Расчет мощности и труб для водяного теплого пола

Расчет водяного теплого пола предполагает вычисление мощности отопительного контура, достаточной для нивелирования тепловых потерь жилища. Попутно в процессе расчетов определяются и геометрические параметры контура – длина и диаметр труб, а равно и скорость циркуляции теплоносителя в системе.

Как рассчитать водяной теплый пол?

График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 30мм, в помещении 20°С, покрытии пола из ленолиума)

График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 70мм, в помещении 20°С, покрытии пола из ленолиума)

График зависимости удельного теплового потока от средней температуры воды в трубах (при толщине стяжки 50мм, в помещении 20°С, покрытии пола из ленолиума)

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола – с необходимыми пояснениями

Подогрев поверхности пола – это один из наиболее эффективных и рентабельных способов отопления помещений.

Если судить с позиций эксплуатационных расходов, то водяной «теплый пол» выглядит предпочтительнее, особенно в том случае, если в доме уже имеется система водяного отопления.

Поэтому, несмотря на достаточно высокую сложность монтажа и отладки водяного подогрева, часто выбирают именно его.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Работа над водяным «теплым полом» начинается с его проектирования и проведения расчетов. И одним из важнейших параметров станет длина труб в прокладываемом контуре.

Дело здесь не только, да и не столько в расходах на материал – важно добиться того, чтобы длина контура не превышала допустимых максимальных значений, иначе работоспособность и эффективность системы – не гарантируется.

Помочь с необходимыми вычислениями сможет калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола, размещенный ниже.

Несколько необходимых разъяснений по работе с калькулятором — приведены под ним.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Пояснения по проведению расчетов длины контура

Существует немало схем укладки труб контуров водяного «теплого пола». Одним из основополагающих параметров является шаг укладки, то есть расстояние между соседними параллельными петлями, как показано на иллюстрации.

Иллюстрация наглядно показывает, что такое шаг укладки.

Очевидно, что чем меньше шаг, тем больше будет теплоотдача от уложенного контура. Но одновременно с этим будет расти и длина трубы, необходимая для реализации такой схемы.

Обычно шаг выбирается от 100 мм (в том случае, если «теплый пол» становится основным источником обогрева помещений) до 300 мм (если он будет лишь «помощником» главной системе отопления).

Меньше 100 мм сделать шаг практически невозможно по технологическим соображениям (труба на малом радиусе изгиба может переломиться), а свыше 300 – неизбежно появится эффект «зебры», то есть чередование теплых и холодных полос на поверхности пола.

В том случае, если длина контура с трубой диаметром 16 мм превышает 70÷80 мм, а диаметром 20 мм – 100 ÷ 120 м, придется или увеличивать шаг укладки, или делить участок на два (или больше) контура приблизительно одинаковой длины. В противном случае не исключен эффект «закрытой петли», при котором циркуляционный насос просто не в силах будет преодолеть гидравлическое сопротивление труб, и движение теплоносителя по ним прекратится.

Нередко при составлении монтажных схем используют неравномерный шаг укладки, например, уплотняя его к холодным стенам или разрежая на участках, не требующих сильного подогрева. В этом случае придется провести расчет для каждого участка с определенным шагом укладки отдельно, а затем – суммировать результат.

Конечный результат выдается в метрах. ВАЖНО: он не учитывает участка контура до соединения с коллектором, если последний расположен на некотором удалении от обогреваемой площади.

Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются

Чтобы все расчеты были произведены правильно, следует знать, какие именно показатели важны для проектирования теплого водяного пола для каждого помещения в отдельности.

Перед тем как провести расчет длины теплого водяного пола надо узнать исходные данные:

  • площадь помещения;
  • материал финишного покрытия;
  • диаметр труб с учетом материала, из которого они сделаны;
  • мощность котла и температура воды в системе.

Прежде чем вести расчеты, нужно определиться с ожидаемыми показателями, например:

Читайте также:  Устанавливаем и подключаем электрический котел отопления своими руками

Данные расчеты можно выполнить самостоятельно с учетом всех факторов, но лучше оставить такую сложную задачу специалистам. Если что-то в вычислениях будет неправильно или не учтено, то всю систему придется переделывать.

Температурный фактор

Как посчитать теплый пол (водяной)? Расчет теплого водяного пола нужно начинать с определения, что будет находиться в его основании. Все большую популярность набирают трубы из стеклопластика или других полимерных материалов.

Они:

  • легкие;
  • прочные;
  • быстро нагреваются;
  • хорошо держат тепло.

Выяснив, качество труб, нужно определиться, что будет использовано для пола и максимальную температуру его нагрева. Лучшей версией принято считать температуру при подаче на 5-10С выше, чем на обратке.

Температура поверхности покрытия зависит от максимального уровня нагрева материала, установленного производителем, например, для ламината +29, а для дерева – до +27 градусов.

Как уложить трубы?

Как правило, форма монтажа труб напрямую зависит от размеров помещения.

При большой площади комнаты, чтобы тепло равномерно по ней распределялось, целесообразно использовать форму улитки, так при этом способе трубы максимально покрывают пол.

Для небольших помещений такая форма не рентабельна, зато подойдет змейка, в некоторых случаях, например, когда в комнате одна из стен внешняя, можно применить двойную змейку.

Решив, как будут монтироваться трубы, можно переходить к вычислению, сколько их потребуется. Расчет водяного теплого пола, примеры вы найдете ниже.

Длина и шаг монтажа труб

Чтобы не пришлось докупать материалы, или наоборот, не оставались лишние, при монтаже системы теплый пол (водяной) расчет длины трубы проводится по схеме D = S/N*1.1 + (k*2), где:

  • S – это площадь помещения;
  • N – шаг, который будет применен при монтаже системы;
  • 1.1 – это дополнительная длина, необходимая для изгибов и поворотов трубы;
  • K – это отрезок трубы (таковых две, поэтому в формуле умножается на 2), который будет идти от системы к коллектору.

Например, если площадь помещения составляет 13 м2, шаг между трубами – 15 см, а отрезок от системы к коллектору равен 7 м, то получится следующая формула расчета теплого водяного пола: 13/15*1.1+ (7*2)= 110 м.

Общая толщина системы

Перед тем, как рассчитать теплый водяной пол, необходимо учесть все материалы: от подложки и диаметра труб, до напольного покрытия и изоляционных материалов, если они необходимы. Так можно вычислить, какой толщины получится этот «пирог».

Специалисты не рекомендуют собирать теплый водяной пол выше 15.5 см, поэтому перед покупкой необходимых материалов нужно учитывать их габариты в этих расчетах.

Мощность

Чтобы рассчитать мощность монтируемой системы, нужно указать несколько факторов:

  • площадь комнаты;
  • «содержимое» помещения, то есть толщину и состав стен, желаемая температура, расположение окон;
  • определиться с видом финишного покрытия и температурой его максимального нагрева;
  • диаметр и материал труб;
  • мощности насоса и котла.

Эти исходные крайне важны, так если при вычислении выясниться, что потери тепла превышают 80 Вт на 1м2, то есть необходимость в утеплении помещения, например, дополнительной теплоизоляции стен или окон.

Расчет мощности теплого пола (водяного) состоит из следующих этапов:

  1. Подготовить план комнаты с указанием ее масштаба и учетом расположения окон и дверей.
  2. Рассчитать, какое расстояние нужно между трубами, чтобы равномерно нагревалось все помещение.

Если помещение очень большое, то можно разделить его несколькими секторами, но с одинаковым размером шага, для лучшего обогрева.

Как показывает практика, в среднем на 1 м2 комнаты уходит 5 м труб, расстояние между витками теплого водяного пола до 30 см. Так же при расчете мощности теплого пола следует учесть «слабые» звенья системы. Это места, где самая высокая потеря тепла, например, окна и дверь, поэтому возле них трубы должны лежать не дальше, чем в 20-25 см. Об этом читайте ниже.

Как рассчитать водяной теплый пол: схема, таблица:

Важные нюансы расчета

В целом вычисление нужных параметров для обустройства данной разновидности пола несложно. Но тем, кто не имеет какого-либо опыта в этой сфере не нужно рисковать, а воспользоваться инструкцией, которая прилагается производителем водяных полов.

Есть еще показатели, такие как регулирование и настраивание, которые оказывают большое влияние на микроклимат в комнате. Также в расчете участвуют следующие показатели системы:

  • длина;
  • вышина.

В длину входит метраж всех трубок, которые входят в систему, а вышина показывает совокупность вышины слоев в целом.

Расчет шага теплого водяного пола производится следующим образом — пространство обогрева умножается на 100 и делится на длину кабеля. Стоит учесть, что свободная площадь это зона комнаты, которая не занята мебелью, сантехническим оборудованием и бытовой техникой. Наибольшие показатели шага выкладки кабеля составляют 160 — 180 мм.

Отопительные системы работают при помощи циркуляционного насоса, которые не создают лишнего давления. Их задача состоит в проталкивании жидкости с определенной скоростью. Расчет насоса для теплового водяного пола проводится на основании 2 главных параметров:

  • напор;
  • производительность.
Читайте также:  Предохранительный клапан в системе отопления. Схема, подбор, настройка

Что необходимо учесть?

При анализе исходных данных по составленному проекту необходимо учесть:

  • • площадь комнаты;
  • • категорию помещения;
  • • предполагаемую внутреннюю температуру;
  • • вид финишного покрытия поверхности пола;
  • • тепловые потери.

Имеется ряд нюансов, которые оказывают большое влияние на итог выполняемых расчетов. Они состоят в следующем:

  • • Учет этажности дома.
  • • Анализ степени остекления здания.
  • • Учет слабо-изолирующих от потерь тепла систем ограждения (балконы, небольшие в сечении и торцевые стены).
  • • Исследование характеристик напольного покрытия (анализ материала, уровня теплоемкости, геометрических размеров и пр.).

Вышеперечисленные особенности водяного теплого пола требуют внимательного теплотехнического расчета мощности системы. В большей степени это относится помещениям с деревянными полами. Данная поверхность отличается невысокой теплопроводностью, из-за чего температура в комнате будет значительно ниже оптимальной при стандартной мощности.

Опираясь на указанные моменты, можно сделать правильный расчет мощности теплого пола водяного, нагревательной аппаратуры и определить величину шага между частями трубопровода с учетом их вида.

Определение мощности обогрева: основные аспекты

Температурный режим работы ТП для разных помещений.

Итак, на руках у проектировщика имеются все чертежи и необходимые данные. С чего же начать расчет мощности теплого пола на квадратный метр? Первым делом выясняем шаг расположения труб и их диаметр. Параметры определяются с учетом рекомендаций:

  • максимально допустимая площадь нагрева не должна быть более 20 квадратов;
  • каждое помещение надо разделить на части, каждой из которых отвечает свой контур;
  • расчет трубы водяного теплого полапредполагает подключение каждого контура к отдельному отводу.

Стоит понимать, что основные зоны с максимальным значением теплопотерь – это места на стыках внешних стен, у окон и дверных проемов. Необходимо выдержать расстояние от отопительного прибора к ближайшей стене не менее 250 мм.

Плоскость напольного покрытия должна иметь температуру, не превышающую 30°C. Это усредненное значение, для каждого помещения существуют свои нормы.

Чтобы мощность теплого пола на метр была примерно 50 Вт, достаточно выдержать шаг труб 300 мм. Соответственно, для повышения теплоотдачи его стоит уменьшить. Важно знать, что понятие «потребляемая мощность теплого пола» относится к электрическому обогреву и является главным показателем эффективного отопления.

Если нет возможности обратиться к специалистам или же провести вычисления вручную, то всегда можно использовать калькулятор для расчета теплого пола. Существуют онлайн и офлайн программы, способные выдать достаточно точный результат.

Расчёт трубы для тёплого пола

Трубы для пола можно рассчитать исходя из ожидаемой мощности системы отопления, сопоставив площадь «развертки» нагревательного элемента (трубы) с температурой теплоносителя.

Однако эта схема сулит долгие вычисления, в которых используются табличные коэффициенты и переменные. Поэтому в большинстве случаев расчет труб проводится «графически».

То есть, на миллиметровой бумаге, поверх эскиза жилища, или прямо на полу отапливаемой зоны вычерчивается контур будущего «нагревательного элемента» (трубы), выстраиваемый по следующим правилам:

Трубы для пола

  • Максимальная длинна трубы в нагревательном контуре – 100-120 метров. Причем труба должна выйти из напорного коллектора и войти в обратку без стыков и разрывов в теле арматуры (цельным мерным отрезком).
  • Шаг размещения труб в спирали контура – 10-15 сантиметров.
  • Диаметр трубы – 16 миллиметров. По этому параметру определяется и толщина стяжки – 6 сантиметров.
Расчёт трубы для тёплого пола

Температуру теплоносителя в системе и его скорость определяют по усредненным величинам:

  • 40-55 градусам Цельсия — этого достаточно для прогрева зоны отопления до 25-37 °С.
  • 13-15 кПа — такая потеря давления в контуре обеспечит снижение температуры теплоносителя на выходе из контура на 5-15 °С.
  • 27-30 литрам в час —  это оптимальный расход теплоносителя в контуре с пропускным диаметром 16 миллиметров.

В финале «графического» расчета отопительного контура нужно определить месторасположение выхода из коллектора системы отопления и входа в обратку.

Ну а смета системы отопления «теплый пол» считается исходя из погонажа труб и объема бетонной стяжки.

Кроме того ее дополняют и расходы на термоизоляционную подложку и облицовочную отделку стяжки, рассчитываемые по общей площади теплого пола.

Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя

При формировании контура теплого пола, особое внимание следует уделить выбору способа его подключения. В качестве места для подсоединения к общей системе может быть радиатор, магистральная труба, полотенцесушитель.

Полотенцесушитель для подключения системы теплого пола

При формировании отопительной системы, следует учитывать тот фактор, что использовать насос для прокачки жидкости по системе в ванной совсем не обязательно. Это обосновано тем, что большинство таких помещений не имеют большой площади и естественного циркулирования будет вполне достаточно. Прежде чем смонтировать теплый пол водяной, расчет туб следует выполнить тщательно и хорошо подготовить поверхность, а именно удалить старое покрытие.

Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя

Выполнение проекта теплого водяного пола

Читайте также:  Обзор самого экономного способа отопления дома электричеством

Если выбор способа подключения к системе отопления сделан в пользу полотенцесушителя, то в обязательном порядке следует предусмотреть установку краном, а именно Маевского или обычного типа. Благодаря таким элементам предоставляется возможность удалить из системы образовавшийся воздух.

Когда водяной теплый пол в ванной от полотенцесушителя работает, то на его обратку следует установить гермостатический клапан RTL. Благодаря такому устройству будет осуществляться не только регулировка подачи воды, но и температурного режима. Обратку в данном случае рекомендуют подключать в магистральную систему.

В целях безопасности и удобства в последующем обслуживании не следует бетонировать узел подключения. В противном случае доступ к нему будет исключен, что является не очень хорошо. Зачастую в качестве места его установки выбирают пространство под ванной либо нишу в стене, если такая имеется. При втором варианте обычно ее скрывают под декоративной дверцей или же плиткой, которую легко потом снять.

Очередность выполнения монтажных работ

Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя

Чтобы теплоотдача теплого водяного пола была максимальной, применяется теплоизоляция. В качестве материала берется экструдированный пенополистирол толщиной в 50 мм и плотностью 35 кг на куб либо фольгированный пеноизолом. Следующим шагом является укладка отражающей пленки, задача которой направить тепловую энергию вверх. Для покрытия стен используется демпферная краевая лента. Ее задача – это защита стяжки от образования трещин.

Металлопластиковые трубы для конструкции теплого пола

Самым часто используемым методом является способ «улитка». Для нее характерно:

  • шаг между трубами равняется 15 см, вблизи наружных стен – 10см;
  • их крепление осуществляется при помощи скоб и вязальной проволоки, используется либо монтажная сетка, либо пластмассовый распределитель.

Если теплоизоляция производится за счет пленки, ее следует прикрепить к напольному покрытию саморезами.

Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя

Герметичность трубопровода и стяжки пола

С целью избежать неприятностей в будущем по поводу качества выполненной укладки теплого пола, следует в обязательном порядке проверять ее на герметичность соединения.

Проверка системы на герметичность

Этот процесс осуществляется путем заполнения системы водой. При положительном результате наступает черед заливки бетона, но при этом все трубы должны быть наполнены жидкостью с давлением в 2 атм. Этот слой в общей сложности должен равняться 6 см. После затвердения смеси, следует выполнить обрезку краевой ленты, которая выступает за края, и начать укладывать плитку.

Только после 21-28 дней от дня заливки бетонной смеси систему можно вводить в эксплуатацию. Но при этом следует делать это постепенно – повышать температурный режим со временем. В противном случае это грозит появлением разности коэффициента расширения.

Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя

Таким образом, подключить водяной теплый пол можно к любому элементу общей системы, но при этом следует учитывать все нормы и требования. А вот правильность проведения расчетов дает возможность продлить срок эксплуатации такого способа отопления на длительный период.

Схема укладки труб теплого пола и необходимые расчеты Таблица расхода трубы теплого пола Прокладывание труб для теплого пола Автоматизация процесса расчетов системы теплого пола Терморегулятор для теплого пола Внешний вид конструкции теплого пола Определение мощности теплого пола при помощи специальных программ Расчет мощности и таблица теплопотребления разных частей здания Укладка водяного теплого пола Полотенцесушитель для подключения системы теплого пола Выполнение проекта теплого водяного пола Металлопластиковые трубы для конструкции теплого пола Проверка системы на герметичность Стяжка теплого пола бетоном Расчет необходимого количества материалов для монтажа системы теплого пола Схема укладки и расчета трубопровода

В отдельных случаях есть возможность сэкономить, если имеется источник тепла. Его можно использовать только в том случае, если цена за каждый киловатт намного ниже, чем стоимость электроэнергии.

В этом случае нужно учитывать следующее:

  1. Температуру теплоносителя для трубы. Она обычно достигает 50 градусов и превышает температуру поверхности. Таблица поможет определить предпочтительные значения.
  2. Шаг укладки водяного пола. С его уменьшением количество тепла увеличивается при передаче стяжке. Нужно учитывать здесь и диаметр трубы.
  3. Температура воздуха. С ее уменьшением тепловой поток увеличивается.
  4. Диаметр трубы, по которой осуществляется движение теплоносителя.

Если шаг составляет 250 миллиметров, каждый квадратный метр позволяет получить по 82 ватта. При шаге в 150 мм – 101 ватт, а при шаге в 100 мм – 117 ватт. Таблица включает в себя все эти данные. В зависимости от этих значений нужно осуществлять проектирование теплого водяного пола.

Зависимость теплого потока от шага труб и температуры теплоносителя

Помните о необходимости рассчитать тепловой поток с поверхности водяного пола. Чаще всего он достигает 12,6 Вт (м 2 хС). Это значение будет прямо пропорциональным перепаду температур.