Как рассчитать теплый водяной пол

Особенности расчета теплого водного пола

Технология подготовки и раскладки электронагревательных элементов отличаются от устройства водяных контуров и зависит от типа выбранных нагревательных элементов:

  • резистивные кабели, углеродные стержни и кабельные маты допускается укладывать «сухим» (прямо под покрытие) и «мокрым» способом (под стяжку либо плиточный клей);
  • карбоновые инфракрасные пленки, показанные на фото, лучше использовать в качестве подложки под покрытие без заливки стяжки, хотя некоторые производители допускают укладку под кафельную плитку.

Электронагревательным элементам присущи 3 особенности:

  • равномерная теплоотдача по всей длине;
  • интенсивностью нагрева и температурой поверхности управляет терморегулятор, ориентирующийся на показания датчиков;
  • нетерпимость к перегреву.

Передвигаться босиком по теплой поверхности в собственном доме или квартире гораздо приятнее, чем по холодному покрытию, поэтому в последние годы многие владельцы недвижимости отдают предпочтение системе отопления, получившей название «теплый пол». Такая конструкция позволяет обеспечить комфортное пребывание в помещениях.

На практике чаще всего монтируют водяные или электрические полы. В первом случае нагревательным элементом конструкции обогрева является горячий теплоноситель.

Как рассчитать теплый водяной пол

Водяные системы можно назвать оптимальным выбором для частных домовладений по нескольким причинам:

  • они способны полноценно заменить отопление, предусматривающее использование радиаторов;
  • несмотря на дороговизну при монтаже в помещении большой квадратуры, конструкции окупают себя в течение 5-6 лет и они дешевле в эксплуатации, чем электрические полы.

Что касается квартир, расположенных в многоэтажных домах, то в них установка водяных теплых систем разрешается только в новостройках и то не во всех. В других жилых зданиях монтаж таких конструкций запрещен. Дело в том, что их можно подключить только путем врезки в систему централизованного отопления, что, скорее всего, приведет к падению давления и температуры в ней.

Своими силами смонтировать теплый пол практически невозможно, поскольку предстоит не только уложить трубы в бетонную стяжку, но еще и запустить в работу оборудование, например, циркуляционный насос и газовый котел. Кроме этого, перед установкой конструкции нужно выполнить точные расчеты, что сделать могут профессионалы, обладающие специальными навыками.

С целью экономии владелец недвижимости может самостоятельно выполнить некоторые работы, например, залить стяжку. Также будет не лишним предварительный расчет, чтобы хоть приблизительно знать размер денежных затрат.

Для того, чтобы определиться с финансовой стороной проведения монтажа, можно:

  1. Обратиться к мастерам, которые будут заниматься установкой системы. Им следует предоставить всю требуемую информацию и получить в итоге максимально точные сведения.
  2. Отыскать в Интернете сайт с онлайн калькулятором. Такие компьютерные программы подсчитывают будущие расходы на ремонт с разной степенью точности.
  3. Выполнить все вычисления самостоятельно. Правда, для этого необходимо узнать, как рассчитать водяной теплый пол правильно, иначе вычисления без обладания нужными навыками дадут только приблизительный результат. Правда этого будет достаточно для подсчета предстоящих затрат.

При выполнении своими руками расчета, надо помнить о некоторых тонкостях. План теплого водного пола имеет смысл создавать для помещений с размером более 20 квадратных метров. Кроме этого, в многоквартирных сооружениях укладывать водные полны недопустимо. Это запрещено строительными нормами.

Так как в доме имеется несколько комнат с разной площадью, длина трубопровода в каждой комнате будет отличаться от другой. Поэтому требуется обеспечить равное давление теплоносителя по всей системе отопления. При этом учитывается, что давление, нагнетаемое насосом, всегда имеет постоянную величину. Это приводит к тому, что теплоноситель, подаваемый в более длинный участок системы отопления, будет быстрее остывать. В результате, финишное покрытие начнет неравномерно прогреваться.

При проектировании теплого водяного пола требуется помнить и то, что из-за большого размера давления в длинный трубопровод теплоноситель может вообще не поступать, так как будет уходить в трубы меньшего размера. Поэтому на этапе планирования требуется установка распределительного устройства.

В ходе проектирования создают план разбивки основания на несколько зон, особенно для помещений с большими площадями. Разделение позволить спланировать размещение температурных швов. Размер одной зоны не должен превышать 40 кв. м. Этот шов необходим для компенсирования теплового расширения основания.

Кстати, такая разбивка необходима для помещений, которые имеют Г- или П-образную форму, вне зависимости от их размеров. При формировании схемы монтажа указывают наличие температурных швов. Также отдельно прописывается и то, что во время монтажа трубопроводов при переходе через температурный шов укладывают в защитный гофрированный кожух.

Еще одна особенность, которую требуется указать – тип применяемой стяжки. Кроме этого, в ходе расчетов учитывается температура поверхности труб. Это поможет определиться с типам финишного покрытия. У каждого из них имеется свой температурный предел, например, паркет не может быть нагрет выше 25 градусов.

Кстати, некоторые специалисты рекомендуют при создании системы отопления для комнат с небольшой площадью применять теплый пол, работающий от электричества, поскольку его проще монтировать. 

Температура подачи / температура обратки

Температура подачи — температура теплоносителя в подающем коллекторе. Т.е. на входе в контур теплого пола.

Температура обратки — температура теплоносителя в обратном коллекторе (на выходе из контура).

Для того, чтобы теплый пол отапливал помещение, он должен отдавать тепло, т.е. температура подачи должна быть выше температуры обратки. Оптимально, если разница температуры подачи и обратки составляет 10°С (например, подача — 45°С, обратка — 35°С).

Для обогрева помещения температура подачи должна быть выше желаемой температуры в помещении.

Удельный тепловой поток вниз

От полученного результата зависит, сколько тепла понадобится помещению, чтобы в нем была обеспечена комфортная температура, и какая мощность должна быть у системы обогрева пола и у нагревательного котла с циркуляционным насосом.

Как рассчитать теплый водяной пол

Расчет теплопотерь сложен, поскольку на них влияет много параметров и исходных данных:

  • время года;
  • температура за окном;
  • назначение помещения;
  • размер оконных проемов и их количество;
  • вид финишного покрытия;
  • степень теплоизоляции ограждающих конструкций;
  • какое помещение располагается сверху и снизу комнаты (отапливаемое или нет);
  • наличие иных источников тепла.

До того, как рассчитать теплый пол, необходимо:

  • определиться с типом стяжки и ее толщиной;
  • учесть вид теплоизоляции;
  • ознакомиться с характеристиками финишного покрытия.

Все эти параметры отражаются на конечном результате отделки (прочитайте: «Устройство водяного теплого пола – примеры решения»).

Чтобы не допустить теплопотерь, нужно обеспечить надежную изоляцию. В противном случае тепло может уходить вниз. Нельзя экономить на теплоизоляции, особенно это касается помещений, расположенных на самом нижнем этаже. Для водяных полов выпускают специальные маты, имеющие направляющие узоры, в которые можно помещать трубы.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Напольное покрытие для кухни ТОП-8 лучших идей и вариантов

Чем больше сечение трубы, тем у нее степень теплоотдачи выше и тем лучше будет прогреваться помещение. Обычно монтируют трубопровод диаметром 16, 20 и 25 миллиметров (подробнее: «Как сделать расчет трубы для теплого пола – правильный способ»). Также надо учитывать мощность циркуляционного насоса и толщину стяжки.

На стадии проектирования необходимо решить ряд вопросов, определяющих конструктивные особенности теплого пола и режим эксплуатации – подобрать толщину стяжки, насос и другое необходимое оборудование.

Технические аспекты организации отопительной ветки во многом зависят от ее назначения. Помимо назначения, для точного расчета метража водяного контура понадобится ряд показателей: площадь покрытия, плотность теплового потока, температура теплоносителя, вид напольного покрытия.

как рассчитать теплый пол

При определении габаритов основания под укладку труб в учет берется пространство, не загроможденное крупной техникой и встроенной мебелью. Необходимо заранее продумать компоновку предметов в помещении.

Если водяной пол используется как основной поставщик тепла, то его мощности должно хватать для возмещения 100% тепловых потерь. Если змеевик – дополнение к радиаторной системе, то он обязан покрывать 30-60% издержек теплоэнергии помещения

Плотность теплового потока – это расчетный показатель, характеризующий оптимальное количество теплоэнергии для отопления комнаты. Величина зависит от ряда факторов: теплопроводности стен, перекрытий, площади остекления, наличия утепления и интенсивности воздухообмена. Исходя из теплового потока, определяется шаг укладки петли.

Максимальный показатель температуры теплоносителя – 60 °С. Однако толщина стяжки и напольное покрытие сбивают температуру – по факту на поверхности пола наблюдается около 30-35 °С. Разница между термопоказателями на входе и выходе контура не должна превышать 5 °С.

Финишная отделка влияет на эффективность системы. Оптимальная теплопроводность у кафеля и керамогранита – поверхность быстро нагревается. Хороший показатель КПД водяного контура при использовании ламината и линолеума без теплоизоляционной прослойки. Наименьшая теплопроводность у деревянного покрытия.

Степень теплоотдачи зависит и от материала заливки. Максимально эффективна система при использовании тяжелого бетона с природным заполнителем, например, морской галькой мелкой фракции.

Цементно-песчаный раствор обеспечивает средний уровень теплоотдачи при разогреве теплоносителя до 45 °С . КПД контура существенно падает при устройстве полусухой стяжки

При расчете труб для теплого пола следует учесть установленные нормы температурного режима покрытия:

  • 29 °С – жилая комната;
  • 33 °С – помещения повышенной влажности;
  • 35 °С – проходные зоны и пояса холода – участки вдоль торцевых стен.

Как рассчитать теплый водяной пол

Немаловажное значение для определения плотности укладки водяного контура отыграют климатические особенности региона. При расчете теплопотерь надо учитывать минимальную температуру зимой.

Как показывает практика, сократить нагрузку поможет предварительное утепление всего дома. Есть смысл сначала теплоизолировать помещение, а после приступать к расчету теплопотерь и параметров трубного контура.

Для расчета всех параметров будущего теплого пола – водяного или электрического – надо определить, сколько Ватт теплоты подать на обогрев конкретного помещения. Предлагаем посчитать требуемую мощность отопления простейшим способом – по площади либо объему комнаты.

В качестве примера используем планировку небольшого одноэтажного дома 100 м² (по наружному обмеру), показанную на чертеже. Заметьте, угловые комнаты со световыми проемами и внешними стенами потеряют гораздо больше тепла зимой, нежели внутренние – коридор, санузел и прихожая. Нюанс учтен в предлагаемой методике:

  1. Путем обмеров и перемножения длин выясните квадратуру каждого помещения.
  2. Площади комнат с одной наружной стенкой и световым проемом умножьте на 0.1 кВт. К данной категории относятся и центральные помещения (в примере – прихожая, ванна и коридор).
  3. На обогрев комнат, расположенных в углах здания, потребуется выделить больше тепловой энергии. Квадратуру помещения с двумя внешними стенами и окном следует помножить на 0.12 кВт (кухня и детская).
  4. Если в угловой комнате присутствует 2 и более оконных проема, площадь умножается на 0.13 кВт (гостиная и спальня на планировке).

Результаты вычислений – это требуемая теплоотдача отопительных контуров либо радиаторов в киловаттах отдельно по каждому помещению. С полученными цифрами можно переходить к следующему этапу расчета.

Как рассчитать теплый водяной пол

Вышеописанная методика не годится для комнат с потолками 3 и более метров. В подобных случаях потребное количество теплоты считается по объему помещений, умножаемому на 35, 40 или 45 Вт в зависимости от расположения внутри здания. Подробно расчет нагрузки на систему отопления изложен в отдельной статье.

Удельная тепловая характеристика по объему
Определение теплоотдачи отопления по объему комнат с потолками 3 м и выше

Тепловой поток вверх — тепло, отдаваемое теплым полом на обогрев помещения.

Если водяной теплый пол является единственным источником тепла, то тепловой поток вверх должен немного превышать теплопотери помещения.

При использовании теплого пола в комбинации с радиаторами, он компенсирует лишь некоторую часть теплопотерь.

Это тепло, уходящее в перекрытие и нижнее помещение, т.е. тепловые потери. Тепловой поток вниз должен быть как можно меньше. Добиться этого можно увеличением толщины утеплителя.

Мощность теплого пола, включающая полезное тепло (обогрев помещения) и теплопотери (тепловой поток вниз).

Полезное тепло, идущее на обогрев помещения, выделяемое каждым квадратным метром теплого пола.

Схема укладки труб {amp}quot;змейка{amp}quot; и {amp}quot;улитка{amp}quot;

Теплопотери каждого квадратного метра теплого пола.

Количество тепла, выделяемого каждым квадратным метром теплого пола, на обогрев помещения и на теплопотери вниз.

Величина расхода необходима для правильной балансировки нескольких контуров теплых полов, подключенных к одному коллектору. Полученное значение нужно выставить на шкале расходомера.

От скорости движения теплоносителя по трубе теплого пола зависит акустический комфорт в отапливаемом помещении. Если скорость теплоносителя превышает 0,5 м/с, то возможно образование посторонних звуков от циркуляции теплоносителя. Снижения скорости теплоносителя можно добиться увеличением диаметра трубы или уменьшением ее длины.

Определение температурного режима

В данном случае следует ориентироваться на рекомендованные значения температуры или можно установить собственные. Принято считать, что в жилых помещениях поверхность пола должна иметь температуру примерно 29 C°, а на 50-сантиметровом расстоянии от наружных стен – около 35 C°. Если в комнате повышена влажность, этот показатель должен достигать 33 C°.

Возможные способы укладки контура

Для того чтобы определить расход трубы на обустройство теплого пола, следует определиться со схемой размещения водного контура. Основная задача планирования раскладки – обеспечение равномерного обогрева с учетом холодных и неотапливаемых зон помещения.

Возможны следующие варианты раскладки: змейкой, двойной змейкой и улиткой. При выборе схемы надо учитывать размеры, конфигурацию помещения и расположение наружных стен

Способ #1 – змейка

Теплоноситель подается к системе вдоль стены, проходит по змеевику и возвращается к распределительному коллектору. В этом случае половина помещения прогревается горячей водой, а остаток – охлажденной.

Расчет параметров теплого пола

При укладке змейкой невозможно добиться равномерности обогрева – разница температур может достигать 10 °С. Метод применим в узких помещениях.

Схема угловой змейки оптимально подходит, если необходимо максимально утеплить холодную зону у торцевой стены или в прихожей

Двойная змейка позволяет достичь более мягкого перехода температур. Прямой и обратный контур идет параллельно друг другу.

Это считается оптимальной схемой, обеспечивающей равномерность нагрева напольного покрытия. Прямые и обратные ветки укладываются попеременно.

Дополнительный плюс «ракушки» – монтаж нагревательного контура с плавным поворотом загиба. Этот способ актуален при работе с трубами недостаточной гибкости

На больших площадях реализуют комбинированную схему. Поверхность делят на секторы и под каждый разрабатывают отдельный контур, идущий к общему коллектору. По центру помещения трубопровод выкладывается улиткой, а вдоль наружных стен – змейкой.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Комбинированная система отопления радиаторы и теплый пол схема и инструкция по подключению

У нас на сайте есть другая статья, в которой мы детально рассмотрели монтажные схемы укладки теплого пола и привели рекомендации по выбору оптимального варианта в зависимости от особенностей конкретного помещения.

Это расстояние между трубами, залитыми в стяжку пола. От шага укладки зависит теплоотдача теплых полов — чем меньше шаг, тем больше удельная теплоотдача, и наоборот.

Оптимальный шаг укладки труб теплого пола лежит в пределах 10-30 см. При меньшем шаге возможна отдача тепла из подачи в обратку. При большем — неравномерный прогрев пола, когда на поверхности пола над трубой ощущается тепло, а между трубами — холод.

Длина подводящей магистрали теплого пола

Это сумма длин труб от подающего коллектора до начала контура теплого пола и от конца контура до обратного коллектора.

При размещении коллектора теплого пола в том же помещении, где и теплые полы, влияние подводящей магистрали незначительно. Если же они находятся в разных помещениях, то длина подводящей магистрали может быть большой и ее гидравлическое сопротивление может составлять половину сопротивления всего контура.

Выбор труб и теплоотдача

Для расчета мощности теплых полов нужно знать теплопотери дома

Чаще всего при обустройстве теплого водяного пола, как на фото, заливают цементную стяжку, которая надежно защищает от повреждений трубопроводы и характеризуется превосходной теплопроводностью. Слой раствора над трубами должен составлять не менее 3-х, а лучше5 сантиметров.

Оптимальным выбором покрытия при установке пола с обогревом считается керамогранит и кафель, поскольку они отличаются достаточной теплопроводностью и быстро прогреваются.

Чтобы начертить подробную схему потребуется миллиметровая бумага, карандаш и линейка. Также нужно знать параметры комнаты. С учетом масштаба на листе отмечают места, где планируется прокладка труб. После того, как чертеж будет готов, можно будет высчитать протяженность трубопровода. К полученному значению добавляют два метра на погрешности и обустройство стояка.

На практике применяют 4 схемы монтажа отопительного контура: улитка, угловая змейка, змейка и двойная змейка. При этом угловую змейку и просто змейку укладывают по последовательной технологии, и по этой причине в одной части комнаты пол будет более теплым, чем в другой. Эти два варианта применяют лишь для небольших по квадратуре помещений.

Ввиду нестандартных условий эксплуатации к материалу и типоразмеру змеевика водяного пола предъявляются высокие требования:

  • химическая инертность, стойкость к коррозийным процессам;
  • наличие абсолютно гладкого внутреннего покрытия, не склонного к образованию известковых наростов;
  • прочность – изнутри на стенки постоянно воздействует теплоноситель, а снаружи – стяжка; труба должна выдерживать напор до 10 Бар.

Желательно, чтоб отопительная ветвь имела небольшой удельный вес. Пирог водяного пола и без того оказывает существенную нагрузку на перекрытие, а тяжелый трубопровод только усугубит ситуацию.

Сварной металлопрокат

Согласно СНиП в закрытых отопительных системах запрещено применение сварных труб независимо от вида шва: спирального или прямого

К перечисленным требованиям в той или иной мере соответствуют три категории трубного проката: сшитый полиэтилен, металлопластик, медь.

Материал имеет сетчатую широкоячеистую структуру молекулярных связей. От обычного полиэтилена модифицированный отличается наличием как продольных, так и поперечных связок. Такое строение повышает удельный вес, механическую прочность и химическую стойкость.

Водяной контур из PEX-труб обладает рядом преимуществ:

  • высокая эластичность, позволяющая укладывать змеевик с малым радиусом загиба;
  • безопасность – при нагреве материал не выделяет вредных компонентов;
  • термостойкость: размягчение – от 150 °С, плавление – 200 °С, горение – 400 °С;
  • сохраняет структуру при температурных колебаниях;
  • устойчивость к повреждениям – биологическим разрушителям и химическим реагентам.

Трубопровод сохраняет первоначальную пропускную способность – на стенках не откладывается осадок. Ориентировочный срок службы PEX-контура – 50 лет.

Сшитый полиэтилен

К недостаткам сшитого полиэтилена можно отнести: боязнь солнечных лучей, негативное воздействие кислорода при его проникновении вовнутрь структуры, необходимость жесткой фиксации змеевика при укладке

Различают четыре группы изделий:

  1. PEX-a – пероксидная сшивка. Достигается наиболее прочная и равномерная структура с плотностью связей до 75%.
  2. PEX-b – силановая сшивка. В технологии используются силаниды – токсичные вещества, недопустимые к бытовому использованию. Производители водопроводной продукции заменяют его безопасным реагентом. К установке допустимы трубы с гигиеническим сертификатом. Плотность сшивки – 65-70%.
  3. PEX-c – радиационный метод. Полиэтилен подвергается облучению потоком гамма-лучей или электроном. В результате связи уплотняются до 60%. Недостатки PEX-с: небезопасность применения, неравномерность сшивки.
  4. PEX-d – азотирование. Реакция по созданию сетки протекает за счет радикалов азота. На выходе получается материал с плотностью сшивки порядка 60-70%.

РАсчет труб при укладке теплого пола змейкой или спиралью

Прочностные характеристики PEX-труб зависят от метода сшивки полиэтилена.

Если вы остановились на трубах из сшитого полиэтилена, рекомендуем ознакомиться с правилами обустройства системы теплого пола из них.

Лидер трубного проката для обустройства теплых полов – металлопластик. Конструктивно материал включает пять слоев.

Металлопластиковые трубы

Внутреннее покрытие и внешняя оболочка – полиэтилен высокой плотности, придающей трубе необходимую гладкость и термостойкость. Промежуточный слой – алюминиевая прокладка

Металл увеличивает прочность магистрали, снижает показатель температурного расширения и выступает антидиффузным барьером – перекрывает поступление кислорода к теплоносителю.

Особенности металлопластиковых труб:

  • хорошая теплопроводность;
  • способность удерживать заданную конфигурацию;
  • рабочая температура с сохранением свойств – 110 °С;
  • малый удельный вес;
  • бесшумность перемещения теплоносителя;
  • безопасность применения;
  • коррозийная стойкость;
  • длительность эксплуатации – до 50 лет.

К арматурной сетке, трубы крепятся при помощи хомутов или проволоки

Недостаток композитных труб – недопустимость изгибания касательно оси. При многократном скручивании есть риск повреждения алюминиевой прослойки. Рекомендуем ознакомиться с правильной технологией монтажа металлопластиковых труб, что поможет избежать повреждений.

По технико-эксплуатационным характеристикам желтый металл станет лучшим выбором. Однако его востребованность ограничивается высокой стоимостью.

Медный контур

По сравнению с синтетическими трубопроводами медный контур выигрывает по нескольким пунктам: теплопроводность, термическая и физическая прочность, неограниченная вариативность изгиба, абсолютная непроницаемость для газов

Кроме дороговизны, медному пайпингу присущ дополнительный минус – сложность монтажа. Для сгибания контура понадобится пресс-машина или трубогиб.

Иногда отопительную ветку создают из полипропиленовых или нержавеющих гофрированных труб. Первый вариант доступен по цене, но довольно жесткий на изгиб – минимальный радиус от восьми диаметров изделия.

Это значит, что трубы типоразмером в 23 мм придется располагать друг от друга на дистанции 368 мм — увеличенный шаг укладки не обеспечит равномерность обогрева.

Нержавеющие трубы отличаются высокой теплопроводностью и хорошей гибкостью. Минусы: недолговечность уплотнительных резинок, создание гофрой сильного гидравлического сопротивления

Назначение стяжки над трубами теплых полов — воспринимать нагрузку от людей и предметов в отапливаемом помещении и равномерно распределять тепло от труб по поверхности пола.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Правила выбора качественной мебели, полезные советы

Минимально допустимая толщина стяжки над трубой составляет 30 мм при наличии армирования. При меньшей толщине стяжка будет обладать недостаточной прочностью. Также, малая толщина стяжки не обеспечивает равномерный нагрев поверхности пола — возникают полосы горячего пола над трубой и холодного между трубами.

Заливать стяжку толще 100 мм не стоит, т.к. это увеличивает инерционность теплых полов, исключает возможность быстрого регулирования температуры пола. При большой толщине изменение температуры поверхности пола будет происходить спустя несколько часов, а то и суток.

Теплоизоляция теплого пола

Исходя из этих условий, оптимальная толщина стяжки теплого пола — 60-70 мм над трубой. Добавление в раствор фибры и пластификатора позволяет уменьшить толщину до 30-40 мм.

Минимальная температура поверхности пола

Это температура поверхности пола непосредственно над трубой контура. По нормативным требованиям этот параметр не должен превышать 35°С.

Это температура поверхности пола на равном расстоянии от труб (посередине).

Этот параметр является основным критерием расчета теплого пола в плане комфорта для жильцов. Он представляет собой среднее значение между максимальной и минимальной температурой пола.

По нормам в помещениях с постоянным нахождением людей (жилые комнаты, кабинеты и т.д.) средняя температура пола должна быть не выше 26°С. В помещениях с повышенной влажностью (ванные, бассейны) или с непостоянным нахождением людей температура пола может составлять до 31°С.

Температура пола в 26°С не обеспечивает ожидаемого комфорта для ступней. В частном доме, где никто не вправе владельцу указывать какой температурой обогревать жилье, можно настраивать среднюю температуру пола в 29°С. При этом ступни будут ощущать комфортное тепло. Поднимать температуру выше 31°С не стоит — это приводит к высушиваю воздуха.

Конкретный пример расчета отопительной ветки

Перед началом разработки проекта следует учесть некоторые моменты:

  1. Наибольшая протяженность отопительного контура не может превышать конкретных значений, она зависит от сечения труб. При диаметре 16 миллиметров– максимальная длина должна составлять 100 метров, а для 20 миллиметров–120 метров.
  2. Чем короче уложенный трубопровод, тем экономичнее функционирует отопительная конструкция и не будет значительного падения давления, а значит, не потребуется установка мощного насоса (прочитайте: «Как подобрать насос для теплого водяного пола – различия в деталях«).
  3. У всех контуров должна быть примерно одинаковая протяженность (разница не может превышать 15%). Первый из витков монтируют около самой холодной из стен, имеющей окна, на расстоянии около 20 сантиметров.
  4. Оптимальная величина промежутков между трубами находится в зависимости от их диаметра и может быть равна 15-35 сантиметрам.
  5. Плотность монтажа витков может варьироваться: около окон и дверей их укладывают плотнее, чем на остальной площади помещения.
  6. Когда площадь пола превышает 40 «квадратов», необходимо уложить еще один отопительный контур.
  7. Разница между температурами теплоносителя на входе и выходе коллектора не может превышать 5 градусов.

Предположим, что требуется определить параметры теплового контура для дома площадью 60 квадратных метров.

Для расчета понадобятся следующие данные и характеристики:

  • габариты помещения: высота – 2,7 м, длина и ширина – 10 и 6 м соответственно;
  • в доме 5 металлопластиковых окна по 2 кв. м;
  • внешние стены – газобетон, толщина – 50 см, Кт=0,20 Вт/мК;
  • дополнительное утепление стен – пеноплистирол 5 см, Кт=0,041 Вт/мК;
  • материал потолочного перекрытия – ж/б плита, толщина – 20 см, Кт=1,69 Вт/мК;
  • утепление чердака – плиты пенополистирола толщиной 5 см;
  • габариты входной двери – 0,9*2,05 м, теплоизоляция – пенополиуретан, слой – 10 см, Кт=0,035 Вт/мК.

Далее рассмотрим пошаговый пример выполнения расчета.

Проверка работы теплого пола

Термическое сопротивление стеновых материалов:

  • газобетон: R1=0,5/0,20=2,5 кв.м*К/Вт;
  • пенополистирол: R2=0.05/0.041=1.22 кв.м*К/Вт.

Термосопротивление стены в целом составляет: 2,5 1,22=3,57 кв. м*К/Вт. Среднюю температуру в доме принимаем за 23 °C, минимальную на улице 25 °C со знаком минус. Разница показателей – 48 °C.

Вычисление общей площади стены: S1=2,7*10*2 2,7*6*2=86,4 кв. м. От полученного показателя необходимо отнять величину окон и двери: S2=86,4-10-1,85=74,55 кв. м.

Подставляя полученные показатели в формулу, получим стеновые теплопотери: Qc=74,55/3,57*48=1002 Вт

По аналогии рассчитываются тепловые издержки через окна, дверь и потолок. Для оценки энергетических потерь через чердак учитывают теплопроводность материала перекрытия и утеплителя

Итоговое термическое сопротивление потолка равно: 0,2/1,69 0,05/0,041=0,118 1,22=1,338 кв. м*К/Вт. Теплопотери составят: Qп=60/1,338*48=2152 Вт.

Чтобы подсчитать утечку тепла через окна необходимо определить средневзвешенное значение теплового сопротивления материалов: стеклопакета – 0,5 и профиля – 0,56 кв. м*К/Вт соответственно.

Rо=0,56*0,1 0,5*0,9=0,56 кв.м*К/Вт. Здесь 0,1 и 0,9 – доля каждого материала в оконной конструкции.

Теплопотери окна: Qо=10/0,56*48=857 Вт.

С учетом теплоизоляции двери ее тепловое сопротивление составит: Rд=0,1/0,035=2,86 кв. м*К/Вт. Qд=(0,9*2,05)/2,86*48=31 Вт.

Расчёт тёплых полов на онлайн калькуляторе

Итого теплопотери через ограждающие элементы равны: 1002 2152 857 31=4042 Вт. Результат надо увеличить на 10%: 4042*1,1=4446 Вт.

Сначала вычислим расход тепла на обогрев поступающего воздуха. Объем помещения: 2,7*10*6=162 куб. м. Соответственно вентиляционные теплопотери составят: (162*1/3600)*1005*1,19*48=2583 Вт.

По данным параметрам помещения, суммарные тепловые издержки составят: Q=4446 2583=7029 Вт.

Рассчитываем оптимальную мощность контура, необходимую для возмещения теплопотерь: N=1.2*7029=8435 Вт.

Далее: q=N/S=8435/60=141 Вт/кв.м.

Исходя из требуемой производительности системы отопления и активной площади помещения, можно определить плотность потока тепла на 1 кв. м

Водяной теплый пол

Полученное значение сравниваем с графиком зависимости. Если температура теплоносителя в системе составляет 40 °C, то подойдет контур с параметрами: шаг – 100 мм, диаметр – 20 мм.

Если в магистрали циркулирует вода, разогретая до 50 °C, то интервал между ветками можно увеличить до 15 см и использовать трубу сечением 16 мм.

Считаем длину контура: L=60/0,15*1,1=440 м.

Отдельно необходимо учесть расстояние от коллекторов до тепловой системы.

Как видно из расчетов, для обустройства водяного пола придется делать не менее четырех петель отопления. А как правильно уложить и закрепить трубы, а также другие секреты монтажа мы рассмотрели здесь.

Особенности электрических напольных систем

расчет мощности водяного теплого пола

Рассмотрим пример, как рассчитать мощность теплого водяного пола для помещения со сторонами 5 и 6 метров и квадратурой 30 м², причем оно частично занято техникой и предметами мебели.

Принято считать, что добиться эффективного функционирования системы можно при условии, что обогреваемая площадь не может составлять меньше 70%. Тогда данный параметр равен 21 м². Предположим, средние потери тепла дома — 80 Вт/ м², тогда для комнаты они составят 80х21 = 1680 Вт/ м².

Толщина стяжки плюс напольное покрытие понизят температуру на поверхности пола на 6-7 градусов по сравнению с водой в трубах. Такое значение соответствует норме для жилого помещения.

Другие исходные данные для расчета:

  • нужный температурный режим — 20 C°;
  • диаметр используемых труб –20 миллиметров;
  • толщина цементной стяжки –7 сантиметров.

Если предположить, что для монтажа выбран 15-сантиметровый шаг труб, а на один «квадрат» потребуется 6,7 погонных метров, тогда протяженность отопительного контура в комнате площадью 21 м²составит 140,7 метра.

Поскольку при 20-миллиметровом диаметре трубы максимальная длина одного контура не может превышать 120 метров, тогда укладывать придется 2 контура, имеющих длину 71 метр, так как потребуется сделать запас на случай возникновения погрешностей и для подводки труб к коллектору.

https://www.youtube.com/watch?v=tqmDowcXyOg

 Помимо протяженности трубопровода еще нужно рассчитать:

  1. Стоимость обустройства гидроизоляции под цементную стяжку с учетом, что материал покроет всю поверхность пола с запасом на стены и нахлестом в местах стыка.
  2. Затраты на приобретение утеплителя. Можно выбрать полистирол, пеноплекс или специальные маты, предназначенные для водяных полов. Рассчитать количество теплоизоляционного материала просто, поскольку на упаковке производитель указывает, какую площадь он покроет.
  3. Расходы на покупку демпферной ленты. Ее длина должна соответствовать периметру помещения.
  4. Сумму затрат на приобретение армирующей сетки с учетом площади всего пола.
  5. Стоимость материалов для обустройства стяжки. Можно купить как готовую смесь, так и компоненты для приготовления раствора (цемент и песок). Специалисты рекомендуют добавлять пластификатор.
  6. Расходы на фитинги и крепежные элементы для труб.
Оцените статью
Делаем Полы