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!

Водяной теплый пол: характеристика, плюсы и минусы, установка

Водяной теплый пол имеет множество преимуществ перед другими видами пола. К тому же он легко монтируется. В данной статье мы рассмотрим все нюансы его установки.

Устройство теплого водяного пола

Водяной теплый пол монтируют из узла смешивания и трубопровода.

Для качественного трубопровода лучше используйте металлопластиковую трубу или же трубу из шитого полиэтилена. Такие трубы хороши тем, что обладают хорошей гибкостью, теплопроводностью, также у них не большое сопротивление.

Приобретите качественный цемент для заливки в него трубопровода.

Что бы регулировать температуру пола, установите узел смешивания теплоносителя. В него входит термостатический смеситель, коллектор и насос.

Сегодня широкой популярностью пользуются водяные теплые полы с электрической системой подогрева. Какой водяной теплый лучше – каждый решает сам.

Плюсы и минусы теплого пола

Теперь рассмотрим подробнее, нужен ли теплый водяной пол в доме.

Плюсы

• Монтаж водяного теплого пола не требует от вас больших финансовых затрат;
• Элементы, которые применяются для работ, подходят к любым видам полов;
• Пол может подключаться автономно или же от существующей системы отопления;
• Экономия тепловой энергии составляет 30-50%;
• Благодаря возможной замене всей отопительной системы, можно увеличить площадь помещения и эффективнее ее использовать;
• Если ваш водяной теплый пол работает в автономном режиме, то он не зависит от энергетических сбоев.

Минусы

• Можно установить только теплый водяной пол в частном доме. Практически во всех квартирах это невозможно сделать;
• В том случае, если водяной теплый пол работает автономно, то регулировка его нагрева ограничена. А если работает от центрального отопления, то регулировка вообще не возможна;
• Если сразу не обнаружены повреждения трубы, то возможно затопление.

Необходимые материалы

Теперь давайте подробнее рассмотрим, какие требования выдвигаются к материалам.

Труба для теплого водяного пола

Что бы создать правильный водяной теплый пол лучше используйте трубы диаметром 2 см. Выбирайте те, которые состоят из полиэтилена или же многослойные (в их составе есть металлизированные части).

Значительно надежнее будет труба для теплого водяного пола из синтетического материала, поскольку ее монтаж значительно проще. Также их внутренняя поверхность ровная, что не вызывает коррозии.

При расчете необходимого метража трубы нужно знать, что оптимальный шаг между трубами 20 см. При таком расчете на 1 м 2 помещения расходуется 5 метров трубы. Также нужно учесть, что около внешних стен и окон труба для теплого водяного пола должна быть уложена плотнее, а если в проекте запланирован встроенный шкаф или другая подобная мебель (которая не будет перемещаться), то укладывать под ней водяной теплый пол совсем не обязательно.

Коллектор

Водяной теплый пол своими руками требует обязательного наличия этого элемента. В последнее время начали продавать коллекторы в комплекте с навесными шкафами. Если вы решили создать водяной теплый пол своими руками, то это оптимальный вариант. Нужно только знать оптимальное число входов и выходов для труб, что бы приобрести необходимую модель.

В современных коллекторах присутствуют насосы, терморегуляторы, стабилизаторы давления. Благодаря этому есть возможность подсоединять несколько отопительных приборов одновременно, причем возможно регулировать различную температуру для них.

Теплоизоляция

Теплый пол водяной требует обязательную укладку слоя теплоизоляции. Под трубопровод можно уложить пенопласт (толщина не менее 5 см), теплоизоляционные плиты или теплоизоляционную пленку. Благодаря укладке этого слоя вы избежите утечки тепла.

Также укладка теплого водяного пола потребует приобретения армирующей металлической сетки (с ячейками 3-5 см), фитингов (что бы соединять трубы с коллектором), ключей, крепежей для труб и демпферной ленты (ее длина должна быть равной периметру помещения).

Монтаж водяного теплого пола

Перед тем, как положить водяной теплый пол, нужно хорошенько выровнять поверхность. Для этого можно использовать самовыравнивающиеся составы.

Рассмотрим укладку теплого пола поэтапно:

1. Монтируйте на стену коллектор. Нужно очень внимательно отнестись к этому процессу, и повесить коллектор строго вертикально. Если этим пренебречь, то в будущем могут возникнуть проблемы с работой.
2. Демпферную ленту нужно приклеить по всему периметру помещения.
3. После этого уложите теплоизоляцию.
4. При необходимости монтируйте планки с замками. Установите их на расстоянии 50 см.
5. Уложите трубы согласно схеме. Постарайтесь не перегибать трубы во время монтажа.
6. С помощью фитингов присоедините трубы к коллектору.
7. Далее подсоедините коллектор к системе и проведите тестовый запуск. Делается это следующим образом: запустите систему на несколько часов, постепенно увеличивая давление. Если не произошло никакой утечки, то совершите тестовый запуск при максимальном давлении.
8. Для подсоединения коллектора к системе, лучше воспользоваться услугами мастера с лицензией.
9. После удачного тестирования нужно уложить армирующую сетку сверху, на трубах и залить стяжкой. Чем мощнее ваша система, тем толще должен быть слой стяжки.
10. Водяной теплый пол нужно заливать от краев к центру. Некоторые специалисты рекомендуют во время заливки включать систему на 20% мощности.
11. Стяжка будет застывать на протяжении трех недель.
12. После того, как стяжка высохнет, начинают укладывать водяной теплый пол. Перед началом работ нужно проверить влажность поверхности. Она должна быть в пределах 2-4%. Если вы будете укладывать керамическую или каменную плитку, то нужно учесть, что пол будет нагреваться дольше.

Татьяна Кузьменко, член редколлегии Собкор интернет-издания «AtmBud. Строительный вестник»

Насколько информация оказалась для Вас полезной?