Расчет теплого пола – Онлайн-калькулятор
Калькулятор теплого пола позволяет рассчитать количество материалов для монтажа – расчет трубы и комплектующих теплого водяного пола по площади.
Перемотайте вниз чтобы НАЧАТЬ (место для вашего контента)
С помощью данного калькулятора можно выполнить приблизительный расчет теплого пола с водяным теплоносителем по площади помещения. Программа позволяет рассчитать длину трубы на пол, а также другие сопутствующие комплектующие, например, количество раствора на стяжку, демпферную ленту, арматурную сетку и другое. Рекомендуется соблюдать шаг укладки в диапазоне 150-300 мм, для труб диаметром 16, 18, 20 мм не превышать длину контура более чем на 100, 120, 125 м, соответственно. В больших помещениях со значительной протяженностью контура, для того чтобы сохранить тепловой поток необходимой мощности, следует увеличить расстояние между трубами и выполнить укладку дополнительных контуров. Для создания поворотов предусмотрен коэффициент запаса 1.1. Если вам необходимо подсчитать метраж трубы на 1 м 2 площади – укажите в полях «Ширина», «Длина» единицу, а в «Длина подводки» ноль. Чтобы получить результат расчета, нажмите кнопку «Рассчитать». Возможно вас заинтересует расчет электрического теплого пола.
Смежные нормативные документы:
- СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
- СП 29.13330.2011 «Полы»
- СП 71.13330.2017 «Изоляционные и отделочные покрытия»
- СП 41-102-98 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб»
- СП 41-109-2005 «Проектирование и монтаж внутренних систем водоснабжения и отопления зданий с использованием труб из «сшитого» полиэтилена»
Источник
Расчет труб и дополнительного оборудования для теплого пола
С каждым годом создаются новые технологии для обустройства и комфорта жилья. Таким образом, не так давно была создана новая инновационная конструкция для утепления водяного теплого пола. Эта модель за короткие сроки получила большую популярность в применении, так как она может служить основным или дополнительным источником подачи тепла в помещение. Эта система очень удобна в эксплуатации, имеет массу преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями. Но перед тем как установить это оборудование, нужно знать, как рассчитать трубы для теплого пола и остальные материалы.
Общие рекомендации перед установкой системы
Перед тем как приобрести водяную отопительную систему, необходимо составить при помощи специалиста тепловую карту дома. Такая карта поможет выявить теплопотери помещения. Таким образом, если они составят более 100 Ватт на один квадратный метр, то перед расчетом длины трубы, нужно в здании утеплить.
Расчет теплого водяного пола можно осуществить самостоятельно, воспользовавшись калькулятором. Но здесь важным моментом является то, что систему отопления нельзя располагать под габаритную мебель и стационарное оборудование. Иначе отопительная система быстро выйдет из строя. Но при этом водяная конструкция все — же должна занимать по площади пола не менее 70%, иначе помещение будет плохо обогреваться.
Так же эффективность обогрева будет зависеть от требований к помещениям.
Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы
При монтажных работах самым правильным решением будет, когда трубопровод устанавливается на начальном этапе возведений перекрытий. Такой метод экономичнее радиаторного на 30 – 40 %. Так же возможно установить водяную отопительную конструкцию уже в готовом помещении, но для экономии семейного бюджета, здесь стоит обратить внимание на следующие требования:
- Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
- Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
- Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
- Во избежание завоздушенности контуров и высокого гидравлического сопротивления, поверхность для основания конструкции должна быть ровной и чистой. Допустимая норма неровности составляет не более 5 миллиметров.
А так же в самом здании или в отдельных комнатах, где будет установлена система отопления, должны быть выполнены штукатурные работы и вставлены все окна.
Расчет мощности водяного пола
Расчеты отопительной водяной системы нужно произвести предельно тщательным образом. Любые ошибки в дальнейшем могут привести к дополнительным затратам, так как исправить их можно будет только при полном или частичном демонтаже стяжки, а это может повредить внутреннюю отделку помещения.
Перед тем как приступить к расчетам количества мощности нужно знать несколько параметров.
Параметры для водяного пола
На мощность отопительной системы влияют несколько факторов, такие как:
- диаметр трубопроводов;
- мощность насоса;
- площадь помещения;
- вид напольного покрытия.
Эти параметры так же помогают произвести расчет длины труб для теплого пола и их ветки, для обогрева помещений.
Но как производится расчет мощности?
Методика расчетов мощности
Самостоятельно произвести расчеты мощности очень сложно, так как здесь понадобится навык и опыт. По этим причинам его лучше заказать у соответствующей организации, где работают инженеры – технологи. Если все же расчет производится самостоятельно, то за среднюю величину берут 100 Ватт на один квадратный метр. Такая методика применяется в многоэтажных зданиях.
В частных же домах, средняя величина мощности будет зависеть от площади здания. Таким образом, специалистами составлены следующие показатели:
- площадь до 150 кв. м. – 120 Вт/м2;
- площадь от 150 до 300 кв. м. – 100 Вт/м2;
- площадь от 300 до 500 кв. м. – 90 Вт/м2.
Рассмотрев методику расчета мощности, нужно высчитать количество труб. Но для этого вначале стоит ознакомиться со способами их установки.
Способы установки трубопроводов для водяного пола
Перед тем как установить трубы, нужно спланировать их расположение. Существует несколько способов, которые выделяют в следующие формы:
- улиткой из двух изгибов;
- змейкой;
- двойной змейкой;
- угловой змейкой.
Укладка труб улиткой применяется в прямоугольных или квадратных комнатах. При такой установке тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.
Укладка змейкой применяется для длинных и не больших по площади помещений.
Расчет количества трубопровода для отопительной системы , будет зависеть от выбранной формы укладки.
Как произвести расчет шага трубопровода для водяного пола
Шаг – это показатель расстояния между трубами, при монтаже отопительной системы.
Оптимальным шагом с использованием трубы считается, когда пол равномерно нагревается по всей площади. Но здесь следует учесть, что к краю шаг должен составлять не более 10 сантиметров, а в центре не менее 15 сантиметров.
Следующая таблица, поможет самостоятельно рассчитать необходимую длину трубопровода при выбранном шаге.
[jtrt_tables/> Для эффективного обогрева пола, интервал между шагами не должен быть больше 30 сантиметров.
Расчет длинны трубы
Рассчитать длину трубопровода можно несколькими методами. Но самым простым считается, когда используют среднюю величину 5 метров, на 1 квадратный метр. При этой величине оптимальным шагом будет 20 сантиметров.
Длину же можно определить по следующей формуле:
L – количество метров трубы;
S – площадь пола;
1,1 – дополнительный запас трубопровода.
Также к итоговому подсчету нужно будет учесть расстояние от пола до коллектора.
Не маловажную роль на теплый пол будет влиять размер контура трубопроводки.
Длина контура
Для того чтобы отопительная система была более эффективной в обогреве помещения, оптимальная длинна контура не должна быть выше 80 метров. Так как только в этом случае конструкция создать нужную циркуляцию и давление в отопительной системе. Но как поступить, если при расчетах для помещения требуется 130 – 140 метров трубы? В этом случае, нужно будет сделать несколько контуров. Таким образом, если необходимо установить 160 метров трубы, тогда нужно ее разделить на 80 метров и сделать два отдельных контуров.
Они не обязательно должны быть одинаковыми по величине, так как, по мнению специалистов, разница может составлять до 14 метров.
Расчет трубы для теплого водяного пола зависит и от их моделей.
Модели труб для контуров
По рекомендациям специалистов, длина формы укладки трубопровода зависит от следующих моделей труб.
- Из металлопластиковых и полиэтиленовых с диаметром 16 миллиметров контур может достигать 100 метров.
- Предельная норма контура из полиэтиленовых труб в 18 миллиметров достигает 120 метров.
- Контур в 120 – 125 метров используется из пластиковых трубопроводов в 20 миллиметров.
Расчет трубы для теплого пола зависит не только от изготавливающего материала, но и от диаметра.
Расчет труб по их диаметру
Перед тем как приступить к расчету трубопровода, нужно ознакомиться с их диаметрами, так как они имеют условный, наружный и внутренний проход. Таким образом, стальные трубы выбирают по внутреннему диаметру, а бес шовные по наружному.
Расчет трубы по диаметру для отопления с насосом
Для правильного расчета труб для теплого пола, следует учесть изгибы конструкции, сопротивление фитингов и скорость подачи жидкости. В этом так же поможет формула:
H = λ х (L/D) х (V2/2g)
Н – высота нулевого давления;
D – внутренний диаметр труб;
V – скорость подачи воды, м/с;
g – константа, ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
L – длина конструкции;
λ – коэффициент сопротивляемости труб;
Такой расчет способствует снизить до 20% потерь тепловой мощности.
Расчет системы с циркуляцией
Для водяной отопительной конструкции без насоса расчет трубы в диаметре основан на разнице давления и температуре воды на входе от котла и обратно в систему. Разница давления вычисляется по следующей формуле:
Δpt= h х g х (ρот – ρпт)
ρпт – плотность жидкости в подающей трубе.
где h – высота подъема воды от котла, м;
g – ускорение падения, g=9,81 м/с2;
ρот – плотность воды в обратке.
В такой конструкции сила тяжести выступает в роли движущей силы, создающая перепады жидкости к радиатору и от него.
Расчет диаметра трубы в конструкции с естественным оборотом
Такой расчет диаметра трубопроводов в отопительной системе выполняется так же как отопительная система с насосом. Но диаметр нужно выбрать с минимальными тепловыми потерями. Таким образом, в заданную формулу поочередно подставляются несколько значений сечения, пока результаты диаметра не будут соответствовать условиям нормы.
Рассмотрев приведенные советы, нюансы и формулы для расхода труб теплого пола и другого оборудования, можно прийти к выводу, что с такой работой можно справиться самостоятельно в домашних условиях. Но для того чтобы отопительная водяная конструкция была правильно установлена и прослужила долгий срок в эксплуатации, по рекомендациям пользователей, для подсчетов количества труб, все же стоит обратиться к грамотным специалистам.
Источник
Как рассчитать длину трубы для теплого пола
Практически в каждом загородном доме обязательно смонтирован теплый пол. Прежде чем создается такой обогрев, выполняется расчет необходимой длины трубы.
В каждом таком частном доме работает автономная система теплоснабжения. Если позволяет планировка помещения, хозяева таких загородных владений сами монтируют теплый водяной пол.
Безусловно, монтаж такого пола можно сделать и в обыкновенной квартире, однако такая работа отличается большой трудоемкостью. Владельцам и работникам приходится решать очень много проблем. Основной сложностью будет подключение трубы к действующей системе теплоснабжения. Установить дополнительный котел в маленькой квартире просто невозможно.
Как рассчитать теплопотери
От правильности такого расчета, зависит объем тепла, который необходимо подать в помещение, чтобы в нем всегда была комфортная температура. Проведенные вычисления помогут определить мощность теплого пола, а также помогут сделать правильный выбор котла и насоса.
Выполнить такой расчет очень сложно. Приходится учитывать довольно много самых разных критериев:
- Время года;
- Температуру воздуха на улице;
- Тип помещения;
- Количество и габариты окна;
- Покрытие на полу.
- Утепление стен;
- Где расположено помещение, внизу или на верхних этажах;
- Альтернативные источники тепла;
- Оргтехника;
- Осветительные приборы.
Чтобы было удобнее выполнить такой расчет, берутся средние значения. Если в доме установлен стеклопакет и сделано хорошее утепление, данный параметр будет ориентировочно равен 40 Вт/м2.
Теплые постройки, имеющие небольшую теплоизоляцию, постоянно теряют около 70–80 Вт/м2.
Если взять старинный дом, теплопотери резко увеличиваются и приближаются к 100 Вт/м2.
В новых коттеджах, где не сделано утепление стен, где установлены панорамные окна, потери, могут составлять около 300 Вт/м2.
Выбрав для своего помещения ориентировочное значение, можно начать расчет пополнения потерь тепла.
Как определить оптимальную температуру помещения
В данном случае особых сложностей не возникает. Для ориентации можно использовать рекомендованные значения, или придумать свои. Причем обязательно учитывается напольное покрытие.
Пол жилого помещения должен нагреваться до 29 градусов. При расстоянии от внешних стен более полуметра, температура пола должен достигать 35 градусов. Если в помещении постоянно высокая влажность, нужно будет нагреть половую поверхность до 33 градусов.
Ковролин способен задерживать тепло, он дает возможность увеличить температуру примерно на 4–5 градусов.
Как делается расчет
Расчет трубы для теплого пола делается по следующей схеме. Для одного квадратного метра поверхности пола требуется 5 метров трубы. Длина шага должна равняться 20 см. Требуемое количество рассчитывается по формуле:
- L = S / N х 1,1
- Площадь – S:
- Шаг укладки – N;
- Запасная труба, для создания поворотов — 1,1.
Для большей точности прибавляется расстояние от коллектора до пола и умножается на два. Пример расчета длины трубы теплого пола:
- Площадь пола — 15 кв. м;
- Длина от коллектора до пола — 4 м;
- Шаг укладки — 0,15м;
- Получается: 15 / 0,15 х 1,1 + (4 х 2) = 118 м.
Расчет длины контура
Чтобы рассчитать длину контура необходимо учесть диаметр трубы и материал, из которого она изготовлена. Возьмем, к примеру, металлопластиковую, 16 дюймовую трубу. Чтобы теплый пол хорошо функционировал, длина водяного контура должна быть не более 100 метров. Самой подходящей длиной, для такой трубы считается 75–80 метров.
Если берется 18 мм, изготовленная из полиэтилена, длина водяного контура должна быть в пределах 120 метров. В основном устанавливается труба равная 90–100 метрам.
Расход трубы на теплый пол из металлопластиковой трубы 20 мм будет составлять 100 – 120 метров.
При выборе трубы необходимо учитывать площадь помещения. Надо сказать, что материал и способ укладки оказывает сильное влияние на качество теплого пола и его долговечность. Практический опыт показал, что самым лучшим материалом для теплого будут именно металлопластиковые трубы.
Расчет количества контуров
Если учесть все правила, то становится понятно, что одного контура теплого пола хватает для небольших помещений. Когда площадь комнаты намного больше, нужно разделить ее на участки, в соотношении 1: 2. Иначе говоря, ширина участка будет меньше его длины, ровно наполовину. Для определения количества участков необходимо знать следующие параметры:
- Шаг 15 см — площадь участка 12 кв. метров;
- 20 см – 16 кв. метров;
- 25 см — 20 кв. метров;
- 30 см – 24 кв. метров.
Иногда подводящий участок делается длиной превышающей 15 метрам. Мастера советуют указанные значения увеличить еще на 2 кв. метра.
Возможно ли, смонтировать теплый пол с разной длиной контура?
Идеальным считается теплый пол, где каждая петля имеет одинаковую длину. Это позволит не заниматься дополнительной настройкой, не нужно регулировать баланс.
Конечно, длина контура может быть одинакова, но это не всегда выгодно.
Например, объект состоит из нескольких помещений, в которых необходимо провести монтаж теплого пола. Одним из таких помещений является санузел, с площадью 4 кв. метра. Общая длина трубы такого контура, с учетом расстояния до коллектора, будет равна 40 м. Безусловно, никто не будет подстраиваться под такой размер, разделив полезную площадь под 4 кв. метра. Такое деление будет совершенно ненужным. Ведь существует специальная балансировочная арматура, с помощью которой можно выровнять давление контуров.
Сегодня можно также выполнить расчет, чтобы определить максимальный размер длины трубы относительно каждого контура, с учетом вида оборудования и площади объекта.
Мы не будем рассказывать вам о том, как делаются эти сложные расчеты. Просто при установке теплого пола, разброс длины трубопровода отдельного контура берется в пределах 30 – 40%.
Кроме того, когда есть необходимость, появляется возможность «манипулировать» диаметрами труб. Появляется возможность изменить шаг укладки, большие площади разбить на несколько средних кусков.
Если помещение очень большое, нужно ли создавать несколько контуров?
Безусловно, теплый пол в таких помещениях лучше разделить на части и смонтировать несколько контуров.
Такая необходимость связана с разными причинами:
- Небольшая длина трубы, позволит не допустить появление «запертой петли», когда становится невозможной циркуляция теплоносителя;
- Площадь бетонной площадки должна быть меньше 30 кв. метров. Длина ее сторон должна находиться в пропорции 1:2. Один из торцов плиты должен иметь длину менее 8 метров.
Заключение
Изначально главное знать исходные данные своего помещения, а формулы помогут определиться сколько трубы надо на 1м2 теплого пола.
Источник
Сегодня обогревательной системой «теплый пол» уже никого не удивишь, поэтому не будем вдаваться в подробности описания самого термина этой установки, также не имеет смысла говорить о том, по какому принципу работает этот нагревательный блок. Существует два вида таких систем – электрический и водяной. Второй вариант более сложный, но вместе с тем очень экономичный по сравнению с электрополами. В частном доме или в квартире с индивидуальным отоплением можно без особых сложностей обустроить водяную напольную систему, при этом следует понимать, какими должны быть трубы по материалу и диаметру. Именно от этого всего зависит, сколько трубы надо на 1м2 теплого пола.
Варианты установки отопительного узла
Сегодня существует два метода устройства напольных обогревательных блоков – настильный и бетонный. Второй вариант говорит о том, что при монтаже и сборе элементов отопительной конструкции потребуется заливка стяжки, в которой и будет располагаться теплоноситель. Тогда как первый способ характеризуется применением настилов из полистирольного или деревянного основания. В этом случае процесс укладки внутренней отопительный установки исключает «мокрые операции», что обуславливает сокращение общего времени монтажа всей обогревательной установки.
По качеству кладки оба способа не отличаются друг от друга, одинаково хорошо справляясь с поставленными задачи. различие только в подходе.
С этой статьей читают: Как правильно сделать теплый водяной пол: схема, фото и видео
Бетонная основа: особенности монтажа
По состоянию на сегодняшний день, эта монтажная схема является наиболее распространенной. А все потому, что ее обустройство не занимает много времени, а также не требует особых навыков. Трубопровод, стоимость которого во многом зависит от материала, из которого он сделан, а также от диаметрального размера, укладывается по определенному контуру. Схема оговаривается заблаговременно. Кроме этого, она должна учитывать назначение утепляемого помещения (кухня, спальня, ванная, прихожая и т.п.) и его конфигурацию.
Вся площадь будущего отапливаемого помещения делится на небольшие зоны, количество которых во многом зависит от размеров и геометрии комнаты
Обязательно следует выдерживать соотношение сторон контуров 2:1.
Такой подход обусловлен дальнейшим расширением цементной основы при включении нагревательного элемента – под большим воздействием понижения/возрастания температуры в теплоносителе стяжка будет поддаваться деформации, и этого нужно избегать, чтобы не случилось растрескивания бетонной основы и декоративного покрытия.
Прежде чем заняться укладкой теплоносителя, необходимо постелить на поверхность пола теплоизоляционное полотно, что позволит исключить потерю тепла и уход его в плиты перекрытия.
Если подобрать качественный теплоизолятор и правильно выполнить расчет количества труб для теплого водяного пола, то можно добиться максимально эффективной работы всего отопительного блока.
В качестве теплоизолятора можно взять плотный пенопласт или же специальные плиты, толщина которых зависит от назначения утепляемой комнаты. Так, к примеру, для кухни подойдет пеноблок толщиной 5-10 см, тогда как спальни лучше утеплять теплоизоляционным полотном, величина которого будет уже 15 см. Поверх теплоизолятора укладывается слой гидроизоляции, в качестве которой подойдет обычная полиэтиленовая пленка. Это поможет исключить вероятность появления грибковых инфекций и плесени внутри обогревательного блока.
С этой статьей читают: Утеплитель для стен дома Пеноплекс
После прокладываем армированное полотно с ячеистой структурой, ширина которого зависит от типа выбранного трубопровода.
Трубки закрепляются к армированной сетке с помощью хомутов, после чего проводится контрольная опрессовка, благодаря которой можно проверить узел на наличие дефектов и повреждений и, при необходимости, устранить неисправности. После того, как обогревательный элемент успешно пройдет испытания давлением и температурой горячей воды, которая будет в дальнейшем циркулировать по системе (продолжительность опрессовки – 24 часа), можно осуществлять заливку чистовой стяжки, толщина которой колеблется от 60 до 70 мм (в зависимости от диаметрального размера теплоносителя).
Как только стяжка полностью высохнет, а для этого понадобится от одной до трех недель (все зависит от температурных условий в помещении), можно приступать к укладке декоративного покрытия, в качестве которого может быть ламинат, линолеум, паркет или кафель. Очень важно отдавать предпочтением тому материалу, который обладает высокой теплопроводностью, в противном случае эффективность отопительного оборудования будет крайне низкой.
ВИДЕО: Расчет длины трубы для теплого пола
Как рассчитать необходимое количество труб для водяного отопления?
Прежде чем приступить к монтажным работам по установке трубопровода, необходимо провести ряд подготовительных работ. Так, наиболее важным этапом подготовки проекта обогревательного оборудования является расчет количества труб для устройства теплого пола.
Если в комнате в дальнейшем будут размещаться предметы мебели или бытовая техника, то под ней запрещается проводить укладку трубы для теплого пола. Соответственно, площадь теплоисточника будет на порядок меньше. Необходимо учитывать и тот факт, что укладка нагревательного элемента должна осуществляться на расстоянии 20 см от стеновых перекрытий.
Что касается материала, из которого сделан трубопровод. Существует четыре вида:
- пластиковые,
- металлопластиковые,
- алюминиевые,
- медные.
Безусловно, самым лучшим вариантом станут два последних варианта, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками, долговечностью и отличной теплопроводностью. Но вместе с тем, тепловой элемент из таких материалов обойдется вам очень дорого.
Наиболее подходящим вариантом для устройства водяного отопительного узла являются металлопластиковые трубы – они долговечны (минимальный срок их эксплуатации – 50 лет), обладают хорошими эксплуатационными характеристиками.
На расчет длины контура теплого пола влияет и шаг петли, который может колебаться от 10 см до 30 см. Так, существуют некоторые стандарты расхода трубопровода в зависимости от шага. Для удобства мы свели эти данные в таблицу.
Кроме этих стандартных значений, многие специалисты утверждают, что рассчитать длину необходимого трубопровода можно по такой формуле:
- S – рабочая площадь теплоносителя,
- N – шаг укладки
- 1,1 – коэффициент запаса на изгиб.
Также во время проведения расчета необходимо прибавить количество метров от пола до коллекторной установки и назад.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
Черновые расчёты теплового контура
Чтобы определить плотность эффективного теплового потока, отдаваемого м² тёплых полов, необходимо воспользоваться формулой:
g (Вт/м²) = Q (Вт) / F (м²)
где:
- 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
где:
- 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.
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.
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.
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)
Во избежание ненужных расходов и технологических ошибок, которые могут привести к частичной или полной переделке системы своими руками, расчет водяного теплого пола производится заранее, перед началом укладки. Необходимы следующие вводные данные:
- Материалы, из которых построено жилье;
- Наличие других источников отопления;
- Площадь помещения;
- Наличие наружного утепления и качество остекления;
- Региональное расположение дома.
Читать также: Грязевики для системы отопления: как установить и использовать фильтр
Также нужно определить, какая максимальная температура воздуха в комнате требуется для комфорта жильцов. В среднем рекомендуется делать проектирование контура водяного пола из расчета 30-33 °С. Однако такие высокие показатели в процессе эксплуатации могут и не понадобиться, человек максимально комфортно себя чувствует при температуре до 25 градусов.
В случае, когда в доме используются дополнительные источники тепла (кондиционер, центральное или автономное отопление и т.д.), расчет теплого пола можно ориентировать на средние максимальные показатели 25-28 °С.
Совет! Настоятельно не рекомендуется подключать теплые водяные полы своими руками напрямую через центральную систему отопления. Желательно использовать теплообменник. Идеальный вариант – полностью автономное отопление и подключение теплых полов через коллектор к котлу.
Читать также: Вредны ли теплые полы
Расчет мощности
КПД системы напрямую зависит от материала труб, по которым будет двигаться теплоноситель. Используют 3 разновидности:
- Медные;
- Полиэтиленовые или из сшитого полипропилена;
- Металлопластиковые.
У медных труб максимальная теплоотдача, но довольно высокая стоимость. Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы обладают низкой теплопроводностью, но стоят относительно дешево. Оптимальный вариант в соотношении цены и качества – металлопластиковые трубы. У них низкий расход теплоотдачи и приемлемая цена.
Опытные специалисты в первую очередь принимают во внимание следующие параметры:
- Определение значения желаемой t в помещении.
- Правильно посчитать теплопотери дома. Для этого можно использовать программы-калькуляторы либо пригласить специалиста, но возможно произвести и приблизительный подсчёт теплопотерь самостоятельно. Простой способ, как рассчитать теплый водяной пол и теплопотери в помещении – усредненное значение теплопотерь в помещении – 100 Вт на 1 кв. метр, с учетом высоты потолка не более 3х метров и отсутствия прилегающих неотапливаемых помещений. Для угловых комнат и тех, в которых есть два или более окон – теплопотери рассчитываются исходя из значения 150 Вт на 1 кв. метр.
- Вычисление сколько будет теплопотерь контура на каждый м2 отапливаемой водяной системой площади.
- Определение расхода тепла на м2, исходя из декоративного материала покрытия (например, у керамики теплоотдача выше, чем у ламината).
- Вычисление температуры поверхности с учетом теплопотерь, теплоотдачи, желаемой температуры.
В среднем, требуемая мощность на каждые 10 м2 площади укладки должна быть около 1,5 кВт. При этом нужно учесть пункт 4 в вышеперечисленном списке. Если дом хорошо утеплен, окна из качественного профиля, то на теплоотдачу можно выделить 20% мощности.
Соответственно, при площади помещения 20 м2, расчет будет происходить по следующей формуле: Q = q*x*S.
3кВт*1,2=3,6кВт, где
Q – требуемая мощность обогрева,
q = 1,5 кВт = 0,15 кВт – это константа на каждые 10м2,
x = 1,2 – это усредненный коэффициент теплопотери,
S – площадь помещения.
Внимание! Вышеуказанная формула как рассчитать теплый пол – максимально упрощенная, так как не принимаются во внимание, что давление в системе тоже может снижаться.
Перед началом монтажа системы своими руками, рекомендуется составить план-схему, точно указать расстояние между стенами и наличие других источников тепла в доме. Это позволит максимально точно рассчитать мощность водяного пола. Если площадь помещения не позволяет использовать один контур, то правильно планировать систему с учетом установки коллектора. Кроме того, потребуется монтировать своими руками шкаф для устройства и определить его местоположение, расстояние до стен и т.д.
Читать также: Схема установки коллектора для отопления: монтаж и подключение
Сколько метров оптимальная длина контура
H2_2
Часто встречается информация, что максимальная длина одного контура – 120 м. Это не вполне соответствует истине, так как параметр напрямую зависит от диаметра трубы:
- 16 мм – max L 90 метр.
- 17 мм – max L 100 метр.
- 20 мм – max L 120 метр.
Соответственно, чем больше диаметр трубопровода, тем меньше гидравлическое сопротивление и давление. А значит – длиннее контур. Однако опытные мастера рекомендуют не «гнаться» за максимальной длиной и выбирать трубы D 16 мм.
Также нужно учесть, что толстые трубы D 20 мм проблематично гнуть, соответственно петли укладки будут больше рекомендуемого параметра. А это означает низкий уровень КПД системы, т.к. расстояние между витками будет большое, в любом случае придется делать квадратный контур улитки.
Если одного контура не достаточно на обогрев большого помещения, то лучше монтировать своими руками двухконтурный пол. При этом настоятельно рекомендуется делать одинаковую длину контуров, чтобы прогрев площади поверхности был равномерным. Но если разницы в размерах все-таки не избежать – допускается погрешность в 10 метров. Расстояние между контурами равно рекомендуемому шагу трубы.
Читать также: Как рассчитать коллекторную систему отопления
Гидравлический шаг между витками
От величины шага витка зависит равномерность прогревания поверхности. Обычно используют 2 вида укладки трубы: змейкой или улиткой.
Змейку предпочтительно делать в помещениях с минимальными теплопотерями и небольшой площадью. Например, в ванной или коридоре (так как они находятся в частном доме или квартире внутри без контакта с наружной средой). Оптимальный шаг петли для змейки – 15-20 см. При таком виде укладки потери давления составляют примерно 2500 Па.
Петли улитки применяют в просторных комнатах. Такой способ экономит длину контура и дает возможность равномерно обогреть комнату, как посередине, так и ближе к наружным стенам. Шаг петли рекомендуется в пределах 15-30 см. Специалисты утверждают, что идеальное расстояние шага – 15 см. Потери давления в улитке – 1600 Па. Соответственно, такой вариант укладки своими руками выгоднее в плане экономичности мощности системы (можно покрыть меньшую полезную площадь). Вывод: улитка эффективнее, в ней меньше падает давление, соответственно выше КПД.
Общее правило для обеих схем – ближе к стенам шаг нужно уменьшать до 10 см. Соответственно, от середины помещения петли контура постепенно уплотняют. Минимальное расстояние укладки до наружной стены 10-15 см.
Еще один важный момент – нельзя укладывать трубу сверху швов бетонных плит. Нужно так составить схему, чтобы соблюдалось одинаковое расположение петли между стыками плиты по обе стороны. Для монтажа своими руками можно начертить схему предварительно на черновой стяжке мелом.
Сколько градусов допускается при перепадах температуры
Проектирование системы кроме потерь тепла и давления подразумевает температурные перепады. Максимальный перепад – 10 градусов. Но рекомендуется ориентироваться на 5 °С для равномерной работы системы. Если заданная комфортная температура поверхности пола – 30 °С, то прямой трубопровод должен подавать около 35 °С.
Давление и температура, а также их потери, проверяются при опрессовке (проверке системы перед финишной заливкой чистовой стяжки). Если проектирование произведено верно, то заданные параметры будут точны с погрешностью не более 3-5%. Чем выше будет перепад t, тем выше расход мощности пола.
Читать также: Как отрегулировать систему отопления: настройка своими руками