Как правильно рассчитать теплый пол водяной?

• Что и в каком количестве входит в систему
• Схема теплого пола
• Труба для пола
• Определение мощности водяного пола
• Стяжка для водяного пола

Теплые полы любят за то, что они обеспечивают комфортную температуру в помещении. Водяная конструкция, где высокая теплоотдача ещё и экономит на энергоносителях. Для хорошего результата нужно просто идеально совместить все составляющие системы. Грамотный проект будет тогда, когда выполнен точный расчет водяного теплого пола. Как правило, система, сделанная «приблизительно» не являясь экономной при эксплуатации, еще и по стоимости в 1,5-2 раза дороже, чем та, что продумывалась заранее.

Что и в каком количестве входит в систему

Как рассчитать теплый водяной пол? Сразу важно найти правильные ответы на вопросы:

1. какая труба подойдет для пола? Её диаметр и длина?
2. укладка трубы и её схема;
3. максимальная мощность котла;
4. коллектор и смесительный узел, который будет разбавлять горячую воду холодной.

При этом надо точно знать следующие показатели, от которых напрямую зависит качество отопления:

• расстояние между витками трубы. При подогреве шаг больше, чем при отоплении полами;
• длина каждого контура. Максимум 60 метров. Иначе даже лучшая укладка не обеспечит равномерный прогрев поверхности пола;
• площадь помещения (м2). При необходимости в одной комнате будет не один контур;
• мощности котла, насоса, коллектора. Эти показатели рассчитываются с учетом особенностей всей конструкции;
• вид напольного покрытия. От того, чем будет закрыт «пирог» зависит мощность всей системы.

Как рассчитать теплый водяной пол? Собрать данные, взять калькулятор, бумагу и все посчитать. Так что начнем.

Вернуться

Схема теплого пола

Для начала на миллиметровой бумаге нужно нарисовать план каждой комнаты. Раскладка покажет расположение окон, дверей и мебели. Оставшееся пространство заполнит контур. Теперь нужно определить диаметр труб, шаг и общую длину контура.

Красным цветом изображены трубы подачи энергоносителя, синим – обратного хода. Составление такой схемы на бумаге поможет лучше провести расчеты мощности системы

Вернуться

Труба для пола

До приобретения труб нужно определить, сколько оптимальное расстояние между витками. Каждый контур может иметь свой показатель. Но стоит помнить, что в среднем на 1 м2 может быть произведена укладка 5 погонных метров труб.

Контур в комнате с площадью 15 м2 будет длиной 110 метров.

Расстояние между витками должно учитывать диаметр трубы. Так, контур будет иметь шаг от 15 до 50 сантиметров там, где диаметр ¼ дюйма, а если диаметр ½ — от 25 до 80 см.

Берем калькулятор.  — формула, по которой можно произвести расчет необходимого количества метров. – квадратура помещения, – расстояние между витками, 1,1 – показатель, учитывающий загибы труб.

 (метров)

Укладка труб в системе «теплый пол» может быть выполнена в нескольких вариантах. Но главные требования для труб — прочность и гибкость.

Это важно! Горячую воду из котла смесительный узел разбавляет холодной из труб обратного хода. В контуре вода имеет температуру не менее 600 C. А правильно закрытий «пирог» обеспечит нагрев поверхности пола  на уровне 300 C.

Вернуться

Определение мощности водяного пола

Избыток тепловой энергии так же плох, как и её недостаток. Оптимальная теплоотдача достигается тогда, когда расход энергоносителя невысок, а в доме тепло.

Существуют нормы удельной мощности отопительного прибора, которые постоянны для отдельной климатической зоны. Так, например, северный регион, в частности, Красноярск, имеет Wуд от 1,5 кВт до 2 кВт. Формула для расчета мощности котла, подающего горячую воду, следующая:

   

Итак, если в Красноярске при помощи теплого пола будет обогреваться весь первый этаж частного дома (например, 200 м2), то

   

   

Перед покупкой котла нужной мощности стоит определиться с тем, будет ли он подавать горячую воду в краны. Если да, то нужно приобретать двухконтурный котел с той мощностью, которая определена установленной формулой.

Современное отопительное оборудование имеет компактные размеры и работает практически бесшумно, тем не менее для соединения всех частей системы лучше выделить отдельное помещение

Для сборки всей конструкции производим расчет отводов в коллекторе. Сделать это чрезвычайно просто. Количество контуров в системе нужно умножить на 2. К коллектору подсоединяют трубы прямого и обратного хода. Еще приобретаются фитинги, заглушки, краники, насос.

Вернуться

Стяжка для водяного пола

Укладка труб выполнена, расход энергоносителя определен, поэтому «пирог» заливает раствор. Делать это лучше в два этапа:

1. заливка достаточно плотным бетоном;
2. после полного высыхания первого слоя, заливка жидкой смесью для ровной поверхности.

Расчет пропорции раствора для черновой стяжки должен исходить из того, что состав смеси такой:

• песок — 3 части, когда цемент марки М300 и 4 части, если М400;
• цемент 1 часть;
• вода 0,7.

Сделать бетонную смесь можно при помощи бетономешалки. Она облегчит равномерное смешивание компонентов раствора

Осталось только определить необходимое количество м3 бетона и материалов, из которых он будет изготовлен. Итак,

1. предполагаемая толщина черновой стяжки 5 сантиметров;
2. квадратура одной комнаты 15;
3. стабильный коэффициент для города Красноярск 1,02.

Все эти величины нужно перемножить.

   

Это значит, что после округления для комнаты понадобится 0,8 м3 бетона. Чтобы знать, сколько нужно цемента проведем еще один расчет. Строительные нормы регламентируют расход цемента для 1 м3 бетона в размере 490 килограмм (имеется в виду марка М400). Значит, для комнаты площадью 15 м2  нужно

килограмма.

Количество цемента в одном мешке 50 кг. Это около 8 мешков. Песка нужно в 4 раза больше, чем цемента.

килограмм.

Количество песка – 1,5 тонны.

Для чистовой стяжки расчеты нужно провести также, состав смеси здесь тот же, только воды придется использовать больше. Если же будет куплена готовая смесь, нужно прочесть инструкцию, где указан не только состав, но и количество готовой смеси в пересчете на объем стяжки. В среднем, на 1 м2  поверхности с высотой 2-2,5 сантиметра нужен один мешок готовой смеси (50 килограмм).

Заливка пола чистовой стяжкой предполагает, что будет сделана идеально ровная поверхность, на которую после высыхания можно укладывать верхнее покрытие

Чем больше учтено деталей, тем точнее расчет, проще монтаж, лучше укладка и выше результат. Вполне можно создать проект, который по стоимости будет доступным, а в эксплуатации качественным и эффективным.

Видео для тех, у кого остались еще вопросы, как рассчитать теплый водяной пол.

Статьи по теме

Комфортное обустройство загородного дома – задача не из легких и требует точного учета всех особенностей строения, в основном это касается отопительной системы. Ведь эффективный обогрев всех помещений – залог уютного проживания в нем.

Все большее количество владельцев предпочитает устанавливать теплый водяной пол, который равномерно прогревает все комнаты, а также практичен в использовании. Но, как и любая другая конструкция, водяной пол требует тщательных расчетов при установке. Это позволит прослужить системе бесперебойно долгие годы. Ниже мы детально рассмотрим, как провести необходимые замеры, на какие показатели ориентироваться и расскажем о возможных нюансах.

Как рассчитать водяной теплый пол?

Если вы уже определились с тем, что будете использовать данную схему для обогрева помещений, то необходимо очень точно проводить расчет. Это обеспечит каждому контуру протяженность, а значит, обеспечит конструкцию хорошим гидравлическим сопротивлением.

Для должной работы всего комплекса, требуется установка насоса для обеспечения энергией. Такой насос должен иметь большую мощность (или же монтируйте несколько небольших приборов).

Для того, чтобы сделать правильный выбор, нужно учитывать следующие параметры:

• Необходимый уровень давления.
• Объем теплоносителя.

Структура теплого пола

Устанавливая теплый водяной пол, нужно учитывать не только площадь помещений, но и такие технические параметры, как: способ укладки устройства, количество разветвлений и вентилей, а также диаметр труб.

Что же касается вычислений, то они осуществляются посредством специальных программ. В нашем случае в зависимости от показателей будут подбираться гидравлические характеристики под индивидуальные особенности выбранной насосной установки. При этом можно без труда управлять большинством параметров системы.

Рекомендуемый температурный режим для системы «теплый пол»

Данная конструкция имеет основное преимущество благодаря температурным требованиям. Это объясняется тем, что на выходе из отопительного аппарата, вода очень редко прогревается на уровень выше 400С. Что же касается температуры в коллекторе, то она достигает отметки в 350С, а сама поверхность пола составляет до 300С.

В связи с этим расчет теплого водяного пола осуществляется исходя из таких параметров:

• в жилых помещениях температурный режим пола должен варьироваться в диапазоне от до 300С;
• возле стен и окон должна быть зона наибольшего обогрева (около 350С);
• санузел и ванная требуют прогрева до 330С.

При этом необходимо учитывать материал покрытия поверхности. Паркетный пол не должен превышать 270С, что же касается виниловой плитки, то в этом случае — 290С.

Совет: Заранее выделите зону повышенного обогрева помещений. Она находится на расстоянии 50 см по периметру внешних стен, также это касается поверхностей возле двери и окон.

Лучшим способом повышения температуры на этих участках является уменьшение шага труб, при этом не забываем о том, что расход трубы будет увеличиваться.

Особенности расчета мощности водяного теплого пола

Для того, чтобы в точности провести все необходимые расчеты перед установкой, вам потребуется карандаш и миллиметровая бумага.

Для определения оптимальной мощности, следует начертить схематический план помещения на листе бумаги. Здесь точно указывается, где расположены окна и входные двери, которые отображаются в следующем масштабе: 1 см к 0,5 м.

Продолжаем проводить вычисления диаметра труб, а также шага их размещения. При этом учитываются такие особенности:

1. Монтаж проводится к отдельному отводу.
2. Максимальная площадь отопления составляет 20 м кв., если же комната большая, нужно разделять ее на отдельные части и для каждой проводить отдельный контур.
3. Длина одного круга должна быть менее 100м.

При этом, нужно использовать только полезную площадь комнаты.

Полезная площадь помещения

Как говорилось ранее, при планировке водяного пола следует учитывать места наибольших теплопотерь (область окон и дверей). От трубы до стен не должно быть расстояния, превышающего 25 см.

Для правильного расчета количества труб, нужно знать их длину и приумножить к этому числу коэффициент. Это необходимо для того, чтобы перевести все в реальные масштабы. После чего добавьте к полученному значению 2 м, которые пойдут на подводку труб к стояку.

Что же касается определения подложки, то для этого необходимо выяснить площадь отапливаемого помещения.

Нюансы в расчете водяного теплого пола

Все же подсчет всех значений задача несложная, если знать все особенности его проведения. При этом не оправдано идти на риски, а лучше придерживаться подробных инструкций. Такое руководство имеется в каждом отдельно взятом комплексе.

Но если вы решаете достичь оптимального температурного режима, нужно автоматически изменять шаг кладки труб. Не нужно забывать и о настройках и регулировках, которые впоследствии будут иметь влияние на микроклимат комнаты.

Для того, чтобы рассчитать мощность нагревательного кабеля, можно воспользоваться удобной таблицей.

Расчет требует определения длины всей конструкции и ее высоты. В состав пласта, который будет влиять на его высоту входит стяжка и диаметр труб.

Кроме того, обратите внимание на этаж монтировки оборудования, качество оградительных приборов, вид применяемой напольной поверхности и тип подложки.

Сейчас почти в каждом доме можно увидеть теплый пол, ведь он помогает создать особый уют в помещении. В данной статье мы поговорим о самостоятельном расчете теплых водяных полов.

Данную процедуру необходимо проводить перед монтажом, можно вымерять всё на глаз, но можно и воспользоваться специальными программами или калькуляторами. Если грамотно провести расчеты и выполнить правильную установку теплого пола можно эффективно и экономно обогревать свой дом.

Далее вы найдете для себя информацию как производится расчет мощности, диаметра, длины, количества труб и программы, которые можно применять во время процесса.

Желаемая температура воздуха

Температура воздуха в помещении, которая является комфортной для жильцов. Этот показатель весьма индивидуален – кто-то любит чтобы в комнате было очень тепло, а кто-то не переносит жару и предпочитает прохладу.
В среднем можно принять 20⁰С. По европейским нормам в спальнях, гостиных, кабинетах, кухнях, столовых принимается 20-24⁰С; в туалетах, гардеробных, кладовых – 17-23⁰С; в ванных 24-26⁰С.

Чем выше желаемая температура воздуха, тем больше энергии нужно затратить на ее достижение и поддержание.

Вверх

Последовательность монтажа

Перейдём непосредственно к монтажу теплого пола и термодатчика.

Для начала нужно определить местонахождение терморегулятора, который будет расположен снаружи. Располагается он чаще всего на высоте около 1 метра от пола. Крепление его аналогично обычной розетке.

Затем нужно сделать штробы или канавки для прокладки двух пластиковых труб.

Одна для силового провода ведущего к нагревательному элементу, другая для электропроводки датчика. Трубка для термодатчика будет расположена на полу. Такая прокладка даст возможность не снимая кафеля выполнить ремонтные работы, хотя бы по замене элементов контроля.

Заменить полностью нагревательный элемент в случае установки его в стяжке не получится. Важно чтобы при укладке трубы либо гофры для кабеля изгибов и поворотов было как можно меньше. Это в дальнейшем упростит замену вышедшего из строя термодатчика.

Следующий шаг — это термоизоляция, она выполняется для разных видов нагревательных элементов индивидуально, например, для нагревательного кабеля ею служит демпферная лента или же другой утеплитель, толщина которого не менее 1,5–2 см. После этого осуществляется монтаж и крепление нагревательного элемента с подведением проводов к коробу терморегулятора.

Установка и подключение термодатчика теплого пола имеет свои тонкости. Для того чтобы не допустить попадания внутрь трубки, где находится датчик, раствора, конец её находящийся на полу заделывается надежно изолентой или скотчем.

Не рекомендуется подключение всей системы через розетку, лучше выполнить питание от автоматического выключателя и через контактор(пускатель).

Установка датчика температуры должна осуществляться на расстоянии от 0,5 до 1 метра от стены, на которой установлен терморегулятор, а также ровно посередине между двумя соседними витками греющего кабеля. После монтажа рекомендуется зафиксировать термодатчик монтажной лентой либо фольгированным скотчем.

Учтите, что под термодатчиком нужно проложить теплоизоляцию, иначе система обогрева не будет эффективной.

Важный момент!Расположение датчика температуры должно выбираться таким образом, чтобы он был вдали от других источников обогрева. В противном случае возникнут погрешности и теплый пол будет работать не так, как нужно.

Перед тем, как делать стяжку, нужно проверить работоспособность теплого полаи самого термодатчика. Как правило, замеряют сопротивление обоих элементов. Система считается работоспособной, если сопротивление отличается не более чем на 10% от паспортных данных.

Для того чтобы собранная схема была максимально безопасной рекомендуется в помещениях, где осуществляется электрический обогрев пола, устанавливать устройства защитного отключения, которые в случае пробоя отключат цепь от напряжения, тем самым защитят человека от попадания под электрический потенциал. Во влажных помещениях это может быть смертельно опасно.

Температура подачи и обратки

Температура подачи – температура теплоносителя на входе в теплый пол (в подающем коллекторе).

Температура обратки – температура теплоносителя на выходе из контура теплого пола (в обратном коллекторе).

Температура подачи должна быть выше температуры обратки, иначе теплый пол не будет отдавать тепло в помещение. Оптимальным является поддержание разницы температур подачи и обратки в 10⁰С.

Температура подачи должна быть выше желаемой температуры воздуха в помещении.

Вверх

Пример приблизительного расчёта

Рассмотрим на простом примере, как рассчитать обогреваемую площадь и мощность электрического пола на кухне, которая располагается на первом этаже. Пол будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла. Площадь помещения равна 10 м2. Из нее требуется вычесть площади, занимаемые холодильником и мебелью – 0,36 м2 и 2,4 м2. От стен при прокладке контура стоит отступить примерно на 5-10 см – это составит около 0,5 м2. Таким образом, получаем 10 – 0,36 – 2,4 – 0,5 = 6,7 м2. Это значение равно той площади пола, под которой будет обустроен электрообогрев. Для кухни, расположенной на первом этаже (то есть снизу помещения находится холодный подвал), при условии дополнительного обогрева достаточной будет мощность пола 140 Вт/м2. Теперь требуется умножить площадь обогреваемого пола 6,7 м2 на 140 Вт/м2. Получается, что мощность нагревательной системы должна быть 930 Вт.

Расчет теплого пола своими руками

Температура в нижнем помещении

Этот показатель используется для учета теплового потока вниз.

Если рассчитывается водяной теплый пол в двух- или многоэтажном доме, то в расчете используется температура воздуха в расположенной ниже комнате. Например, 22⁰С.

Если теплый пол располагается над подвалом, то используется температура, поддерживаемая в подвале. В случае, если дом не имеет подвала, а пол располагается над грунтом или на грунте, то следует использовать температуру воздуха в самую холодную пятидневку для конкретного города. Например, для Москвы это -26⁰С.

Вверх

Проекты домов с котельной

Количество проектов 1232

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Самсон

• В избранное

• 157² Общая площадь
• 10 x 12м Площадь застройки

индивидуальный расчет
Срок возведения индивидуально

• 3 комнаты
• 1 санузел

Проект Дома Алла

• В избранное

• 111² Общая площадь
• 8 x 10м Площадь застройки

индивидуальный расчет
Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Дома ДОК-167 / Эдинбург

• В избранное

• 167.5² Общая площадь
• 10 x 10м Площадь застройки

от 3 015 000 р.
Срок возведения индивидуально

• 4 комнаты
• 3 санузла

Проект Дома «Шерлок»

• В избранное

• 128² Общая площадь
• 10 x 8м Площадь застройки

от 2 630 400 р.
Срок возведения 90 дней

• 8 комнат
• 5 санузлов

Проект Дома Титфлер

• В избранное

• 412.1² Общая площадь
• 17 x 23м Площадь застройки

от 9 872 000 р.
Срок возведения 193 дня

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Дома Рагнар

• В избранное

• 148² Общая площадь
• 9 x 10м Площадь застройки

от 1 690 000 р.
Срок возведения 45 дней

• 4 комнаты
• 4 санузла

Проект Дома МС-304

• В избранное

• 181.6² Общая площадь
• 12 x 10м Площадь застройки

от 4 552 730 р.
Срок возведения индивидуально

• 4 комнаты
• 1 санузел

Проект Дома Ладушка

• В избранное

• 162² Общая площадь
• 19 x 15м Площадь застройки

от 1 859 748 р.
Срок возведения 97 дней

• 6 комнат
• 1 санузел

Проект Дома Рига

• В избранное

• 104² Общая площадь
• 8 x 10м Площадь застройки

от 2 262 579 р.
Срок возведения 57 дней

• 3 комнаты
• 1 санузел

Проект Дома Саами

• В избранное

• 151² Общая площадь
• 11 x 13м Площадь застройки

от 2 248 750 р.
Срок возведения 60 дней

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Дома Аэлита

• В избранное

• 239.9² Общая площадь
• 10 x 20м Площадь застройки

от 6 128 000 р.
Срок возведения 128 дней

• 3 комнаты
• 2 санузла

Проект Дома MPC-1816-F0040-0114

• В избранное

• 160² Общая площадь
• 10 x 9м Площадь застройки

от 2 017 000 р.
Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 3 санузла

Проект Дома Нидерланды

• В избранное

• 301.7² Общая площадь
• 13 x 14м Площадь застройки

индивидуальный расчет
Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 4 санузла

Проект Дома Родовое гнездо

• В избранное

• 537² Общая площадь
• 25 x 24м Площадь застройки

от 16 840 000 р.
Срок возведения 237 дней

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома MPL-0020-R0047-0150

• В избранное

• 150² Общая площадь
• 9 x 13м Площадь застройки

от 1 340 000 р.
Срок возведения индивидуально

• 4 комнаты
• 3 санузла

Проект Дома MPC-1816-F0175-0385

• В избранное

• 385² Общая площадь
• 15 x 16м Площадь застройки

от 7 310 000 р.
Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 6 санузлов

Проект Дома Вилла

• В избранное

• 423² Общая площадь
• 23 x 13м Площадь застройки

индивидуальный расчет
Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Победа

• В избранное

• 183.5² Общая площадь
• 10 x 10м Площадь застройки

индивидуальный расчет
Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома П-23

• В избранное

• 212² Общая площадь
• 11 x 10м Площадь застройки

от 2 839 000 р.
Срок возведения 30 дней

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Утриш

• В избранное

• 178.6² Общая площадь
• 10 x 14м Площадь застройки

индивидуальный расчет
Срок возведения индивидуально

Смотреть все проекты

Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.

Распределение тепловых потоков при разных системах отопления Источник cs11.pikabu.ru

Длина подводящих труб от коллектора

Это длина трубы от коллектора до начала контура теплого пола, т.е. точки, где трубы укладываются выбранным рисунком с заданным шагом. Плюс длина от конца контура до обратного коллектора.

Если коллектор установлен в том же помещении, где монтируется теплый пол, то длина подводящей магистрали минимальна и практически не оказывает влияния на гидравлическое сопротивление петли. Если же коллектор устанавливается в другом помещении, то длина подводящей магистрали может оказаться большой. При этом гидравлические потери на подводящей магистрали могут составлять до половины гидропотерь петли.

Вверх

Что может повлиять на теплоотдачу?

Для начала хотелось бы остановиться на том, каким же должен быть правильный и качественный теплый пол, независимо от того, на каком теплоносителе – электричестве или воде – он будет работать. Итак, система такого подогрева будет работать по-разному в зависимости от толщины основания или качества теплоизолятора, а значит, все эти моменты нужно учитывать. Считается, что толщина теплоизоляционного материала не должна быть более 3 см, при этом материал лучше приобретать с отражающим слоем – так сохранить тепло внутри помещения будет проще.

Совет! В качестве теплоизолятора советуют приобретать пенополистирол плотностью около 35 кг/м3.

Теплый пол своими руками

Толщина бетонной стяжки должна составлять около 4-10 см, особенно если речь идет об укладке кабельного или водяного пола. Внутри она имеет усиление армирующей сеткой, на которую, кстати, и могут закрепляться теплоносители. За счет этого тепло будет перераспределяться лучше. В случае если планируется обустройство водяного пола, рекомендуется приобретать трубы, изготовленные из металлопластика либо из сшитого полиэтилена диаметром 16-20 мм – с ними проще всего наделить систему оптимальной мощностью, достаточной для прогрева комнат.

Схема теплого пола под стяжку

Труба для теплого пола

Толщина стяжки над трубой теплого пола

Стяжка над трубой выполняет 2 функции – воспринимает нагрузку от предметов и людей, защищая трубу от повреждений, и распределяет тепло по поверхности пола.

Если стяжка над трубой армируется, то ее минимальная толщина должна быть не меньше 30 мм. При меньшей толщине стяжка не будет обеспечивать необходимую прочность и будет ощущаться эффект «полосатого тепла» — неравномерный нагрев поверхности пола.

Также, стяжку не стоит делать толще 100 мм, т.к. это приведет к тому, что пол будет прогреваться очень долго. При этом регулирование температуры становится практически невозможным – изменение температуры теплоносителя будет ощутимо спустя несколько часов, а то и сутки. Оптимальная толщина стяжки без добавления пластификатора и фибры — 60-70 мм. Добавление фибры и пластификатора позволяет заливать стяжку толщиной 30-40 мм. Влияние толщины стяжки на равномерность прогрева можно посмотреть на рисунке.

Вверх

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

Средняя температура поверхности пола

Средняя температура поверхности пола – среднее значение между максимальной и минимальной температурой поверхности пола.

Согласно СНиПу, в помещениях с постоянным нахождением людей эта температура не должна превышать 26⁰С. В помещениях с непостоянным пребыванием людей и с повышенной влажностью (ванные, бассейны) средняя температура поверхности пола не должна превышать 31⁰С.

На практике такие значения являются заниженными – ощущения тепла для ног нет, поскольку температура ступни человека 26-27⁰С. Оптимальной является температура 29⁰С – при этом обеспечивается комфорт. Поднимать температуру выше 31⁰С не стоит, т.к. это приводит к высушиванию воздуха.

Вверх

Данные, необходимые для расчета мощности

Независимо от производителя, ваш пол будет в обязательном порядке включать:

1. Первичный источник тепла, т.е. или централизованное отопление, или частный котел.
2. Набор распределительных коллекторов.
3. Систему связанных труб для регулярной перекачки термического носителя.
4. Комплекс температурного регулирования.

Обратите внимание, что как теплоноситель иногда используется дешевый антифриз (этиленгликоль). Такое решение имеет практический смысл в условиях непостоянно используемого дома или помещений в северных регионах, ведь по неаккуратности оставленная в трубах и замерзшая вода создаст серьезные проблемы при дальнейшей эксплуатации.

Трубы – важнейший и наиболее массивный компонент. Перечислим их разновидности:

1. Пенопропиленовые, т.е. полимерные.
2. Гофрированные.
3. Полиэтиленовые, произведенные из сшитого полимера.
4. Металлопластиковые.
5. Медные. Это лучший материал по характеристикам, но такие изделия обходятся недешево.

Если вы собираетесь устанавливать термопол в качестве единственного источника, вам не обойтись без трудоемких инженерных вычислений (смотрите расчет мощности теплого пола водяного через калькулятор онлайн), которые должны учитывать множество взаимосвязанных факторов. Подобные расчеты более надежно проведут и адаптируют к случаю конкретного помещения специалисты в области инженерной гидравлики.

Учитывайте общую площадь помещения, предпочтительную для вас температуру воздуха, характеристики стен, параметры покрытий у ранее произведенных утеплений, материалы и конструкцию окон. Если пол выполнен из цельной доски, то потребуется увеличение всех параметров. Залогом эффективности системы является качество теплоизоляции и плотность монтирования труб. При неудачно проведенных расчетах потери составляют более 25%.

Для качественного вычисления мощности теплого водяного пола на метр нужен строительный план, где отображены все входы и выходы. В ходе циркуляции термопереносчик (вода или технический спирт-антифриз) теряет кинетическую энергию (за счет натурального теплообмена с трубами и землей). Температура падает, и поверхности прогреваются в различной степени. Если трубы окажутся неудачно распределенными, часть дома останется холодной вне зависимости от уровня потребления элекроэнергии. В то же время большая протяженность труб в составе одной системы обогрева и количество изгибов между ними замедляет циркуляцию жидкости.

Уровень нагрева жилого помещения не должен пересушивать воздух. Оптимальный контур инсталлированных труб находится в пределах 80-90 сантиметров, а общая площадь не превышает 20 м2. Для обогрева помещений большей площади необходимо разделять их на несколько контуров. Каждый из них будет работать независимо. После этого выбирайте коллектор требуемой конструкции с совместимым интерфейсом. Сейчас стало возможным использовать клапаны для настройки, которые помогают задавать необходимую интенсивность подачи жидкости-теплоносителя в ту или иную комнату. Иными словами, конечный пользователь может регулировать индивидуальную температуру в разных комнатах вашего дома.

Длина трубы прямо пропорциональна ее гидравлическому сопротивлению. Также оно значительно вырастет, если вы увеличите количество поворотов труб. На обогрев таких помещений, как балкон или веранда, требуется больше тепловой энергии, чем для обогрева «обычных комнат. Поэтому они отапливаются отдельно, т.е. потребуется проектирование и установка дополнительных контуров.

На 1 м² пола требуется 5 м труб с учетом стандартной процедуры укладки. Поэтому для поддержания отопления в модельном помещении площадью 20 м² понадобится 100 м труб.

Для достижения мощности 50 Вт/м² периодичность укладки должна быть примерно 30 см. Если уменьшить ее до 20 см, то мощность возрастет в полтора раза. Бывает, что невозможно обеспечить небольшое межтрубное расстояние. Это может произойти в силу конструкционных ограничений на некоторых участках. Тогда придется усиливать нагрев теплоносителя, что не всегда достижимо.

При проектировании следует сразу понять потенциальные тепловые потери и в каких местах они будут происходить. Обычно ими становятся окна и двери, а также дефекты стен. Например, существуют стандартные рекомендации:

1. Нет инженерного смысла делать расстояние между трубами и стенами менее 10 см. Рекомендуемое удаление – 25 см.
2. Требуемое межтрубное расстояние связано с диаметров этих труб и рабочей температурой носителя.
3. К рассчитанной общей длине трубной системы добавляют 2-3 метра, которые будут использованы при подводке системы к стояку.

Параллельная техника укладки труб (известная как «змейка») используется в помещениях с исключительно внутренними стенами (ванна и туалет).Кроме того, в некоторых спальнях и детских специально утепляется наружная стена на этапе первичной отделки. Согласно теоретической гидравлике, параллельная укладка становится наиболее экономичным решением. Витки закрепляются вдоль стен и возле окон. Шаг варьируется и определяться спецификой работ. В местах, где прогнозируются наибольшие потери энергии, допускается устанавливать шаг 15 см.

Для прогрева просторных гостиных эффективной будет спиральная методика. Она сложнее в реализации, но во многих случаях оправдывает потраченные на нее усилия и средства, ведь именно при спиральной укладке достигается наиболее равномерное прогревание комнаты. Конец трубы, который территориально близок к коллектору, одновременно находится возле самого удаленного участка. Так выравнивают температуру, потери вследствие теплообмена не чувствуются жителями. Рекомендуется для холодных внешних стен. Межтрубное расстояние варьируется от 15 до 35 см. Учитывайте климат и комфортную температуру.

Гидроизоляция и теплоизоляция относятся к факультативным мерам. Демпферная лента минимизирует цементно-бетонную стяжку. Гидрофобной пленкой нужно оградить трубы от пола. Теплоизоляция пола помогает сэкономить до 20% энергии. Рассмотрите высококачественные и современные решения со стекловатой, пенобетоном, пенополистиролом. При нахождении квартиры на первом этаже достаточно проложить два сантиметра изоляции. В противном случае придется увеличить толщину.

Пластинчатые теплообменники

В настоящее время стабильным спросом пользуются пластинчатые теплообменники. По своему конструктивному исполнению они бывают полностью разборными и полусварными, меднопаяными и никельпаяными, сварными и спаянными диффузионным методом (без припоя). Тепловой расчет пластинчатого теплообменника достаточно гибок и не представляет особой сложности для инженера. В процессе подбора можно играть типом пластин, глубиной штамповки каналов, типом оребрения, толщиной стали, разными материалами, а самое главное – многочисленными типоразмерными моделями аппаратов разных габаритов. Такие теплообменники бывают низкими и широкими (для парового нагрева воды) или высокими и узкими (разделительные теплообменники для систем кондиционирования). Их часто используют и под среды с фазовым переходом, то есть в качестве конденсаторов, испарителей, пароохладителей, предконденсаторов и т. д. Выполнить тепловой расчет теплообменника, работающего по двухфазной схеме, немного сложнее, чем теплообменника типа «жидкость-жидкость», однако для опытного инженера эта задача разрешима и не представляет особой сложности. Для облегчения таких расчетов современные проектировщики используют инженерные компьютерные базы, где можно найти много нужной информации, в том числе диаграммы состояния любого хладагента в любой развёртке, например, программу CoolPack.

Воздушные теплообменники

Один из самых распространённых на сегодняшний день теплообменных аппаратов – это трубчатые оребрённые теплообменники. Их ещё называют змеевиками. Где их только не устанавливают, начиная от фанкойлов (от англ. fan + coil, т.е. «вентилятор» + «змеевик») во внутренних блоках сплит-систем и заканчивая гигантскими рекуператорами дымовых газов (отбор теплоты от горячего дымового газа и передача его на нужды отопления) в котельных установках на ТЭЦ. Вот почему расчет змеевикового теплообменника зависит от того применения, куда этот теплообменник пойдёт в эксплуатацию. Промышленные воздухоохладители (ВОПы), устанавливаемые в камерах шоковой заморозки мяса, в морозильных камерах низких температур и на других объектах пищевого холодоснабжения, требуют определённых конструктивных особенностей в своём исполнении. Расстояния между ламелями (оребрением) должно быть максимальным, для увеличения времени непрерывной работы между циклами оттайки. Испарители для ЦОДов (центров обработки данных), наоборот, делают как можно более компактными, зажимая межламельные расстояния до минимума. Такие теплообменники работают в «чистых зонах», окруженные фильтрами тонкой очистки (вплоть до класса HEPA), поэтому такой расчет трубчатого теплообменника проводят с упором на минимизацию габаритов.

Разновидности

Рассмотрим стальные радиаторы панельного типа, которые различаются по габаритам и степени мощности. Устройства могут состоять из одной, двух или трех панелей. Другой важный элемент конструкции – оребрение (гофрированные металлические пластины). Чтобы получить определенные показатели тепловой отдачи, в конструкции устройств используется несколько комбинаций панелей и оребрения. Перед выбором наиболее подходящего устройства для качественного отопления помещения, необходимо ознакомиться с каждой разновидностью.

Стальные панельные батареи представлены следующими типами:

Тип 10. Здесь устройство оснащено только одной панелью. Такие радиаторы имеют легкий вес и самую низкую мощность.

Тип 11. Состоят из одной панели и пластины оребрения. Батареи обладают чуть большим весом и габаритами, чем предыдущий тип, отличаются повышенными параметрами тепловой мощности.

• Тип 21. В конструкции радиатора две панели, между которыми располагается гофрированная металлическая пластина.
• Тип 22. Батарея состоит из двух панелей, а также двух пластин оребрения. По размерам устройство схоже с радиаторами 21-го типа, однако, по сравнению с ними, обладают большей тепловой мощностью.

Тип 33. Конструкция состоит из трех панелей. Данный класс – самый мощный по тепловой отдаче и самый большой по размерам. В его конструкции к трем панелям присоединены 3 пластины оребрения (отсюда и цифровое обозначение типа — 33).

Каждый из представленных типов может различаться по длине прибора и его высоте. На основании этих показателей и формируется тепловая мощность устройства. Самостоятельно рассчитать данный параметр невозможно. Однако каждая модель панельного радиатора проходит соответствующие испытания производителем, поэтому все результаты заносятся в специальные таблицы. По ним очень удобно подобрать подходящую батарею для отопления различных типов помещений.

Общие рекомендации

Если вышеперечисленные требования соблюдены, система “теплый пол” будет установлена без проблем. Однако ее эффективность зависит не только от размеров помещения, но и от других его особенностей, учесть которые поможет выполнение следующих рекомендаций:

• Стены являются основным источником теплопотерь, поэтому перед расчетом и монтажом отопительной системы необходимо хотя бы примерно рассчитать объем уходящего на обогрев улицы тепла. Если полученная цифра оказывается выше 100 Вт на квадратный метр, стены желательно утеплить, чтобы не переплачивать за отопление;
• Тепловой контур не должен попадать под места установки массивной мебели и тяжелого стационарного оборудования. Постоянное большое давление на пол приведет к повреждению труб или кабелей отопительной системы и выведет ее из строя.
• Для равномерного прогревания помещения необходимо, чтобы такие необогреваемые зоны занимали не более 30% площади пола. Поэтому перед проведением расчетов выполняют чертеж помещения в масштабе, и отмечают на этом чертеже места, которые следует оставить неотапливаемыми. Затем подсчитывается общая рабочая площадь – она должна составлять 70% или более от общей.
• Необходимо рассчитать оптимальную форму, протяженность и шаг теплового контура и его мощность, а также выполнить чертеж с указанием мест подключения к системе отопления, направления потока теплоносителя.