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!

Энциклопедия пола

инструкции по выбору, монтажу, укладке пола

Водяной или электрический теплый пол. Сравнение стоимости монтажа и эксплуатации.

Зачастую перед установкой теплого пола в доме, перед людьми встаёт вопрос: установить в доме (квартире) теплый пол электрический или водяной? Что выгоднее, а что удобнее в эксплуатации? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Любой теплый пол, водяной или электрический, реализуют одну и ту же задачу – отопление помещения. При этом система напольного отопления может использоваться как основная система отопления, так и дополнительная.

Содержание:

Водяной и электрический теплый пол. Что лучше?

При кабельном обогреве в тепло преобразуется электрическая энергия. В кабеле «теплого пола» (в отличие от обычного кабеля) нагревательная жила сделана из сплавов высокого сопротивления и главная ее функция — при прохождении через нее электричества — нагреваться.
При обогреве водяным теплым полом источником тепла служит нагретый теплоноситель, как правило, это вода из горячего стояка или из центрального отопления, которая проходит по трубам в полу.

В загородном строительстве водяной теплый пол имеет преимущество перед теплым полом электрическим, т.к. существенно экономит потребление электроэнергии на больших площадях.

Достоинства электрического теплого пола:

• установка электрического теплого пола в квартирах без получения специальных разрешений;
• легки в установке, возможен монтаж своими руками;
• просты в управлении и легко регулируются;
• надежны, гарантийный срок от 10 до 20 лет, а срок службы от 25 до 50 лет.;
• не требуют технического обслуживания;
• оборудование + монтаж дешевле в сравнении с водяными.

Недостатки электрического теплого пола:

• возрастают расходы на оплату электричества ;
• при обогреве больших площадей в загородных коттеджах требуют возможности подвода большого количества электричества;
• требуют поднятия уровня пола (3-5см при использовании кабеля в стяжку и 3-4мм при использовании тонкого мата).

Достоинства водяного теплого пола:

• способны обогревать большие площади;
• эффективность и долгий срок использования системы (если все было правильно смонтировано и грамотно рассчитано);
• экономичный расход энергии теплоносителя.

Недостатки водяного теплого пола:

• сложны в монтаже;
• требуют приобретения дополнительного оборудования;
• требуют квалифицированного монтажа и регулярного технического обслуживания;
• применять в квартирах с центральным отоплением ее невозможно из-за нестабильности давления в трубах и невозможности его регулирования;
• «съедают» около 10см уровня пола.

Какой теплый пол самый экономичный? Сравнение электрического и водяного теплого пола.

Что же экономичнее водяной или электрический теплый пол?

Необходимо:

Рассчитать устройство (необходимое оборудование) водяных и электрических теплых полов, как основной системы отопления, в помещение площадью 50 м2, а также рассчитать затраты на эксплуатацию за 1 и 5 лет.

Данные по объекту:

• Объект: коттедж;
• Местонахождение объекта: Свердловская область;
• Назначения помещений: жилые;
• Площадь: 50 кв.м.;
• Расчетная температура внутреннего воздуха: +20С;
• Расчетная температура наружного воздуха: -28С;
• Источник тепла: электроэнергия и природный газ;
• система отопления: теплый пол, как основная система отопления;
• Теплопотери помещений: 65 Вт/м2 в соответствие со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;
• Напольное покрытие: плитка и ламинат;
• Стоимость электроэнергии на второе полугодие 2014 для населения Свердловской области: 3,07руб/кВтч ;
• Стоимость газа на второе полугодие 2014 года для населения Свердловской области: 3,69 руб/м3 ;
• Продолжительность отопительного сезона 2014-2015 года для Свердловской области: 216 дней (5184 часа).

Затраты по системе отопления водяной теплый пол

• Коллектор 4-х контурный в сборе TECE (Германия) 1 шт.
• Комплект подключения для коллектора 1 шт.
• Концовка разборная 3/4″, евроконус, Ф16 мм, TECE (Германия) 8 шт.
• Фиксатор поворота трубы 16 мм, TECE (Германия) 8 шт.
• Труба из сшитого полиэтилена PE-RT Type 2, Ф16х2 мм, TECE (Германия) 360 п. м.
• Гофр-труба ПВХ 25 мм.6 п. м.
• Лента демпферная 100*10 мм 66 п. м.
• Хомут 3,6*150 (100 шт.) 14 шт.
• Шкаф коллекторный 650х120х555 1 шт.
• Котел газовый настенный Seoul 11 Master Gas 1шт

Таблица 1. Затраты по системе отопления водяной теплый пол (руб)

№ п/п

Площадь помещений (м2)

Стоимость системы (руб)

Тепловая нагрузка (кВт)

Расход тепла (кВт*ч)

Расход газа (м3)

Стоимость газа (руб)

1 год

1 год

1 год

5 лет

Примечание 1: При заполнении графы 6 «расход газа», учитывалось, что при сгорании одного кубического метра природного топлива выделялось 34,02 МДж или 9,45 кВт*ч тепловой энергии (1МДж=0,278 кВт/ч).

Примечание 2: Данные графы «Стоимость системы» соответствуют стоимости инженерной системы «под ключ» в ценах по состоянию на 2014 год, за исключением стоимости бетона и бетонных работ.

Затраты по системе отопления электрический теплый пол

Оборудования и комплектующие — 60 498 руб.

• Кабель для теплого пола в стяжку. Мощность 2800 вт. Длина 140 метров. Обогреваемая площадь от 14,0 до 18,7 м2.
• монтажная лента для укладки кабеля
• пластифоум (теплоизоляция), толщина слоя — 3 мм
• гофротрубка для датчика температуры
• Термостат KIMA DPM 737 EXTRA

Таблица 2. Затраты по системе отопления электрический теплый пол (руб)

№ п/п

Площадь помещений (м2)

Стоимость системы (руб)

Тепловая нагрузка (кВт)

Расход электроэнергии (кВт*ч)

Стоимость электроэнергии (руб)