Расчет теплого водяного пола

Автор: Николай Стрелковский

Современная система тёплых водяных полов отождествляется с высоким уровнем уюта и комфорта. Такой пол эффективно обогревает помещение и не оказывает вредного воздействия на жизнь и здоровье жильцов. Подобные результаты могут быть достигнуты только при условии правильно выполненных расчётов и грамотно проведённых монтажных работах.

Расчет теплого пола водяного

Тёплый водяной пол может являться основным источником отопления жилого помещения или служить вспомогательным обогревательным элементом. Основные расчёты таких полов базируются на данных схемы работы: лёгкий подогрев поверхности для улучшения комфорта или обеспечение полноценным теплом всей площади помещения. Выполнение второго варианта предполагает более сложную конструкцию тёплого пола и надёжную систему регулировки.

График комфортных температурных условий

Данные для расчётов

Расчёты и проектирование базируются на нескольких характеристиках помещения, а также выборе варианта отопления — основное или дополнительное. Немаловажными показателями являются тип, конфигурация и площадь помещения, в котором запланирован монтаж такого вида отопительной системы. К оптимальному варианту относится использование поэтажного плана с указанием всех необходимых для расчётов параметров и размеров. Допускается самостоятельное выполнение максимально точных замеров.

График расчета теплого пола

Чтобы определиться с величиной теплопотерь, потребуется наличие следующих данных:

• тип материалов, использованных в процессе строительства;
• вариант остекления, включая тип профиля и стеклопакета;
• температурные показатели в регионе проживания;
• использование дополнительных источников обогрева;
• точные размеры площади помещения;
• предполагаемый температурный режим в помещении;
• высота этажа.

Кроме того, учитывается толщина и изоляция пола, а также вид предполагаемого к использованию напольного покрытия, что оказывает непосредственное влияние на эффективность всей отопительной системы.

При выполнении расчётов следует принимать во внимание желаемую для обустраиваемого помещения температуру.

Расход трубы теплого пола в зависимости от шага петли

Шаг, мм	Расход трубы на 1 м2, м п.
100	10
150	6,7
200	5
250	4
300	3,4

Особенности проектирования

Все расчёты водяных тёплых полов должны быть произведены предельно тщательно. Любые недочёты при проектировании могут быть исправлены только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что способно не только повредить внутреннюю отделку в помещении, но и приведёт к значительным затратам времени, сил и средств.

Рекомендуемые температурные показатели поверхности пола в зависимости от вида помещения составляют:

• жилое помещение — 29 °C;
• участки около наружных стен — 35 °C;
• ванные комнаты и зоны с высокой влажностью — 33 °C;
• под напольное покрытие из паркета — 27 °C.

Короткие трубы предполагают использование более слабого циркуляционного насоса, что делает систему экономически выгодной. Контур с диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб с диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.

Таблица решений для выбора системы водяного теплого пола

Правила расчёта

Для выполнения системы отопления на площади 10 квадратных оптимальным вариантом будет:

• использование 16 мм труб с длиной в 65 метров;
• показатели расхода используемого в системе насоса не могут быть меньше двух литров в минуту;
• контуры должны обладать равноценной длиной с разницей не более 20%;
• оптимальный показатель расстояния между трубами составляет 15 сантиметров.

Следует учитывать, что разница между температурой поверхности и теплоносителя может составлять порядка 15 °C.

Оптимальный способ при укладке трубной системы представлен «улиткой». Именно такой вариант монтажа способствует максимально равномерному распределению тепла по всей поверхности и позволяет минимизировать гидравлические потери, что обусловлено плавными поворотами. При укладке труб в зоне наружных стен оптимальный шаг составляет десять сантиметров. Для выполнения качественного и грамотного крепления целесообразно проводить предварительную разметку.

Таблица теплопотребления различных частей здания

Расчёты труб и мощности

Полученные в результате замеров данные являются основой для расчёта мощности такого оборудования, как нагревательный тепловой насос, газовый или электрический котёл, а также позволяют определить расстояние между трубами при выполнении монтажных работ.

Крепление труб к арматурной сетке

Чтобы правильно рассчитать необходимую для укладки длину труб, следует определиться с видом и особенностями этих элементов:

• нержавеющий гофрированный тип труб отличается эффективностью и качественной теплоотдачей;
• медные трубы характеризуются высоким уровнем теплоотдачи и внушительной стоимостью;
• сшитые полиэтиленовые трубы;
• металлопластиковый вариант труб с идеальным соотношением качества и стоимости;
• пенопропиленовые трубы с низкой теплопроводностью и доступной ценой.

Гофрированная труба для теплого пола — один из самых лучших вариантов для водяного подогрева пола

Значительно облегчить расчёты и сделать их максимально точными позволяет использование специальных компьютерных программ. Все расчёты должны выполняться с учётом способа монтажа и расстояния между трубами.

Основными показателями, характеризующими систему, являются:

• необходимая длина нагревательного контура;
• равномерность распределения выделяемой тепловой энергии;
• величина допустимых пределов активной тепловой нагрузки.

Следует учитывать, что при значительной площади отапливаемого помещения допускается увеличивать шаг укладки с одновременным увеличением температурного режима теплоносителя. Возможный диапазон шага при укладке составляет от пяти до шестидесяти сантиметров.

Наиболее распространённые соотношения расстояний и тепловых нагрузок:

• расстояние в 15 сантиметров соответствует теплоносителю от 800 Вт на 10 м²;
• расстояние в 20 сантиметров соответствует теплоносителю от 500 до 800 Вт на 10 м²;
• расстояние в 30 сантиметров соответствует теплоносителю до 500 Вт на 10 м².

Чтобы точно знать, достаточно ли использовать систему как единственный источник обогрева или же «тёплые полы» могут служить исключительно дополнением к основному отоплению, необходимо выполнить черновой, предварительный расчёт.

Схема подключения водяного теплого пола к котлу

Черновые расчёты теплового контура

Чтобы определить плотность эффективного теплового потока, отдаваемого м² тёплых полов, необходимо воспользоваться формулой:

g (Вт/м²) = Q (Вт) / F (м²)

• g — показатель плотности теплового потока;
• Q — суммарный показатель теплопотерь в помещении;
• F — предполагаемая к обустройству площадь пола.

Для вычислений величины Q учитывается площадь всех окон, средняя высота потолков в помещении, теплоизоляционные характеристики полов, стен и кровли. При выполнении напольного отопления в качестве дополнительного, суммарный объём теплопотерь целесообразно определять в форме процентного соотношения.

При расчётах величины F учёту подлежит только участок пола, участвующий в процессе обогрева помещения. На участках расположения предметов интерьера и мебели следует оставлять свободные зоны шириной порядка 50 сантиметров.

Для определения средней температуры теплоносителя в условиях нагревательного контура используется формула:

ΔТ (°С) = (TR + TO) / 2

• TR — температурный показатель на участке входа в нагревательный контур;
• ТО — температурный показатель на участке выхода из нагревательного контура.

Рекомендуемые температурные параметры в °С на вход и выход для стандартного теплоносителя составляют: 55—45, 50—40, 45—35, 40—30. Следует учитывать, что температурный показатель на подачу не может быть выше 55 °С, с условием температуры на обратный контур с разницей в 5 °С.

В соответствии с полученными величинами g и ΔТ выполняется подбор диаметра и шага для монтажа труб. Удобно использовать специальную таблицу.

Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

На следующем этапе производится расчёт приблизительной длины задействованных в системе труб. С этой целью необходимо разделить показатель площади обогреваемого пола в м² на расстояние между уложенными трубами в метрах. К полученному показателю следует прибавить запас длины на выполнение загибов и подключение к длине прибавляется длина на загибы труб и длина на подключение к системе коллекторов.

При известной длине и диаметре труб легко высчитывается показатель объёма и скорость теплоносителя, оптимальная величина которого составляет 0,15—1 метр в секунду. При более высоких значениях скорости движения следует увеличить показатель диаметра используемых труб.

Правильный выбор насоса, используемого в отопительном контуре, базируется на величине расхода теплоносителя с запасом в двадцать процентов. Такое увеличение показателя соответствует параметрам гидравлического сопротивления в трубной системе. Подбор наноса для циркуляции нескольких отопительных систем заключается в соответствии показателей мощности этого оборудования с общим расходом всех используемых отопительных контуров.

Расчет стоимости теплого пола

Советы и рекомендации

Чтобы получить максимально точные расчёты, целесообразно обратиться за консультацией профессионалов, специализирующихся на выполнении монтажа внутренних инженерных коммуникаций.

Допускается использование онлайн-калькулятора, который облегчит расчёты, но даст весьма приблизительные вычисления, представляющие общую информацию о масштабах предстоящих монтажных работ.

Пример расчета водяного теплого пола

Для обогрева старых и ветхих сооружений, не обладающих качественным утеплением, нецелесообразно использовать систему тёплых водяных полов в качестве единственного отопительного элемента, что обусловлено низкой степенью эффективности и высоким уровнем энергозатрат.

Уровень технической грамотности всех выполненных расчётов оказывает непосредственное влияние на качественные характеристики монтируемой отопительной системы. Правильные расчёты позволяют оптимизировать финансовые затраты не только на процесс установки водяного обогрева полов, но и минимизировать расходы во время эксплуатации и обслуживания всей отопительной системы.

Видео — Расчет теплого пола водяного (часть 1)

Видео — Расчет теплого пола водяного (часть 2)

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!

Как произвести расчеты длины трубы для теплого пола

На сегодняшний день трудно представить загородный дом без отопления для пола. Перед тем, как начать установку обогрева, необходимо сделать расчет длины трубы (калькулятор), которая используется для теплого пола. Практически каждый загородный дом имеет собственную систему теплоснабжения, владельцы таких домов самостоятельно устанавливают водяной пол – если это предусмотрено планировкой помещений. Конечно же, устанавливать такой теплый пол можно и в квартирах, но такой процесс может принести много хлопот как владельцам квартиры, так и работникам. Это связанно с тем, что подвести теплый пол к системе теплоснабжения – невозможно, а устанавливать дополнительный котел – проблематично.

Размеры и форма трубы для теплого пола может быть разной, потому, для того чтобы понять, как рассчитать теплый пол, нужно подробнее разобраться в системе и структуре подобной системы.

Как можно устанавливать теплый пол?

Существует несколько способов установки теплого пола. Для примера можно рассмотреть 2 способа.

Настильный. Этот пол имеет настил из различных материалов, например, полистирола или древесины. Стоит заметить, что такой пол быстрее монтировать и вводить в эксплуатацию, так как он не требует дополнительного времени на заливку стяжки и её высыхание.

Бетонный. Такой пол имеет стяжку, для нанесения которой потребуется больше времени, поэтому если вы хотите сделать теплый пол как можно быстрее, то этот вариант вам не подойдет.

В любом случае установка теплого пола – занятие сложное, поэтому самостоятельно проводить этот процесс не рекомендуется. Если же дополнительных средств на работников нет, то установку пола можно проводить самостоятельно, но четко следуя инструкции по монтажу.

Бетонная установка теплого пола

Несмотря на то, что укладывать теплый пол таким способом дольше, он является более популярным. Труба для теплого пола выбирается в зависимости от материалов. Стоит заметить, что цена трубы будет также зависеть от материала, из которого она изготовлена. Труба при таком способе укладывается по контуру. После укладки трубы её заливают бетонной стяжкой без дополнительных теплоизоляционных материалов.

Расчет и монтаж теплого пола

Перед тем, как приступить к монтажу пола, необходимо рассчитать необходимое количество труб и других материалов. Первым делом нужно разделить комнату на несколько одинаковых квадратов. Количество частей в комнате зависит от площади комнаты и её геометрии.

Калькулятор – самый простой расчет длины трубы:

Расчет необходимого количества трубы

Максимальная длина контура необходимая для теплого водяного пола не должна превышать 120 метров. Стоит заметить, что такие размеры указываются, по нескольким причинам.

Из-за того, что вода в трубах может влиять на целостность стяжки, при ее неправильной установке можно испортить пол. Увеличение или снижение температуры негативно влияет на качества деревянного пола или линолеума. Выбирая оптимальные размеры квадратов – вы более эффективно распределяете энергию и воду по трубам.

После того, как комната будет поделена на части, можно приступать к планировке формы укладки трубы.

Способы укладки трубы для теплого пола

Существует 4 способа укладки трубы:

• Змейка;
• Двойная змейка (укладывается в 2 трубы);
• Улитка. Труба укладывается в 2 раза (изгиба) выходя из одного источника постепенно закругляясь к середине;
• Угловая змейка. Две трубы выходят с одного угла: первая труба начинает змейку, вторая – заканчивает.

В зависимости от того, какой способ укладки трубы вы выберите – необходимо рассчитать количество труб. Стоит заметить, что укладывать трубы можно несколькими способами.

Какой способ укладки стоит выбрать?

В больших помещениях, которые имеют ровную квадратную или прямоугольную форму рекомендуется использовать способ укладки «улитка», таким образом, большое помещение всегда будет теплым и уютным.

Если помещение длинное или маленькое, то рекомендуется использовать «змейку».

Шаг укладки

Для того, чтобы ступни человека не ощущали разницу между участками пола, необходимо придерживаться определенной длины между трубами, у края эта длина должна быть примерно 10 см, далее – с разницей в 5 см., например, 15 см., 20 см, 25 см.

Расстояние между трубами не должно превышать 30 см., иначе ходить по такому полу будет просто неприятно.

Расчет трубы для теплого пола

В среднем, на 1 м2 необходимо 5 погонных метров трубы. Этот способ является более легким в определении того, сколько нужно трубы на м2 для обустройства теплого пола. При таком расчете длина шага составляет 20 см.
Определить необходимое количество трубы можно с помощью формулы: L = S / N * 1,1, где:

• S – площадь помещения.
• N – Шаг укладки.
• 1,1 – запас трубы на повороты.

При расчетах также необходимо добавить количество метров от пола до коллектора и назад.
Пример:

• • Площадь пола (полезная площадь): 15 м2;
  • Расстояние от пола до коллектора: 4 м;
  • Шаг укладки теплого пола: 15 см. (0,15м.);
  • Расчеты: 15 / 0,15 * 1,1 + (4 * 2) = 118 м.

Какая должна быть длина контура водяного теплого пола?

Рассчитывать эти параметры необходимо исходя из диаметра и материала, из которого изготовлены трубы. Так, например, для металлопластиковых труб диаметром в 16 дюймов длина контура водяного теплого пола не должна превышать 100 метров. Оптимальная длина для такой трубы – 75-80 метров.

Для труб из сшитого полиэтилена диаметром 18 мм длина контура на поверхности для теплого пола не должна превышать 120 метров. На практике эта длина равна 90-100 метрам.

Для металлопластиковой трубы с диаметром 20 мм максимальная длина теплого пола должна быть примерно 100-120 метров, в зависимости от производителя.

Выбирать трубы для укладки на пол рекомендуется исходя из площади помещения. Стоит заметить, что от того из какого материала изготовлены трубы и как они уложены на поверхность, зависит их долговечность и качество работы. Оптимальным вариантом станут металлопластиковые трубы.

Этапы установки пола

После того, как вы выбрали качественные и надежные трубы, рекомендуется приступать к монтажу теплого пола. Делать это нужно в несколько этапов.

Установка теплоизоляции

На этом этапе проводятся подготовительные работы, расчищается пол и укладывается слой теплоизоляции. В качестве теплоизоляции может выступать пенопласт.Пласты пенопласта укладываются на черновой пол. Толщина пенопласта не должна превышать 15 см. Рассчитывать толщину рекомендуется в зависимости от размеров комнаты, её расположения в квартире, а также индивидуальных предпочтений человека.

Установка гидроизоляции

После того как пенопласт будет уложен, необходимо укладывать слой гидроизоляции. В качестве гидроизоляции подойдет полиэтиленовая пленка. Полиэтиленовая пленка закрепляется к стенам (возле плинтуса), а сверху пол армируется сеткой.

Укладка и закрепление труб

Далее можно укладывать трубы для теплого пола. После того, как вы рассчитали и выбрали схему укладки труб, этот процесс не займет у вас много времени. Укладывая трубы их необходимо закреплять на арматурной сетке специальными растяжками или хомутами.

Опрессовка

Опрессовка – это практически последний этап монтажа теплого пола. Опрессовку необходимо проводить в течение 24 часов при рабочем давлении. Благодаря этому этапу можно выявить и устранить механические повреждения труб.

Заливка бетонным раствором

Все работы по заливке пола производятся под давлением. Стоит заметить, что толщина слоя бетона не должна превышать 7 см.

После того, как бетон высохнет, можно стелить пол. В качестве напольного покрытия рекомендуется использовать плитку или линолеум. Если вы выберите паркет или любую другую натуральную поверхность, из-за возможных перепадов температуры такая поверхность может прийти в непригодность.

Коллекторный шкаф и его установка

Перед тем, как рассчитывать расход трубы, необходимый для установки на поверхность и теплый пол, нужно подготовить место для коллектора.

Коллектор – это устройство, которое поддерживает давление в трубах и нагревает использованную воду. Также это устройство позволяет поддерживать необходимую температуру в помещении. Стоит заметить, что покупать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения.

Устанавливать и подключать коллектор рекомендуется с помощью профессионалов. Если коллектор будет установлен неправильно, он может не работать или же работать неправильно.

Как и где необходимо устанавливать коллекторный шкаф?

Для установки коллекторного шкафа нет никаких ограничений, в то же время, есть несколько рекомендаций.

Не рекомендуется устанавливать шкаф слишком близко к полу. Рассчитайте, сколько сантиметров уйдет на стяжку, тепло и гидроизоляцию, а также на трубы, и только потом планируйте установку шкафа.

Слишком высоко устанавливать коллекторный шкаф также не рекомендуется, так как в конечном итоге циркуляция воды может происходить неравномерно. Оптимальная высота для установки шкафа 20-30 см. над голым полом.

Советы для тех, кто решился на монтаж теплого пола самостоятельно

В шкафу коллектора сверху должен быть воздухоотвод.Укладывать теплый пол под мебелью категорически запрещается. Во-первых, потому что это приведет к порче материалов, из которых изготовлена мебель. Во-вторых, это может привести к возгоранию. Материалы, которые легко воспламеняются, могут легко загореться, если в комнате будет высокая температура. В-третьих, тепло из пола должно постоянно подниматься вверх, мебель этому препятствует, таким образом, трубы быстрее накаляются и могут испортиться.

Выбирать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения. В магазине, при покупке необходимо обратить внимание на какие размеры рассчитан тот или иной коллектор.

Обратите внимание на преимущества тех или иных материалов, из которых сделаны трубы.

Основные качества труб:

Покупайте трубы со средним диаметром. Если диаметр трубы будет слишком большим, циркуляция воды будет происходить очень долго, а доходя до середины или конца (в зависимости от способа укладки) вода будет остывать, та же ситуация будет происходить и с трубой с небольшим диаметром. Поэтому оптимальным вариантом станут трубы имеющие диаметр 20-40 мм.

Перед тем, как рассчитать теплый пол, проконсультируйтесь с теми, кто это уже делал. Расчет площади и количества труб – это важный этап подготовки к монтажу пола. Для того, чтобы не ошибиться купите + 4 метра трубы, это позволит не экономить на трубе если её будет не хватать.

Перед укладкой труб заранее отступите от стен 20 см., это среднее расстояние, на которое действует тепло от труб. Грамотно рассчитывайте шаги. Если расстояние между трубами рассчитать неправильно, комната и пол будет обогреваться полосами.

После установки системы протестируйте её, таким образом, вы сможете заранее понять, правильно ли установили коллектор, а также заметить механические повреждения.

Если вы установите теплый пол правильно – он прослужит вам много лет. Если у вас возникают вопросы, лучше задайте их эксперту нашего сайта или обратитесь к специалистам, которые качественно, быстро и надежно усовершенствуют и подготовят ваше помещение для установки теплого пола.