность теплопередачи, площадь теплообменной поверхности, массовый расход теплоносителя и его температуру на выходе.

Основа для расчета — уравнения теплопередачи и теплового баланса.

Уравнение теплопередачи имеет вид:

Q — размер теплового потока, Вт;

F — площадь рабочей поверхности, м²;

k — коэффициент передачи тепла;

Δt — разница между температурами носителей на выходе в аппарат и на выходе из него. Также величина называется температурным напором.

Величину F, которая является целью расчета, определяют именно через уравнение теплопередачи:

Компоновочный расчет. Позволяет определить оптимальное взаимное расположение каналов теплообменника для разных теплоносителей.

Вытекает из теплового расчета и использует его результаты.

Конкретную формулу расчета определяют тип теплообменного ап­парата и его конструктивные особенности.

Поверочный расчет. Осуществляется на основе теплового расчета и предназначен для проверки возможности установки справляться с поставленной задачей в конкретных условиях. Для его выполнения нужно знать тепловую производительность и параметры тепловой среды.

Гидравлический расчет. Позволяет вычислить необходимые для работы гидравлические параметры теплоносителя, например, скорость его движения.

С одной стороны, скорость ограничивает величина гидравлического сопротивления, с другой, ее увеличение требует повышения энергозатрат на перекачивание теплоносителя.

Конструктивный расчет. Выполняют на стадии проектирования теплообменного устройства для определения самого типа изделия. С его помощью рассчитывают требуемое число пластин пластинчатого теплообменника, количество труб и их длину, диаметр и высоту прибора в кожухотрубном устройстве.

Исходными данными служат результаты теплового и гидравлического расчетов.

Механический расчет. Определяет способность конструкции теплообменного аппарата выдерживать факторы внутренней и внешней механической нагрузки: изгиб, сжатие, растяжение и подобные.

Если кратко, расчет делают так:

Расчет температурных напряжений. Используют для определения изменения геометрической формы теплообменника и отдельных его элементов при тепловом воздействии и для выявления мест напряжения, возникающих из-за температурного расширения. Это позволяет правильно подбирать материалы, из которых изготавливают элементы оборудования.

Прочностный расчет. Объединяет три перечисленные выше вида — механический, гидравлический и расчет температурных напряжений. Проверяет, как установка выдерживает все виды нагрузки, возникающие под влиянием любых возможных факторов.

Нажимая на кнопку “Подписаться”, я даю согласие на обработку своих персональных данных.

Теплообменники под разные задачи

При подборе важно знать, где будет устанавливаться прибор. Их используют в системах отопления, горячего водоснабжения, вентиляции, при монтаже систем охлаждения и подогрева бассейнов.

От назначения изделия будут зависеть требования к его свойствам.

Для бассейна

Выбирая теплообменное оборудование для бассейна, рассматривают параметры:

В основном для бассейнов используют один из двух видов устройств:

Пластинчатые, потому что они проще других в обслуживании, обладают более высоким коэффициентом полезного действия и малыми размерами. В пластинчатый разборный теплообменник всегда можно добавить пластины, увеличив его мощность.

Кожухотрубные, так как они обладают большей площадью теплообмена, не создают гидравлических помех для прохождения нагреваемой жидкости, меньше засоряются в процессе эксплуатации.

Для отопления

При проектировании системы отопления потребуется знать, какой мощности нужен источник тепла, а также температуру подачи теплоносителя.

Исходные данные нужно брать для самого холодного периода, когда необходимы максимально высокие температуры и самое большое теплопотребление.

Дополнительно стоит знать:

Для систем отопления подходящим выбором станут пластинчатые паяные теплообменники или разборные, чтобы иметь возможность нарастить мощность. В качестве рабочих теплоносителей используют воду и гликольные смеси.

Для горячего водоснабжения

В случае с горячим водоснабжением источником тепла обычно является теплоноситель системы отопления, а нагреваемой средой — холодная вода.

При подборе теплообменника для системы ГВС, нужно знать:

По итогу в выборе часто склоняются к разборным пластинчатым теплообменникам потому что:

Для бани

Вариантом теплообменного прибора для бани может стать змеевик из алюминия или меди. Прибор монтируется в банную печь рядом с каменкой или сверху на топку. В таком случае вода будет греться непосредственно от жара из топки, а печь работает и для обогрева, и для горячего водоснабжения. Недостатком такого способа является закипание — когда печь еще не прогрелась, а вода в баке уже начинает кипеть.

Также есть трудности с обслуживанием и заменой частей этого вида теплообменника. На стенках встроенного устройства накипь собирается быстрее, и чем толще ее слой, тем меньше теплопроводность материала — передача тепла происходит хуже. Тогда приходит время чистить изделие, а для его замены придется разобрать печь.

Для теплого пола

Для создания комфортного климата в жилом помещении устанавливают систему теплых полов.

Предпочтение отдают пластинчатым паяным теплообменникам. Это компактное, неразборное устройство, где пластины выполнены из нержавеющей стали, а припой — из никеля или меди. Такой выбор позволяет плавно регулировать температуру теплоносителя на выходе. Раздельный контур хладоносителя обеспечивает безопасность, экономичность и энергоэффективность.

Конструкцию из нескольких изделий можно применять в небольших помещениях или квартире, в загородных домах и коттеджах. Отдельный паяный прибор, их количество рассчитывают и подбирают под задачи заказчика.

Для этой системы необходимо проводить техническое обслуживание — промывать хотя бы один раз в год — это увеличит срок эксплуатации.

Недостаток паяного теплообменника — отсутствует возможность увеличения мощности путем добавления пластин. Чтобы увеличить площадь теплых полов, нужно будет добавить дополнительные устройства.

При обустройстве загородных домов и дач в носитель лучше изначально добавить этиленгликоль на случай замерзания системы.

Источник

Подключение водяного теплого пола к центральному отоплению

Домашний уют во многом обусловлен тем микроклиматом, который царит в доме. Однако центральная система отопления далеко не всегда позволяет создать желаемые условия, поэтому часто наилучшим выходом оказывается система теплого пола, которая эффективно справляется со своей задачей даже в лютый холод, обеспечивая быстрый и качественный обогрев. Помещение прогревается наиболее равномерно, в квартирах на первых этажах это настоящее спасение. Из этой статьи Вы узнаете, как правильно подключить водяной теплый пол к центральному отоплению при помощи пластинчатого теплообменника.

Устройство теплообменника, как посредника

Но сначала давайте подробно рассмотрим, как именно он работает. Итак, теплообменники рассматриваемого типа делятся на неразборные (паяные) и разборные, их производят из самых различных материалов. Стать и латунь предусматривают использование в условиях сильного давления. Медные варианты с большим успехом применяются в пивной промышленности, они удобны для резкого охлаждения пива, тут высокое давление отсутствует, зато нужна хорошая скорость теплопроводности, которой как раз таки и обладает данный цветной металл. Поэтому данный теплообменник подходит для подключения водяного теплого пола к центральному отоплению.

Вообще такие теплообменники имеют широкую сферу применения, их успешно задействуют в системах охлаждения, отопления, при работе с химикатами, вместе с солнечными коллекторами при подключении к бойлеру и так же при подключении водяного теплого пола к центральному отоплению.

Для чего нужен теплообменник?

Рассмотрим пластинчатый неразборный теплообменник. На корпусе присутствует четыре выхода, то есть два контура. Устройство разделяет потоки по давлению, по температуре и т. д., может применяться для охлаждения, однако, нам он необходим для отопления, чтобы обеспечить правильное подключение теплых полов. На один контур подключается данная система, а на другой – ТЭЦ. Прямое подключение водяного теплого пола к центральному отоплению может быть связано с опасностью быстрого выхода из строя теплых полов, так как для теплоносителя ТЭЦ свойственны высокие температуры, сильное давление, здесь также специальные химические реактивы и множество мусора. Все эти факторы явно не поспособствуют продлению срока службы теплых полов.

Так, теплообменник позволяет создать в домашних условиях автономную систему теплого пола с незагрязненной водой и оптимальным давлением. С одной стороны пластины идёт грязная вода от ТЭЦ с большим давлением, а с другой – чистая вода от нашей автономной системы с маленьким давлением. Такая пластина обеспечивает четкое герметичное разделение, качественную теплопередачу, смешивание потоков полностью исключается. Число таких тонких пластин определяет мощностные характеристики теплообменника.

Подбор теплообменника для подключению ТЭЦ

Для того, чтобы правильно подобрать теплообменник для подключения водяного теплого пола к центральному отоплению, нужно определить степень загрязненности теплоносителя, чтобы понять, насколько вода нуждается в очистке. Если налет небольшой, то вполне хватит фильтра грубой очистки, задерживающего в себе стружку и окалину. Такой фильтр можно очистить специальными средствами, если через какое-то время он загрязнится и потребует очистки.

На каждом теплообменнике обязательно имеется информация о типе изделия, фирме-производителе, указывается максимальное и тестовое давление, максимальная рабочая температура, схема расположения крепления, обязательно обозначение контуров, которые могут располагаться как по диагонали, так и в вертикальной плоскости. Специальная стрелка показывает направление монтажа изделия, то есть, в каком именно положении его следует устанавливать. Важно понимать, как происходит отток теплоносителей. Сама циркуляция осуществляется за счет так называемого циркуляционного насоса.

На схеме в паспорте обычно можно найти, как правильно осуществить установку. Например, один из вариантов – прижать изделие к стене крепежной лентой или консолью и, воспользовавшись специальным уголком, прикрутить. Фильтры являются обязательными к установке, необходим хотя бы грубый фильтр.

Монтаж теплообменника

Монтаж чаще всего осуществляется по вертикали. Диаметр подключения, габариты и мощность подключения водяного теплого пола к центральному отоплению могут быть разными в разных устройствах. Особое внимание хочется уделить именно диаметрам подключения. Мощность лучше брать с запасом, ведь этот параметр не соотносится с размерами, разница может составить лишь несколько сантиметров. При этом увеличивается инерция теплосъема. Это актуально в особенности в тех случаях, когда температура от ТЭЦ не слишком высокая, например, если она составляет не более семидесяти градусов.

После того как установлен распределитель теплого пола, на него собирается насос с трехходовым клапаном. Далее осуществляется монтаж электрокотла (для межсезонного использования), включая необходимое навесное оснащение. То есть, сначала соединяется подача теплообменника от котла, затем врезаются тройники, распределитель с клапаном соединяется, ставятся термометры и в наиболее удобном месте устанавливается расширительный бак, например, можно сделать это под раковиной. Необходимо осуществлять монтаж таким образом, чтобы был обеспечен удобный доступ ко всему оборудованию.

Посмотрите подробное видео по тому, как подключить водяной теплый пол к центральному отоплению через теплообменник:

Если схема была смонтирована неверно, то последствия могут быть негативными, поэтому ошибок допускать ни в коем случае нельзя. Лучше доверить такую работу опытным профессионалам, которые в курсе всех возможных нюансов.

Источник

Расчет теплообменника для теплого пола

Водяной теплый пол от центрального отопления купить в Алматы | ЦЕНТР ТЕПЛЫХ ПОЛОВ

Водяной теплый пол от центрального отопления

Жители многоквартирных домов, проектируя систему отопления, постоянно задаются вопросами: можно ли смонтировать водяной теплый пол от центрального отопления? Какое оборудование применить?

Рассматривая эти вопросы, мы говорим о теплых полах (далее ТП), установленных на всю площадь квартиры, так как на малые площади до 8 кв. метров существуют готовые модули подключения или электрические системы, которые вы сможете найти в нашем интернет-магазине.

Так как центральное отопление — это система при которой Ваша квартира не единственный потребитель, то Вы не вправе взять и просто так установить водяной теплый пол у себя в квартире, просто так врезавшись в стояк. Разберем почему:

Исходя из вышеперечисленных причин, подключать теплый пол к центральному отоплению НА ПРЯМУЮ, без специализированного оборудования НЕЛЬЗЯ!

Теплые полы со стороны закона

Задумываясь об установки водяного ТП в квартире, первое что нужно сделать это обратится в управляющий орган для получения разрешения, предварительно иметь на руках инженерный проект на систему отопления вашей квартиры. В котором будут рассчитаны необходимые нагрузки, правильность подключения и сборки системы в целом. Имея у себя такого рода документацию, вы приблизите себя к получению разрешения на монтаж греющих полов у себя в квартире, так как проект составляется исключительно по всем строительным нормам и правилам согласно закона.

Выбор оборудования

Следующим шагом после получения разрешения вы осуществляете подбор необходимого оборудования. Главное с чего нужно начать — это теплообменный узел.

Теплообменный узел (теплообменник)

Для того что бы подключиться к ЦО, не нарушая его работу и не создавая дефицита тепла для других потребителей, применяется такой вид оборудования как теплообменный узел. Он подключается к вашему стояку с отоплением, создавая независимый контур для ваших теплых полов. Узлы бывают как готовые к монтажу оборудование, так и сборные. Выбор будет зависеть от площади отапливаемых помещений и возможностей заказчика.

Данный тип оборудования включает в себя сам теплообменник, циркуляционный насос, термостатический клапан, аварийную сборку, фильтр грубой очистки и расширительный бак.

Трубопровод

От того какие площади следует покрыть теплыми полами могут быть использованы трубы от 12 до 20 мм. Чаще всего используют 16мм и 17мм. Труба используется цельная, из полиэтилена формата PE-RT, PEX различных производителей.

Распределительный коллектор

Как и для всех водяных теплых полов необходим распределительный коллектор, так как обязательное условие в монтаже больших площадей отопления, это разбивка площади на участки (контура), по причине того, что диаметр трубопровода имеет ограничения по длине использования.

Особенности и порядок монтажа выбранного оборудования

Приступая к монтажу, нужно понимать, что система ВТП является массивной и украдет высоту ваших потолков на 50-70 мм в зависимости какой толщины будет теплоизоляция. Так же необходимо выделить отдельное место под монтаж теплообменного узла с распределительным коллектором, к которому нужен беспрепятственный доступ для дальнейшего обслуживания.

Выполняя указанные рекомендации Ваш теплый пол будет полностью безопасен в установке и последующей его эксплуатации.

Теплый пол водяной – расчет технических параметров, сметной стоимости материалов и полного объема работ

Словосочетание «теплый пол» сегодня у всех на слуху.

Такая популярность обусловлена тем, что благодаря появлению легко гнущихся полимерных труб работы по монтажу отопления данного вида весьма упростились и стали доступны не только профессионалам, но и мастеровитым домовладельцам.

Но не стоит в спешке закупать бухты труб и «курочить» напольное покрытие, чтобы поскорее сделать долгожданный теплый пол водяной: расчет системы – вот с чего нужно начинать. Как рассчитать теплый водяной пол? Давайте посмотрим, как делается расчет водяного теплого пола и к каким затратам следует быть готовым.

Задачи

На этапе расчета определяют следующие параметры:

Данные

Для выполнения расчета системы теплый пол необходимо располагать следующей информацией:

Мощность теплопотерь в отапливаемом помещении

Произведем расчет мощности водяного теплого пола.

Этот параметр является ключевым, поскольку именно он определяет, какое количество тепла должна производить та или иная отопительная система.

Наиболее точный способ оценки теплопотерь в помещении – выполнение теплотехнического расчета, в котором будет учтен целый ряд факторов: термическое сопротивление ограждающих конструкций, площадь и тип остекления, инсоляция, тепло от людей и оборудования.

Методика расчета достаточно сложна и требует определенных навыков и опыта, поэтому обычно его заказывают проектной организации, в штате которой есть инженеры-теплотехники. Чтобы упростить задачу и сэкономить средства, домашние умельцы используют усредненную величину – 100 Вт/кв. м.

Если же речь идет о частном доме, то средняя мощность теплопотерь будет зависеть от его площади:

Материал труб

Трубы выбирают сообразно своим финансовым возможностям. Доступны следующие варианты:

Сегодня теплые полы чаще всего делают именно из металлопластиковых труб.

Схема контура

Разрабатывая схему контура, на плане помещения прорисовывают его очертания. При этом учитывают следующее:

Далее выбирают способ укладки труб. В общем случае применяют один из двух вариантов:

Укладка теплого водяного пола спиралью

Последняя является более удачной, чем предыдущая, поскольку обладает целым рядом достоинств:

Таким образом, если помещение достаточно утеплено либо имеет две наружные стены (угловая комната), целесообразней укладывать трубы внутрипольного подогрева в виде спирали.

Расчет теплоотдачи теплого пола

Прежде всего необходимо задаться диаметром трубы (16 мм или 20 мм) и шагом между нитками (от 100 до 250 мм).

При этом шаг должен быть таким, чтобы суммарная длина труб в контуре не превысила 100 м.

Иначе гидравлическое сопротивление окажется чрезмерно большим.

Затем определяют мощность теплоотдачи по формуле:

Q = S х Δt х B х Fp х Fi х Fm х Fd,

S, кв. м – площадь помещения;

Δt, град. – разность температур подачи и обратки;

B, Fp, Fi, Fm, Fd — коэффициенты, зависящие от:

Теплоотдача теплого пола и традиционной отопительной системы

Их значения приводятся в таблицах справочной литературы.

Мощность теплоотдачи отопления должна быть больше мощности теплопотерь помещения, но не более, чем на 25%.

Если полученное значение оказалось недостаточным либо, наоборот, слишком большим, задаются новым диаметром трубы (чем больше его значение, тем больше мощность) и шагом между нитками (тут наоборот: чем больше шаг, тем меньше мощность).

После этого делают перерасчет.

Расчет насоса

Потребную производительность насоса определяют по формуле:

G =Q Х 0,86/Δt,

Экономический расчет

Теперь нужно рассмотреть расчет стоимости водяного теплого пола. В ценовом вопросе поможет сориентироваться приведенная ниже смета (для контура площадью 100 кв. м):

Общая стоимость: 127 870 руб. (материалы без учета стяжки – 79 870 руб.).

Укладка теплого пола змейкой

Если делать монтаж теплого пола не самостоятельно, а пригласить для этого бригаду, к общей стоимости придется добавить еще около 40 тыс. руб. В итоге вся система обойдется в 1700 руб./кв. м.

Также приведем стоимость отдельных этапов работ у мастеров-профессионалов:

Установка коллекторного шкафа обойдется в 1500 рублей.

на тему

Как мощность и длину контуров водяного теплого пола

Во избежание ненужных расходов и технологических ошибок, которые могут привести к частичной или полной переделке системы своими руками, расчет водяного теплого пола производится заранее, перед началом укладки. Необходимы следующие вводные данные:

Также нужно определить, какая максимальная температура воздуха в комнате требуется для комфорта жильцов. В среднем рекомендуется делать проектирование контура водяного пола из расчета 30-33 °С. Однако такие высокие показатели в процессе эксплуатации могут и не понадобиться, человек максимально комфортно себя чувствует при температуре до 25 градусов.

В случае, когда в доме используются дополнительные источники тепла (кондиционер, центральное или автономное отопление и т.д.), расчет теплого пола можно ориентировать на средние максимальные показатели 25-28 °С.

Совет! Настоятельно не рекомендуется подключать теплые водяные полы своими руками напрямую через центральную систему отопления. Желательно использовать теплообменник. Идеальный вариант – полностью автономное отопление и подключение теплых полов через коллектор к котлу.

Расчет мощности

КПД системы напрямую зависит от материала труб, по которым будет двигаться теплоноситель. Используют 3 разновидности:

У медных труб максимальная теплоотдача, но довольно высокая стоимость. Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы обладают низкой теплопроводностью, но стоят относительно дешево. Оптимальный вариант в соотношении цены и качества – металлопластиковые трубы. У них низкий расход теплоотдачи и приемлемая цена.

Опытные специалисты в первую очередь принимают во внимание следующие параметры:

В среднем, требуемая мощность на каждые 10 м2 площади укладки должна быть около 1,5 кВт. При этом нужно учесть пункт 4 в вышеперечисленном списке. Если дом хорошо утеплен, окна из качественного профиля, то на теплоотдачу можно выделить 20% мощности.

Соответственно, при площади помещения 20 м2, расчет будет происходить по следующей формуле: Q = q*x*S.

Q – требуемая мощность обогрева,

q = 1,5 кВт = 0,15 кВт — это константа на каждые 10м2,

x = 1,2 — это усредненный коэффициент теплопотери,

S – площадь помещения.

Внимание! Вышеуказанная формула как рассчитать теплый пол – максимально упрощенная, так как не принимаются во внимание, что давление в системе тоже может снижаться.

Перед началом монтажа системы своими руками, рекомендуется составить план-схему, точно указать расстояние между стенами и наличие других источников тепла в доме. Это позволит максимально точно рассчитать мощность водяного пола. Если площадь помещения не позволяет использовать один контур, то правильно планировать систему с учетом установки коллектора. Кроме того, потребуется монтировать своими руками шкаф для устройства и определить его местоположение, расстояние до стен и т.д.

Сколько метров оптимальная длина контура

Часто встречается информация, что максимальная длина одного контура – 120 м. Это не вполне соответствует истине, так как параметр напрямую зависит от диаметра трубы:

Соответственно, чем больше диаметр трубопровода, тем меньше гидравлическое сопротивление и давление. А значит – длиннее контур. Однако опытные мастера рекомендуют не «гнаться» за максимальной длиной и выбирать трубы D 16 мм.

Также нужно учесть, что толстые трубы D 20 мм проблематично гнуть, соответственно петли укладки будут больше рекомендуемого параметра. А это означает низкий уровень КПД системы, т.к. расстояние между витками будет большое, в любом случае придется делать квадратный контур улитки.

Если одного контура не достаточно на обогрев большого помещения, то лучше монтировать своими руками двухконтурный пол. При этом настоятельно рекомендуется делать одинаковую длину контуров, чтобы прогрев площади поверхности был равномерным. Но если разницы в размерах все-таки не избежать – допускается погрешность в 10 метров. Расстояние между контурами равно рекомендуемому шагу.

Гидравлический шаг между витками

От величины шага витка зависит равномерность прогревания поверхности. Обычно используют 2 вида укладки трубы: змейкой или улиткой.

Змейку предпочтительно делать в помещениях с минимальными теплопотерями и небольшой площадью. Например, в ванной или коридоре (так как они находятся в частном доме или квартире внутри без контакта с наружной средой). Оптимальный шаг петли для змейки – 15-20 см. При таком виде укладки потери давления составляют примерно 2500 Па.

Петли улитки применяют в просторных комнатах. Такой способ экономит длину контура и дает возможность равномерно обогреть комнату, как посередине, так и ближе к наружным стенам. Шаг петли рекомендуется в пределах 15-30 см. Специалисты утверждают, что идеальное расстояние шага – 15 см. Потери давления в улитке – 1600 Па. Соответственно, такой вариант укладки своими руками выгоднее в плане экономичности мощности системы (можно покрыть меньшую полезную площадь). Вывод: улитка эффективнее, в ней меньше падает давление, соответственно выше КПД.

Общее правило для обеих схем — ближе к стенам шаг нужно уменьшать до 10 см. Соответственно, от середины помещения петли контура постепенно уплотняют. Минимальное расстояние укладки до наружной стены 10-15 см.

Еще один важный момент — нельзя укладывать трубу сверху швов бетонных плит. Нужно так составить схему, чтобы соблюдалось одинаковое расположение петли между стыками плиты по обе стороны. Для монтажа своими руками можно начертить схему предварительно на черновой стяжке мелом.

Сколько градусов допускается при перепадах температуры

Проектирование системы кроме потерь тепла и давления подразумевает температурные перепады. Максимальный перепад – 10 градусов. Но рекомендуется ориентироваться на 5 °С для равномерной работы системы. Если заданная комфортная температура поверхности пола – 30 °С, то прямой трубопровод должен подавать около 35 °С.

Давление и температура, а также их потери, проверяются при опрессовке (проверке системы перед финишной заливкой чистовой стяжки). Если проектирование произведено верно, то заданные параметры будут точны с погрешностью не более 3-5%. Чем выше будет перепад t, тем выше расход мощности пола.

Теплообменник

Домашний уют во многом обусловлен тем микроклиматом, который царит в доме. Однако центральная система отопления далеко не всегда позволяет создать желаемые условия, поэтому часто наилучшим выходом оказывается система теплого пола, которая эффективно справляется со своей задачей даже в лютый холод, обеспечивая быстрый и качественный обогрев. Помещение прогревается наиболее равномерно, в квартирах на первых этажах это настоящее спасение. Из этой статьи Вы узнаете, как правильно подключить водяной теплый пол к центральному отоплению при помощи теплообменника.

Водяной теплый пол в квартире работает с носителем, температура которого не превышает 45 ˚С. Низкотемпературный режим работы способствует созданию более благоприятного климата и упраздняет перенасыщение воздуха положительными ионами, что особенно актуально для астматиков, аллергиков и семей с маленькими детьми.

Теплообменник для теплого пола

Вызов сантехника при заказе работ БЕСПЛАТНО

Устанавливаем ванны и раковины в Анапе: 8(999) 637-11-82

Цена на установку теплообменника в Анапе смотрите ниже

Комфорт, гигиеничность, безопасность и экономичность – основные факторы, определяющие концепцию обустройства жилища современного человека. И чтобы создать в помещении оптимальный температурный баланс люди все чаще люди монтируют водяной теплый пол в квартире или частном доме, тем более что по сравнению с электрическими аналогами такие системы отопления являются:

Основы обустройства и схемы подключения

Если вы заинтересовались, как сделать теплый пол в квартире, то вам потребуется изучить порядок расчета гидравлического сопротивления и коэффициента теплоотдачи, проработать вопрос комплектации системы функциональным и регулирующим оборудованием, процесс выполнения теплоизоляции и декоративного оформления полов.

Проживание в многоквартирных домах накладывает ряд технических ограничений на внедрение энергосберегающих технологий. Смонтированный теплый пол от центрального отопления в квартире значительно увеличивает общее гидросопротивление, что тут же отражается на качестве отопления соседних помещений. И если в новых домах контур водяного отопления зачастую уже заложен конструктивно, то получить официальное разрешение на переобустройство старых домов практически не реально.

И выход найден! Сегодня большинство инженерных специалистов и тех, кто решился произвести монтаж системы самостоятельно, используют пластинчатый теплообменник для теплого пола. Благодаря установке этого малогабаритного устройства достигается:

Цены на сантехнические работы в Анапе

* Указанная стоимость может изменяться, в зависимости от конкретных условий работ

Расчет и схемы разводки теплого пола

Известны два типа теплого пола – электрический и водяной. Первый тип исключает возможность затопления нижних помещений дома, в этом его основное преимущество. Однако контур электрического пола, в теории, подвержен короткому замыканию. Теплый пол с жидким теплоносителем электробезопасен, но его трубы могут быть пробиты с затоплением нижних помещений.

Общее достоинство отопительного контура класса «теплый пол» — обеспечение максимального теплового комфорта для домочадцев. Выделяемое им тепло расходится по помещению равномерно, с плавным снижением температуры по мере высоты комнаты. Рассмотрим этот эффект подробнее.

По оценке ученых, идеальный режим распределения температур в жилом помещении должен быть таким – ногам чуть теплее (примерно 22-25оС), чем голове (достаточно 19-20оС). Если комната обогревается теплым полом, то, при средней температуре воздуха +20оС, разница температур на уровнях пол-потолок составляет не выше 2оС.

При отоплении радиаторными приборами температурный перепад воздушных слоев у пола и потолка оказывается 6-8оС. И где будет холоднее, вы знаете по своему опыту – на уровне пола. Причина в мощной воздушной конвекции и постоянным подсосом холодного воздуха с улицы, вызванным работой горячих радиаторов отопления. Поэтому в жилых комнатах, обогреваемых отопительными батареями, в холодный сезон собирается большой объем пыли на стенах и мебели.

Расчет рабочих параметров контура теплого пола

Для определения оптимального диаметра металлопластиковых труб и шага их установки, потребуется график (приводится ниже), значения плотности теплового потока и средней температуры воды в отопительном контуре.

Плотность теплового потока, приходящаяся на один квадрат теплого пола, вычисляется по формуле:

q = Q : F, в которой

q – плотность теплового потока, измеряемая в Вт/м2;

Q – общие теплопотери отапливаемого помещения, измеряемые в ваттах;

F – активная площадь поверхности пола в м2.

Параметр Q – тепловые потери комнаты через фасадные (сообщающиеся с улицей) стены, оконные конструкции и приточную вентиляцию, которые необходимо компенсировать системе отопления. Их общее значение определяется теплотехническим расчетом конкретного помещения. Можно взять среднее значение теплопотерь для квадрата площади пола – 100 Вт.

Отметим, что если контур теплого пола будет работать в качестве дополнения к радиаторному отоплению, то тепловые потери допустимо принять по соотношению 40% на 60%. Меньшая часть тепла будет компенсирована отопительными радиаторами, а большая – напольным контуром.

Параметр F – это площадь, занимаемая контуром теплого пола. Она меньше фактической площади комнаты из-за потребности выдерживание отступов (150-200 мм) от крайних труб теплого пола до стен. Также, если в помещении имеется встроенная и обычная корпусная мебель (т.е. меблировка спланирована перед ремонтом), то площадь ее основания исключается из активной площади. Отапливать мебель незачем. В упрощенном формате замера активной квадратуры допустимо приравнять ее к 70% от фактической площади комнаты.

Следом требуется вычислить значение средней температуры в контуре теплого пола:

∆t = (tпод + tобр) : 2, в которой

tпод – температура теплоносителя на подаче в контур теплого пола;

tобр – температура на обратке, т.е. на выходе из теплового контура.

Оптимальный диапазон температур теплоносителя между подачей и обраткой – 55 и 45, 50 и 40, 45 и 35, 40 и 30оС. Учтите, что температура подачи не может быть выше 55оС по технологии использования теплого пола. При этом теплоноситель на обратке должен остывать не более чем на 10оС (лучше, если на 5оС).

Получив данные по плотности теплового потока и средней температуре теплоносителя, находим их позиции на графике выбора параметров для контура теплого пола. Проводим линии до их пересечения – это точка позволит выбрать параметры трубы (16 мм, если линия диагонали сплошная и 20 мм, если диагональ прерывистая). Цвет совпавшей диагонали (название дано условно, для понимания направления данных линий) указывает на оптимальный шаг закладки труб. При несовпадении точки пересечения отмеренных линий с какой-либо диагональю, то выбирается ближайшая верхняя.

Заметим, что представленный график актуален для пола с определенными характеристиками – 70 мм бетонная стяжка, облицовка керамической плиткой. При иной толщине стяжки и типе напольной отделки потребуется коррекция данных. К примеру, покрытие пола ковролином потребует наращивания средней температуры теплоносителя на 5оС. В тоже время каждые дополнительные 10 мм стяжки сократят плотность теплового потока примерно на 6-8%.

Всё же формулы и график позволяют упрощенно рассчитать теплый пол даже при несоответствии характеристики стяжки и материала отделки. Последующую корректировку температуры воды в контуре получится выполнить после сборки отопительного контура, путем настройки смесителей (трех и четырехходовых) по показаниям термостатов.

Для полноценного расчета теплого пола, учитывающего конкретные особенности помещения (тепловые параметры ограждающих конструкций, характеристики труб и пр.), следует обращаться к теплотехникам.

Расчет конструкции теплого пола

Чтобы найти длину труб, образующих отопительный контур, необходимо разделить активную площадь пола на определенный по графику шаг укладки. Затем к полученному значению плюсуются метры, требуемые для загиба труб. Также прибавляется дистанция до коллекторов, к которым будет подключен теплый пол.

Определив диаметр (по графику) и метраж труб, считаем объем необходимый теплоносителя. Скорость прохода воды по трубам теплого пола должна быть 0,15-1 м/с. Зная теплопотери помещения (Q), можно установить расход теплоносителя: 1 кВт = 1 л/с. вычислив объем воды, вмещаемый трубами контура, рассчитываем скорость течения теплоносителя. Если ее значение находится в диапазоне 0,15-1 м/с, то диаметр труб достаточен. Если нет – нужны трубы большего диаметра.

Мощность насоса для отопительного контура устанавливается по найденному расходу теплоносителя, с повышением значения на 20% для компенсации гидравлического сопротивления труб. Для нескольких теплых полов, подключенных к общей коллекторной системе, насос выбирается по суммированному расходу теплоносителя.

Учтите, что описанная методика расчета параметров теплого пола подойдет только для комбинированных систем отопления, сочетающих контур в стяжке и обычные отопительные радиаторы. Чтобы построить отопление в просторном помещении исключительно на системе теплого пола, требуется привлечь специалистов-теплотехников. Упрощенный расчет не позволит безошибочно определить параметры теплового контура. А бесконечно увеличивать температуру воды, чтобы компенсировать просчеты теплого пола, нельзя – поверхность под ногами сильно нагреется, но эффективного обогрева комнаты не будет.

Схемы укладки труб теплого пола

Такие контуры отопления выполняются из металлопластиковых или медных труб, соединенных неразъемными фитингами. Чаще используются трубы первого типа – они дешевле и свободно гнутся. К тому же металлопластиковые трубы не коррозируют и их внутренние поверхности имеют низкий коэффициент шероховатости, а значит, не будет зарастания сечения и потерь напора теплоносителя.

Разводку труб теплого пола при монтаже обычно производят следующими схемами – спиральной, петлями (змейка), двойной спиралью.

Спиральная укладка. Разворот труб на 90о упрощает процессы монтажа, он наиболее прост и используется в помещениях небольшой площади. Рекомендуется для разводки труб с шагом 225 и 300 мм.

Укладка петлями. Схема «змейка» применима, если дистанция между трубами допускает выполнение изгиба на 180о. Хотя при небольшом шаге между рядами отопительного контура применима укладка петель в форме груши – она предотвратит сплющивание труб.

Двойная спираль. Такую схему укладки применяют для просторных помещений, а также для зонального отопления секторов с наибольшими теплопотерями (к примеру, на входе в дом, подле крупных оконных проемов). Поскольку допустимая потеря давления в контуре теплого пола не должна превышать 0,2 атмосфер, общая протяженность его труб не может быть более 100 м. Поэтому один контур рассчитан на обогрев менее 20 м2 пола. Чтобы обогреть помещения значительной площади, по соседству в полу размещаются несколько контуров, подключенных к различным отводам коллекторов.

Схемы подключения контура теплого пола в домах и квартирах

В отапливаемых централизованно многоквартирных домах создание теплого пола в квартирах требуется согласовывать с управляющей компанией. При достижении согласия ЖЭКа есть два варианта подключение контуров – коммерческое подключение и реконструкция отопительной системы.

При коммерческом подключении выполняется ввод контура теплого пола в отопительную систему без демонтажа радиаторов, но при этом необходимо устанавливать теплосчетчики. Если мощности центрального отопления окажется недостаточно для встраивания дополнительного контура, то в монтаже теплого пола управляющая компания откажет. Однако теплые полы на первых этажах допустимо подключать к обратке вертикального отопления независимо от мощностных характеристик отопительной системы многоэтажки – для других квартир ущерба от недостатка теплоты не будет.

При реконструкции часть радиаторов отопления демонтируются, взамен них подключается контур теплого пола с расходом теплоносителя, идентичным расходу в удаленных отопительных батареях.

Теплые полы в квартирах подключаются к стоякам отопления напрямую или при посредничестве теплообменника. При выборе прямого подключения требуется оснастить ввод в коллектор фильтрами-грязевиками. Но, учитывая крайнюю изношенность и загрязненность центральных теплопроводов отопления, ни фильтры, ни их своевременная чистка не гарантируют, что контур теплого пола вскоре не откажется полностью забитым шламом и грязью.

Использование теплообменника обеспечит защищенность напольного контура от загрязнения, хотя потребует монтажа дополнительного оборудования: теплообменника; расширительного бачка; узла подпитки с фильтром-грязевиком и группы безопасности.

В частных домах теплые полы, как правило, подключаются к тому же котлу, что питает контур горячего водоснабжения. Котельная коттеджа обеспечивает наибольший температурный режим, позволяющий готовить горячую воду для бытовых нужд и отопления одновременно. Поскольку теплые полы не рассчитаны на работу с сильно нагретым теплоносителем, необходимы узлы снижения температуры воды на подаче в контур.

Для понижения температуры в отопительный контур встраиваются двухходовые термостаты, четырех и трехходовые смесители ставятся на подачу или краны трехходовые – на обратку. Смесительный узел вводится в обвязку котла, либо врезается в разводку радиаторного отопления перед коллекторами, питающими контуры теплых полов.

К примеру, в узле со смесителями трех и четырехходовыми ведется подмес воды из обратки с теплоносителем на подаче, откуда он поступает к коллекторам и, далее, в теплые полы. На питающих коллекторах допустима установка расходомеров (при потребности). При этом коллекторы обратки оснащаются вентилями балансировки или отопительными кольцами одинаковой длины.

Безопасная работа смесительного узла обеспечивается байпасом, в котором имеется перепускной клапан. При внеплановом росте давления в смесительном узле произойдет срабатывание клапана и давление будет сброшено в обратку. В оборудованных трех и четырехходовыми смесителями узлах смешивания байпас желателен, а в узлах с двухходовыми кранами – обязательно необходим.

Также в узел с двухходовым вентилем требуется ввод балансировочного вентиля, настроенного на работу в данной отопительной системе. Этот вентиль отвечает за регулировку поступления через байпас охлажденного теплоносителя. Именно с объемом воды, прошедшей через байпас, связан процент ее подмешивания в трехходовом смесителе, установленном на подаче горячей воды. Объем поступающего и выходящего из тройника теплоносителя должен быть одинаков. В нашем случае в него поступает вода, прошедшая двухходовый вентиль и байпас, смешанная в тройнике и прокачиваемая насосом в коллектор теплого пола.

Отметим, что на изображениях показана лишь часть схем смесительных узлов, их вариаций намного больше. К примеру, можно не смешивать воды подачи и обратки до коллектора, а установить на каждой коллекторной группе расходомер, термостат и клапан балансировки. Такое решение удобно, если коллекторы используются на маломощных котлах. Оснащение коллекторной группы узлом регулировки позволит подключать к ней несколько разнотемпературных контуров одновременно.

Источник