Как рассчитать водяной теплый пол
- Как правильно рассчитать водяной теплый пол
- Мощность системы «теплый водяной пол»
- Нюансы в выполнении расчетов мощности системы
- Основной и вспомогательный тепловой источник
Уютный загородный дом — это вещь, о которой мечтает чуть ли не каждый человек. Но как обустроить его? Способов существует масса: стандартный комплекс отопления, монтаж кондиционеров либо установка популярного на сегодняшний день решения — системы «теплый пол». Тем не менее, любой из этих вариантов нуждается в разработке пошагового проекта.
При выборе вида теплого пола следует учитывать площадь помещения, его назначение и метод обогрева.
Если же вы решаете остановиться на комплексе «теплый пол», то следует заблаговременно рассчитать водяной теплый пол, а только потом осуществлять его установку. Данная статья расскажет о том, как рассчитать теплый пол для наиболее эффективного использования системы.
Классический вид комплекса «водяной теплый пол» являет из себя пласт бетона с вмонтированными в него змеевиками обогревательных труб. Этот бетонный слой должен обязательно быть изолирован от теплопотерь в стороны и вниз. Однако чем же настолько хороши системы водяных теплых полов и какова причина мнения о них как об идеальном виде отопления? Никакой иной тип отопления не способен гарантировать настолько высокий процент эстетики и комфорта. Достойно отапливаемое жилое либо рабочее помещение — это важнейшее условие для хорошего самочувствия. Помещение, которое отапливается при помощи традиционных систем (конвекторами, фанкойлами и радиаторами), имеет конвекцию в качестве основного вида передачи тепловой энергии.
Конвективные потоки имеют свойство циркулировать внутри помещения. При этом теплый воздух от радиатора поднимается к потолку, затем остывает и опускается вниз к полу. Холодный же воздух затягивается в радиатор и вновь поднимается к потолку. Таким образом происходит кругооборот воздуха в помещении; температура воздуха у потолка в разы выше, нежели на уровне пола.
В сравнении с радиаторами, теплый пол вовсе не создает конвекции.
Он обогревает воздух в помещении всей плоскостью пола. В области пола воздух теплее, нежели в районе потолка. Это замечательное в плане комфорта и самочувствия температурное распределение в помещении: 18 градусов на уровне головы и 22 градуса на уровне ног. Низкие температурные показатели теплоносителя — это очередная особенность комплекса теплого пола, которая отличает его от традиционных систем радиаторов. Напольное утепление дает возможность получить поток тепла 40-150 Вт только лишь с 1 квадратного метра площади дома при относительной температуре теплоносителя в 30-50 градусов.
Как правильно рассчитать водяной теплый пол
Схема теплого пола.
Если вы решились монтировать подобный комплекс в собственном доме, то обязательно учитывайте, что расчет необходимо выполнять очень точно. Это нужно для того, чтобы каждый контур пола имел изрядную протяженность и, как следствие, должное гидравлическое сопротивление.
Чтобы комплекс успешно функционировал, следует расположить на каждом этаже небольшой насос либо один, но довольно мощный, который бы обеспечивал всю систему энергией.
Для верного выбора последнего стоит учесть:
- необходимое давление;
- количество теплоносителя.
Выполняя расчеты, стоит учесть не столько метраж, сколько прочие важные показатели, которые оказывают воздействие:
- способ выполнения установки;
- число вентилей и разветвлений;
- диаметр используемых труб.
Существуют и прочие возможности получить ответ на вопрос о том, как правильно выполнить расчет системы «Водяной теплый пол». При этом все вычисления выполняются с использованием специализированных программ. В данном случае гидравлические качества подбираются в зависимости от параметров под особенности монтируемого насоса. Применяя этот способ, можно без труда маневрировать разнообразными параметрами комплекса.
Вернуться к оглавлению
Мощность системы «теплый водяной пол»
При расчете площади учитывайте только полезную площадь (выделена зеленым цветом).
Чтобы результат оправдал все ожидания, нужно еще до выполнения установки выполнить все необходимые расчеты. Вам будет нужен лист миллиметровой бумаги, определенные подсказки и карандаш.
Соответственно, начинать рассчитывать мощность теплого пола стоит с выполнения на бумаге схематического плана комнаты, в котором будет указано расположение дверей и окон в масштабе 1 см = 0,5 м.
Дальнейший этап заключается в вычислении диаметра и шага размещения труб.
Эти вычисления производятся, учитывая следующие условия:
- подключение осуществляется к отдельному отводу;
- максимально доступная площадь обогрева — не больше чем 20 м², крупное помещение может быть разделено на несколько частей, для каждой из которых рассчитывается собственный контур;
- один круг не должен превышать 100 метров.
График зависимости удельного теплового потока от средней температуры теплоносителя.
Правильно выполняя расчет системы «водяной теплый пол» и определяя его мощность, стоит обязательно учитывать, что основные участки теплопотерь — это области в районе дверей и окон. Таким образом, труба должна быть размещена вдоль окна. Дистанция от трубы до стен не должна превышать 25 см.
Один компонент от другого в контуре не должен размещаться на расстоянии более 50 см (эта дистанция во многом зависит от диаметра).
Чтобы рассчитать необходимое число труб, нужно измерить их длину и полученное число умножить на коэффициент (так вы переведете размеры чертежа в реальные показатели, характерные вашему помещению). Полученное значение плюсуется с 2 м для подводки к стояку.
Дальнейший этап заключается в расчете количества подложки. Для этого нужно выяснить площадь вашего помещения, умножив его длину на ширину.
Вернуться к оглавлению
Нюансы в выполнении расчетов мощности системы
Таблица расчета мощности нагревательного кабеля.
Правильно определить все нужные значения для установки теплого пола не является сложным. Тем не менее специалист ни в коем случае не должен идти на риск и всегда выполнять все, руководствуясь подробной инструкцией, которая прилагается к каждому комплексу.
Однако если у вас возникнет нужда изменить шаг кладки для достижения лучшего режима температур, то этого будет мало. Здесь очень важно выполнить регулировку и настройку, от чего будет зависеть будущий микроклимат помещения.
Определяя мощность, учитывают длину и высоту всего строения. Длина будет включать в себя сумму высот всех пластов, причем наиболее мощными из них будут:
Длина представляет собой метраж абсолютно всех входящих в комплекс труб.
Определяя мощность, учитывают и такие аспекты, как текущий этаж установки системы, качества оградительных конструкций, объем застекления, тип используемых напольных покрытий, наличие и вид подложки.
Вернуться к оглавлению
Основной и вспомогательный тепловой источник
Водяной теплый пол, о расчете которого шла речь в данной статье, включает большое число выгодных отличий от стандартных систем обогрева. Он обогревает весь воздух, чего не скажешь про устройства, вызывающие его движение и рождающие конвекционные потоки.
Функционал системы и ее мощность основаны на перекачке горячей воды по трубопроводу. При всем этом ее максимальным пределом является 50 градусов, и этого вполне себе достаточно для поддержки комфортного микроклимата в помещении.
Данный обогрев может быть использован как основной либо вспомогательный тепловой источник. В какой роли ему выступать, зависит от характеристик помещения и от уровня его теплопотерь.
Расчёт тёплого водяного пола
Организовывая систему отопления в своем доме, всегда хочется выбрать приемлемый вариант, который отличается максимальный комфортом в обслуживании, а также не требует значительных финансовых затрат. Очень часто владельцы жилья останавливаются на таком варианте, как водяное отопление. С ним смогут справиться многие мастера, занимающиеся самостоятельно ремонтом.
Необходимо провести определенные замеры, чтобы точно знать, как рассчитать тёплый водяной пол. В качестве входных данных будут участвовать геометрические размеры комнаты, наличие дополнительных систем отопления, а также способы регулировки. Перед тем, как рассчитать теплый пол водяной, нужно знать будет ли он основным источником тепла или станет дополнительным обогревателем.
Предварительные работы
Чаще всего проект теплого водяного пола включает в себя полный демонтаж имеющейся стяжки. Особенно это важно в домах, которые имеют перепады данной поверхности более 10 мм. Другие способы выравнивания поверхности окажутся слабо эффективными.
В квартире теплый водяной пол установить можно только при условии, что уже предусмотрена такая возможность. Как правило, это новостройки. Подключить систему в квартирах старого жилого фонда невозможно, поскольку требуется врезка в существующую систему отопления, что приведет к значительному снижению давления.
Подготовленная поверхность укрывается слоем гидроизоляции. Раскатанные рулоны удобно закреплять между собой строительным скотчем. Стыки гидроизоляции с вертикальными поверхностями блокируются демпферной лентой. Она обеспечит баланс во время температурных расширений.
Если программа расчета теплого водяного пола предполагает наличие нескольких контуров, то ленту укладывают также и между всеми ними.
Защититься от выхода тепла вниз, а не в верхнем направлении, поможет дополнительное утепление подкладки под разводку труб. Ее параметры зависят от мощности теплого пола. Тип покрытия, расположение обрабатываемых помещений и конечная цель обогрева в проектировании водяного теплого пола влияют на подбор актуального утепления:
- когда рассчитать теплый водяной пол требуется в качестве дополнительного элемента, то хватит и вспененного полиэтиленового слоя с фольгированной поверхностью (пенофол);
- если проектирование водяного тёплого пола делается для второго этажа, то подойдут листы пенополистирола, как правило, его толщина предлагается в интервале 20-50 мм;
- на первом этаже, особенно при наличии под ним неотапливаемых помещений, например, гаража или нулевого уровня, расчет теплого пола водяного обязан включать слой керамзита, заменить который сможет более толстая плита пенополистирола до 100 мм толщиной.
Рассчитать теплый пол удастся с помощью специализированных покрытий, которые предлагаются в строительных супермаркетах. Одна из их сторон уже имеет спецканалы, в которые прокладываются трубы программы теплый дом.
Наружным верхним слоем является армирующая сетка. Ее применяют для фиксации бетонной стяжки от разрушения. Также придется рассчитать водяной теплый пол с размещением труб, которые фиксируются при помощи такой сетки. Делать это нужно при помощи крепежных клипс.
ВИДЕО: Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола
Определение температуры в помещении
Это достаточно простой параметр, где следует ориентироваться на рекомендуемые нормативы. Наливные, плиточные или каменные полы в жилом помещении допустимо прогревать до 34 0 С. Деревянные, ламинированные или паркет – не более 27 0 С, иначе материал начнет деформироваться. Если полы покрыты ковролином, следует поднимать температуру минимум на 40С, поскольку он забирает значительную часть тепла.
Что берется для расчета
Грамотный расчёт теплого пола водяного проводится с учетом конфигурации помещения. Для этого понадобится поэтажный план здания с разрезами в нужных плоскостях и актуальными геометрическими параметрами. Таким образом, удастся проконтролировать у будущего теплого пола мощность.
В ходе планирования учитывается величина потерь тепла. Показатель определяем на основании следующей информации:
- во время расчета мощности водяного теплого пола выявляем используемые материалы при постройке здания (бетон, дерево, камень, кирпич и т.д.);
- также в расчет водяного теплого пола онлайн или на бумаге берется наличие и качество остекления (стеклопакеты, деревянные рамы и т.д.)
Основные теплопотери в жилом доме
- минимальная температура воздуха обязательно включается в расчет мощности теплого пола водяного;
- в программу для расчета теплого пола входит и наличие/отсутствие дополнительных источников тепла в помещении.
Базовый расчёт тёплого водяного пола онлайн должен включать итоговую температуру, которую будет иметь помещение.
Заранее стоит получить данные по высоте и разновидности изоляции полов, паралельно подбирается финишное покрытие, которое оказывает существенное влияние на КПД системы. Такой проект водяного теплого пола легче доводить до цифровых расчетов.
Система расчета
Для самостоятельного проектирования горизонтального обогрева придерживаются таких правил:
- во время работ следует лимитировать максимальную длину круга, ограничившись 130 метрами;
- потребуется минимизировать разницу между длинами контуров, которая при проектировании теплого пола водяного обязана не выходить за 15…17 м;
- каждый виток труб прокладывается таким образом, чтобы между стенками труб оставалось расстояние около 150 мм, что характерно для климата до -19 0 С, а при стабильных морозах до -22 0 С теплый пол, мощность на квадратный метр которого будет средней, должен иметь межосевой параметр в 0,1 м;
- каждый контур для теплого пола водяного своими руками (схема на странице) желательно ограничить 100 метрами.
Определение мощности
Если тепловые потери не превышают 0,1 кВт на метр квадратный, то понадобится утеплять помещение в первую очередь. Низкая теплоизоляция интерьера способна завышать потери до 80 Вт/м 2 .
При прохождении через трубу происходит потеря тепловой энергии за счет отдачи ее окружающим материалам. Это способствует неравномерному распределению тепла. Если длина труб достаточно короткая, то прохладными будут небольшие зоны. Чрезмерно большая протяженность обеспечивает слабую циркуляцию воды.
Расчёт тёплого водяного пола должен обеспечивать максимальную температуру в 300С.
Интервал трубы влияет на равномерность обеспечения теплом, а также на требуемую длину разводки. Онлайн расчет теплого водяного пола берет за основу то, что в 1 м 2 должно умещаться около 5 метров погонных трубы. При этом расстояние между витков будет 20-30 см, соответственно на комнату в 20 м 2 потребуется около 100 м трубы без учета соединительных элементов. Крепеж лучше всего делать на специальном мате, который дополнительно фиксирует каждый виток трубы.
Маты для крепления труб
При этом обязательно учитывайте, что дополнительно придется укладывать алюминиевые пластины, которые будут распределять равномерно тепло по поверхности.
Алюминиевые теплораспределительные пластины
Получение теплоотдачи в 50 Вт для каждого квадратного метра удастся добиться при шаге в 30 см и качественной теплоизоляции помещения. Если в расчет теплого водяного пола калькулятор онлайн берет 80 Вт, то расстояние снижается до 20 см.
Какие трубы выбирать
Самыми «ходовыми» диаметрами являются 16, 20, 25 миллиметров. Выбирать следует 20 или 25, если позволяет мощность отопительного оборудования. Здесь действует четкое правило – чем больше диаметр трубы, тем выше теплоотдача. При этом если стяжка будет до 5 см, имеет смысл ставить трубу 16 мм, чтобы температура была комфортной.
ВИДЕО: Как рассчитать теплый пол самостоятельно
Как на балконе сделать теплый пол
Теплые полы под плитку: электрический или водяной
Монтаж теплого пленочного пола своими руками
Сколько стоит теплый водяной пол
Как рассчитать водяной теплый пол – советы от специалиста
Невозможно смонтировать теплый пол без проведения соответствующих расчетов. От их результата зависит протяженность отопительного контура, количество труб, рабочие параметры циркуляционного насоса и количество требуемого тепла для конкретной конструкции водяного обогрева напольного покрытия.
Особенности расчета теплого водного пола
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.
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:
В том случае, когда система нужна только для подогрева пола, хватит и примерных данных, а если напольная поверхность должна обогревать все помещение, тогда расчеты нужно выполнять более точно и тут не обойтись без помощи специалистов. Даже незначительная ошибка, допущенная в процессе проектирования, обойдется заказчикам дорого.
Порядок вычисления потерь тепла
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.
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.
Чтобы упростить проведение расчетов допустимо брать усредненные значения. Данный показатель в хорошо утепленных зданиях со стеклопакетами равен около 40 Вт/м², в относительно теплых домах с небольшой теплоизоляцией теплопотери достигают 70-80 Вт/м², а в старых постройках — 100 Вт/м² и более. Когда во вновь построенных коттеджах не утеплены стены и установлены панорамные окна, потери тепла иногда составляют до 300 Вт/м². Читайте также: «Что лучше теплый пол или батареи – плюсы и минусы систем «.
Примерно определившись с размером теплопотерь, приступают к расчетам, показывающим, как их компенсировать.
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°.
При этом необходимо принимать во внимание характеристики напольного покрытия. Например, деревянный паркет нельзя нагревать выше 27 C°.
Устройство пола и количество теплоотдачи
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 «).
Тип стяжки и качество функционирования конструкции
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.
В случае, когда нет возможности по техническим причинам использовать бетонную стяжку, тогда напольное покрытие монтируют на лаги. Для этих случаев применяют пластины-отражатели из алюминия, которые размещают в ячейках обрешетки. Поверх укладывают трубы, а над ними — покрытие пола толщиной не более 15 миллиметров.
Вид теплоизоляции и потери тепла
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.
Выбор напольного покрытия и качество обогрева
Оптимальным выбором покрытия при установке пола с обогревом считается керамогранит и кафель, поскольку они отличаются достаточной теплопроводностью и быстро прогреваются.
Если выбор сделан в пользу ламината или линолеума, лучше приобретать материал без теплоизоляционной прослойки. Что касается деревянного пола, то его не советуют укладывать, так как древесина почти не нагревается.
Проектирование отопительного контура
Перед началом разработки проекта следует учесть некоторые моменты:
Составление схемы монтажа конструкции
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.
Когда известен диаметр трубопровода и его длина, можно вычислить объем воды для наполнения отопительного контура. Эти данные потребуются при выборе нагревательного котла и насоса.
Выбор труб и теплоотдача
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.
Варианты монтажа трубопровода
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.
Что касается улитки и двойной змейки, то данные схемы предусматривают соседство частей контура с горячей водой и уже немного остывшим теплоносителем, в результате чего тепловая энергия распределяется по напольной поверхности более равномерно.
Примерный расчет системы 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.
Помимо протяженности трубопровода еще нужно рассчитать:
Расчет мощности водяного теплого пола необходимо выполнять для всех комнат в частном домовладении. Потом с учетом полученных данных выбирают нагревательный газовый котел и циркуляционный насос. Читайте также: «Как выбрать и установить расходомер для теплого пола «.
Без проведения предварительных расчетов системы обогрева пола невозможно иметь представление о предстоящих затратах.
