- Расчет теплого пола – Онлайн-калькулятор
- Теплый пол с теплораспределительными пластинами
- Почему нужно применять теплораспределительные пластины
- Тонкая сборная стяжка
- Утеплительный слой – обязательная составляющая
- Как устанавливаются теплораспределительные пластины
- Какие материалы нужно применять
- Конструкция и материалы теплого пола
- Расчет теплого водяного пола
- Данные для расчётов
- Особенности проектирования
- Правила расчёта
- Расчёты труб и мощности
- Черновые расчёты теплового контура
- Советы и рекомендации
- Видео — Расчет теплого пола водяного (часть 1)
- Видео — Расчет теплого пола водяного (часть 2)
Расчет теплого пола – Онлайн-калькулятор
Калькулятор теплого пола позволяет рассчитать количество материалов для монтажа – расчет трубы и комплектующих теплого водяного пола по площади.
С помощью данного калькулятора можно выполнить приблизительный расчет теплого пола с водяным теплоносителем по площади помещения. Программа позволяет рассчитать длину трубы на пол, а также другие сопутствующие комплектующие, например, количество раствора на стяжку, демпферную ленту, арматурную сетку и другое. Рекомендуется соблюдать шаг укладки в диапазоне 150-300 мм, для труб диаметром 16, 18, 20 мм не превышать длину контура более чем на 100, 120, 125 м, соответственно. В больших помещениях со значительной протяженностью контура, для того чтобы сохранить тепловой поток необходимой мощности, следует увеличить расстояние между трубами и выполнить укладку дополнительных контуров. Для создания поворотов предусмотрен коэффициент запаса 1.1. Если вам необходимо подсчитать метраж трубы на 1 м 2 площади – укажите в полях «Ширина», «Длина» единицу, а в «Длина подводки» ноль. Чтобы получить результат расчета, нажмите кнопку «Рассчитать». Возможно вас заинтересует расчет электрического теплого пола.
Смежные нормативные документы:
- СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
- СП 29.13330.2011 «Полы»
- СП 71.13330.2017 «Изоляционные и отделочные покрытия»
- СП 41-102-98 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб»
- СП 41-109-2005 «Проектирование и монтаж внутренних систем водоснабжения и отопления зданий с использованием труб из «сшитого» полиэтилена»
Теплый пол с теплораспределительными пластинами
Теплый пол в деревянном доме проще всего сделать, используя теплораспределительные пластины из алюминиевого сплава или из стали. Пластины имеют специальную конфигурацию, охватывают металлом почти 80% поверхности трубы и тем самым забирают от нее тепло, передавая его сухой стяжке. Мощность теплопередачи при этом достигает 100 Вт с м кв. Но в чем заключаются минусы этой системы…
Почему нужно применять теплораспределительные пластины
Классический водяной теплый пол предполагает закладку трубопровода именно в толстую (8 см и более) бетонную стяжку с армированием металлической сеткой. Это обеспечивает:
- равномерное распределение тепловой энергии по поверхности пола, даже при максимальном шаге укладки трубы – 30 см;
- предельную долговечность конструкции и гарантию от растрескивания при соблюдении технологии укладки;
- высокую термостабилизацию в помещении, что придает комфортности;
- низкую цену конструкции.
Вместе с тем толстая стяжка имеет большую массу, недопустимую для обычных деревянных основ, и только по этой причине не может применяться на деревянных полах. Также ей не подходят вибрирующие основы, которые повышают вероятность растрескивания и разрыва трубопровода. На деревянных полах по лагам необходимо применять варианты более легковесных конструкций, обычно до 50 кг на метр кв.
Тонкая сборная стяжка
Но тонкая стяжка сама по себе не может обеспечить распределение по ее поверхности необходимой тепловой мощности от трубы. Если просто заложить трубопровод в тонкую стяжку, то на поверхности пола появится температурная зебра – чередование теплых и холодных полос. А общая мощность теплопередачи от трубопровода к воздуху в комнате снизится весьма значительно.
- Без обеспечения теплоотведения от трубы и теплораспределения водяной теплый пол не комфортный и не эффективный.
Тонкая стяжка должна быть весьма прочной и эластичной, устойчивой к температурным расширениям.
С теплораспределительными пластинами применяют сборную стяжку из листов гипсоволокна толщиной до 12 мм или из цементностружечной плиты, уложенных в два слоя и скрепленных шурупами.
Схема укладки сухой сборной стяжки приведена на рисунках. Между торцами листов оставляется тепловой зазор 2 мм, а перехлест листов в разных слоях составляет минимум 300 мм. Расстояние между шурупами – до 300 мм.
Утеплительный слой – обязательная составляющая
Теплораспределительная пластина будет разогреваться до плюс 50 град и выше. Если слой утепления, отделяющий ее от холодного подпола, будет не достаточным, то утечки тепла окажутся просто огромными, — при включении теплого пола, котел будет работать больше, чем при радиаторном отоплении, отдавая энергию в землю…
- Обычно рекомендуется общее утеплении под разогреваемой стяжкой не менее 15 см пенополистирола.
В случае применения теплораспределительных пластин с деревянным полом по лагам, утеплительный слой может располагаться как между лаг, так и непосредственно под пластинами.
- Если речь идет об утеплении старого пола, то рациональней на старое напольное покрытие положить утеплитель из экструдированного пенополистирола толщиной от 10 см и сверху на него пластины и затем сухую стяжку. Но все это возможно в случае, если позволяет высота помещения. Подробнее – как утеплить старый деревянный пол
- Если нужно экономить высоту помещения, не переделывать дверные проемы, то лучше разместить значительный слой (от 15 см) любого подходящего утеплителя между лаг. Как утепляется пол между лаг
Как устанавливаются теплораспределительные пластины
Пластины из металла для распределения тепла от трубопровода теплого пола в среднем имеют ширину 15 см (13 – 20 см). Поэтому минимальный шаг их установки такой же – 15 см. Но чаще эти пластины устанавливаются с шагом 20 – 30 см.
Причем шаг в 20 см позволяет также отбирать максимум тепла от трубы и не получить температурную зебру.
Шаг установки в 30 см и более – для создания вспомогательного подогрева полов, с соответствующим уменьшением отдаваемой энергии, и позволяет значительно экономить при создании.
Теплораспределительные пластины устанавливаются следующим образом.
- Между досок, прибитых к старому настилу. Применяется только сухая 6 – 10% влажности доска, толщиной 20 – 22 мм, шириной обычно 80 – 200 мм (шаг установки) с расстоянием между досками 20 мм.
- Между полос экструдированного пенополистирола, положенного на клей на черновой пол, имеющие те же размеры, что и доски.
- В фигурных плитах полистирола, предназначенного специально для укладки трубопровода теплого пола.
- В пазах, вырезанных в пенополистироле высокотемпературным ножом.
Чаще для экономии применяют экструдированный пенополистирол толщиной 20 мм, который и режут на полосы, соответствующие ширине выбранного шага укладки.
Какие материалы нужно применять
- Применяется только высушенная доска указанных размеров.
- Допускается применение полистиролов плотностью не ниже, чем 30 кг в м куб.
- Желательно применять экструдированные варианты полистирола. Опыт показывает, что при сжимающих нагрузках, на протяжении многих лет они деформируется минимально, сохраняя при этом заданное сопротивление теплопередаче для слоя. Вспененные варианты сжимаются значительней.
- Теплораспределяющие пластины желательны только заводского изготовления с толщиной стали от 0,5 мм, обеспечивающие плотный обхват трубы. Желательная ширина пластин не менее 150 мм, но и не более 200 мм.
- В стяжке и напольном покрытии запрещается применять материалы, не предназначенные для теплого пола, выделяющие вещества при нагревании… Также здесь не может быть теплоизолирующих материалов. Предпочтение отдается гипсоволоконным листам, собранным в два слоя. Покрытие может быть ламинатом, тонким паркетом, линолеумом, плиткой…
Конструкция и материалы теплого пола
Конструкторские решения водяных теплых полов
- При устройстве водяных тёплых полов применяются два варианта конструкторских решений:
- «мокрый» способ, при котором нагревательным элементом становится монолитная плита из бетона или цементно-песчаного раствора с встроенными греющими трубопроводами (рис. 1);
- «сухой» способ. В этом случае монолитная плита отсутствует, а равномерное распределение тепла от трубопроводов обеспечивается алюминиевыми или стальными оцинкованными теплораспределяющими пластинами (рис. 2). Такая конструкция, как правило, используется при деревянных перекрытиях для облегчения общей нагрузки на балки перекрытия.
Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.
Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.
Трубы для устройства тёплого пола
Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).
Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.
Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.
Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).
Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов
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!