Как рассчитать тёплый водяной пол

Расчёт трубы для водяного пола - считаем диаметр и длину труб, примеры расчётов

Расчет необходимого количества труб

Для устройства пола с водяным обогревом выбирают разные методы укладки труб, отличающиеся формой: змейка трех видов – собственно змейка, угловая, двойная и улитка. В  одном смонтированном контуре моет встречаться комбинация разных форм. Иногда для центральной зоны пола выбирают «улитку» а для краев — однин из видов «змейки».

«Улитка» — рациональный выбор для объемных помещений с простой геометрией. В помещениях сильно вытянутых или имеющих сложные очертание лучше применить «змейку» (+)

Дистанцию между трубами называют шагом. Выбирая этот параметр нужно удовлетворить два требования: ступня ноги не должна чувствовать разницы температуры на отдельных зонах пола, а использовать трубы нужно максимально эффективно.

Для пограничных зон пола рекомендуют применять шаг в 100 мм. На остальных участках можно сделать выбор шага в пределах от 150 до 300 мм.

Важное значение имеет теплоизоляция пола. На первом этаже ее толщина должна достигать минимум 100 мм

Для этой цели используют минвату или экструзивный пенополистирол

Для подсчета длины трубы есть простая формула:

L = S/N*1.1, где

  • S – площадь контура;
  • N – шаг укладки;
  • 1,1 – запас на изгибы 10%.

К итоговому значению добавляют отрезок трубы, проложенной от коллектора до разводки теплого контура как на обратке, так и на подаче.

Пример расчета.

Исходные значения:

  • площадь – 10 м²;
  • расстояние до коллектора – 6 м;
  • шаг укладки – 0,15 м.

Решение задачи простое: 10/0,15*1,1+(6*2) = 85,3 м.

Используя металлопластиковые трубы длиной до 100 м, чаще всего выбирают диаметр 16 или 20 мм. При длине трубы 120-125 м сечение ее должно равняться 20 мм².

Одноконтурная конструкция подходит только для помещения с небольшой площадью. Пол в больших комнатах делят на несколько контуров в соотношении 1:2 – длина конструкции должна превышать ширину в 2 раза.

Вычисленное ранее значение — это протяженность трубы для пола в целом. Однако для полноты картины нужно выделить длину отдельного контура.

На этот параметр влияет гидравлическое сопротивление контура, определяемое диаметром выбранных труб и объемом воды подаваемой в единицу времени. Если этими факторами пренебречь, потери давления будут настолько большими, что никакой насос не заставит теплоноситель циркулировать.

Определение расхода трубы в зависимости от выбранного шага укладки

Контуры одной длины — это случай идеальный, но на практике встречающийся нечасто, т.к площади помещений разного предназначения очень отличается и приводить длину контуров к одному значению просто нецелесообразно. Профессионалы допускают разницу в длине труб от 30 до 40%.

Величиной диаметра коллектора и пропускной способностью узла смешения определяется допустимое число петель, подключенных к нему. В паспорте на узел смешения всегда можно найти величину тепловой нагрузки, на которую он рассчитан.

Допустим, коэффициент пропускной способности (Kvs) равен 2,23 м3/ч. При таком коэффициенте определенные модели насоса выдерживают нагрузку от 10 до 15 Вт.

Чтобы определить количество контуров, нужно вычислить тепловую нагрузку каждого. Если площадь, занимаемая теплым полом, равняется 10 м², а теплоотдача 1 м², то показатель Kvs составляет 80 Вт, то 10*80 = 800 Вт. Значит, узел смешения сможет обеспечить 15 000/800 = 18,8 помещений или контуров площадью по 10 м².

Эти показатели максимальные, и применить их можно только теоретически, а в действительности цифру нужно уменьшить минимум на 2, тогда 18 – 2 = 16 контуров.

Нужно при подборе смесительного узла (коллектора) смотреть, есть ли у него такое количество выводов.

Проверка правильности подбора диаметра труб

Чтобы проверить, правильно ли было подобрано сечение труб, можно воспользоваться формулой:

υ = 4*Q*10ᶾ/n*d²

Когда скорость соответствует найденному значению, сечение труб выбрано верно. Нормативные документы допускают скорость максимум 3 м/сек. при диаметре до 0,25 м, но оптимальным значением является 0,8 м/сек., так как при росте ее величины повышается шумовой эффект в трубопроводе.

Схемы и примеры

Помещение

Простейшая схема расчета потребности в тепле в зависимости от площади помещения была заложена еще в СНиПы полувековой давности. На один квадрат площади полагалось выделить тепловую мощность в сто ватт. Скажем, на комнату размером 4х5 метров положено 4*5*0,1=2 киловатта тепла.

Увы, простые расчеты далеко не всегда дают точный результат.

Расчет по площади пренебрегает рядом дополнительных параметров:

Высота потолка далеко не всегда равна стандартным в 60-е годы 2,5 метрам. В сталинках типичны трехметровые потолки, а в новостройках — высотой 2,7-2,8 метра. Очевидно, что с увеличением объема помещения вырастет и необходимая для его обогрева мощность;

  • Требования к утеплению новых зданий сильно изменились за последние десятилетия. Согласно СНиП 23-02-2003, наружные стены жилых домов должны утепляться минеральной ватой или пенопластом. Лучшее утепление означает меньшие теплопотери;
  • Остекление тоже вносит свою лепту в тепловой баланс здания. Через тройной стеклопакет с энергосберегающим стеклом будет теряться явно меньшее количество тепла, чем через остекление в одну нитку;

Наконец, в разных климатических зонах потери тепла опять-таки будут различаться. Физика, камрады: при неизменной теплопроводности ограждающей конструкции поток тепла через нее будет прямо пропорционален разности температур по обе ее стороны.

Именно поэтому для получения точного результата используется несколько усложненная формула: Q=V*Dt*k/860.

Переменные в ней (слева направо):

  1. Мощность (КВт);
  2. Отапливаемый объем (м3);
  3. Разница температур снаружи и внутри дома;
  4. Коэффициент утепления.

Разница температур рассчитывается как разность санитарных норм для жилых помещений (18 — 22 градуса в зависимости от зимних температур и расположения комнаты в центре или в торце дома) и температуры самых холодных пяти дней в году.

В первом столбце — температура самых холодных пятидневок для некоторых городов России.

Подобрать коэффициент утепления поможет таблица:

Давайте воспользуемся этой формулой для подбора тепловой мощности системы отопления частного дома со следующими параметрами:

  • Размер по фундаменту — 8х8 метров;
  • Один этаж;
  • Стены имеют наружное утепление;
  • Окна — тройные стеклопакеты;
  • Высота потолков — 2,6 метра;
  • В доме поддерживается температура +22С;
  • Температура самой холодной зимней пятидневки — -15С.

Итак:

  1. Коэффициент k возьмем равным 0,8;
  2. Dt = 22 — -15=37;
  3. Объем дома равен 8*8*2,6=166,4 м3;
  4. Подставляем значения в формулу: Q=166,4*37*0,8/860=5,7 киловатта.

Радиатор

Для всех приборов фабричного изготовления производитель указывает два параметра:

  • Тепловую мощность;
  • Тепловой напор, при котором радиатор способен отдать эту мощность.

На практике напор в 70 градусов — скорее исключение, чем правило:

  • В системе центрального отопления теплоноситель нагрет до 90С только на подаче и только в верхней зоне температурного графика (то есть в пик холодов). Чем теплее на улице — тем холоднее батареи;
  • На автономном отоплении вообще типичны безопасные для пластиковых и металлопластиковых труб 70С на подаче и 50 на обратном трубопроводе.

Автономное отопление. На подаче — 65 градусов.

Именно поэтому расчет мощности радиаторов отопления заводского производства (не только стальных, но и любых других) выполняют по формуле Q=A*Dt*k. В ней:

Изящество предлагаемой схемы расчета именно в том, что эти параметры не нужно искать. Их произведение (A*k) равно результату деления заявленной производителем мощности на тепловой напор, при котором прибор отдаст эту мощность.

Давайте выполним расчет радиаторов отопления для следующих условий:

Пластинчатый радиатор имеет заявленную мощность в 700 ватт при тепловом напоре 70 градусов (90С/20С);

  • Фактическая температура воздуха в комнате должна составлять 25 градусов;
  • Теплоноситель будет нагрет до 60С.

Приступим:

  1. Произведение площади и коэффициента теплопередачи равно 700/70=10;
  2. Реальный тепловой напор при заданных условиях будет равен 60-25=35 градусов;
  3. 10*35=350. Именно такой будет мощность стальных пластин в описанных условиях.

На фото — секционный стальной радиатор.

Инструменты для расчёта теплого пола в программе Valtec

Здесь же скажу лишь несколько слов об инструменте, относящемся именно к тёплым полам, потому что раньше я на него не указывал.

Итак, в левой колонке окна программы Valtec кликаем на крестик слева от «Отопление»:

Популярные статьи  Как организовать систему сбора дождевой воды

Откроется несколько подпунктов, среди которых есть «Тёплые полы». Если кликнуть дважды на этом пункте, то правая часть окна программы Valtec изменится, как на рисунке 3.

Также может пригодиться пункт «Обогрев площадок»:

– т. к. сейчас часто устраиваются обогреваемые площадки вне помещений: подъезды к гаражам, навесы, порожки дома – чтобы зимой на этих площадках не намерзал лёд.

Если по пункту «Обогрев площадок» кликнуть дважды, то правая часть программы изменится, как видно на рис. 4.

Расчет водяного теплого пола (теплопотери, гидравлический расчёт) будет показан в следующих материалах на примере, который приводится в статье Проектирование теплых полов: последняя подготовка к расчётам.

«Комплекс Valtec» был разработан одноименной компанией для облегчения выполнения различных расчетов, в частности для следующих:

  • систем встроенного обогрева, а именно теплых полов, стен и обогрева площадок;
  • потребности в воде при проектировании системы водоснабжения;
  • гидравлических расчетов.

Причины неисправности и ремонт водяного теплого пола

Правильный монтаж водяного пола гарантирует его службу на протяжении очень длительного времени (до 50 лет) с условием использования высококачественных цельных труб.

Способы укладки труб теплого пола

По комплектации и принципу действия водяной теплый пол довольно сложен и его работоспособность зависит от качественного функционирования нескольких важных компонентов. Водяной пол состоит из следующих элементов:

  1. Труб, с циркулирующей по ним водой, являющейся теплоносителем.
  2. Байпаса.
  3. Циркуляционного насоса.
  4. Коллектора и электропривода, с помощью которых регулируют поток воды.
  5. Балансировочного клапана, который смешивает нагретую и остывшую воду.
  6. Термостата и терморегулятора, отвечающих за поддержание необходимой температуры. В случае их поломки возможно не только остывание, но и перегрев теплоносителя.

Основные элементы теплого водяного пола

Как и в случае с электрическим полом, при выявлении причин недостаточного обогрева допускают некачественно проведенные теплоизоляционные работы, в результате которых наблюдаются существенные теплопотери. Исправить ситуацию позволит только полная переделка системы с нуля. Причиной слабой теплоотдачи также служи неправильный расчет и подбор характеристик основных компонентов системы. Слабый котел может стать причиной недостатка энергии для нагрева теплоносителя.

Повреждения трубопровода

Причиной прорыва и протечки водяного пола часто является резкое падение давления внутри трубы. Количество воды в трубах снижается, а та, что вытекает наружу, начинает разрушать стяжку и просачиваться на нижний этаж.

Для выявления возможной протечки сначала производят визуальный осмотр напольного покрытия, в местах стыках ламелей которого или непосредственно на поверхности можно обнаружить мокрые пятна. Если невооруженным глазом и на ощупь наличие влаги не определяется, то используют тепловизор.

При обнаружении места расположения поврежденного фрагмента трубы производят ее локальный ремонт, частично разобрав напольное покрытие и демонтировав стяжку. Перед заменой трубы воду из контура сливают, а после повторного запуска обязательно обезвоздушивают систему.

Таблица 2. Ремонт при повреждении труб

Иллюстрация Описание
Для удаления кафельной плитки, если повреждение трубопровода произошло в ванной, первым делом освобождают швы от затирки.
Выполняют демонтаж плитки.
Для удаления стяжки используют перфоратор.
Для ремонта подобных повреждений труб применяют пресс-муфту.
В месте повреждения трубы делают разрез при помощи ножовки.
Трубу очищают от загрязнений.
При помощи развертки выравнивают отверстия с обеих сторон.
На оба фрагмента трубы надевают муфту.
Муфту обжимают клещами.

Перед заливкой цемента отремонтированный участок проверяют на отсутствие протечек. Для защиты муфты от кислой среды раствора, ее обматывают куском вспененного полиэтилена.

Неравномерность нагрева

Если теплый пол слабо нагревается, причиной может быть неравномерное распределение воды в трубах. Это связано с разной длиной контуров – в более длинных, при одинаковой скорости подачи воды, теплоноситель остывает быстрее. В этом случае потребуется отрегулировать подачу воды в каждый контур на коллекторе, произвести настройку уровней электроприводов на подающих клапанах.

Коллектор теплого водяного пола

Чтобы понять результат внесенных изменений в систему потребуется подождать некоторое время. Время прогрева теплого пола зависит от многих нюансов: количества и типа слоев конструкции пола, температуры теплоносителя и скорости его подачи, мощности нагревателя, типа финишного покрытия, погодных условий.

Неисправности электрооборудования

При отсутствии протечки причину стоит искать в неисправности элементов системы, работающих от электросети.

Из строя может выйти циркуляционный насос или термостат, местом расположения, которых является смесительный узел коллектора. Наличие напряжения в них проверяют при помощи мультиметра или индикаторной отвертки. О том, что насос не работает, скажет отличие каких либо звуков при его включении.

Элементы коллектора теплого пола

Каждую клемму термостата потребуется проверить на наличие напряжения. Также стоит проверить датчик температуры.

Цены на теплые полы Caleo

теплый пол caleo

Если причину поломки теплого пола не удалось обнаружить самостоятельно, то лучше обратиться к специалистам, которые имеют необходимые инструменты, навыки и опыт устранения подобных проблем.

Расчет длины трубы теплого пола с помощью SketchUP

Шаг 1. В программе рисуется макет комнаты с указанием ее размеров и дверных проемов.

Рисуется макет комнаты

Шаг 2. Макет комнаты размечается сеткой с нужным шагом укладки трубы.

Макет размечается сеткой

Шаг 3. По сетке рисуется схема расположения труб.

Схема расположения труб теплого пола

Шаг 4. Чтобы точнее рассчитать расход, углы в схеме скругляются.

Далее углы скругляются

Шаг 5. Теперь достаточно выделить всю трассу и посмотреть ее длину.

Определяется длина трассы

Расчет всех показателей теплого пола, в том числе длины труб, мощности и многого другого – процесс, требующий ответственного подхода. От того, насколько точны результаты, будет зависеть и качество всей работы.

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:

  1. Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
  2. Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
  3. Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
  4. 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.

Как рассчитать оптимальное количество и объемы теплообменников

При расчёте количества необходимых радиаторов, следует учитывать из какого материала они произведены. Рынок сейчас предлагает три вида металлических радиаторов:

  • Чугун,
  • Алюминий,
  • Биметаллический сплав,

Все они имеют свои особенности. Чугун и алюминий имеют одинаковый показатель теплоотдачи, но при этом алюминий быстро остывает, а чугун медленно нагревается, но долго сохраняет тепло. Биметаллические радиаторы быстро нагреваются, но остывают значительнее медленнее алюминиевых.

При расчете количества радиаторов также следует учитывать и другие нюансы:

  • теплоизоляция пола и стен помогает сохранить до 35% тепла,
  • угловая комната прохладнее других и требует большего количества радиаторов,
  • использование стеклопакетов на окнах сохраняет 15% теплоэнергии,
  • через крышу «уходит» до 25% теплоэнергии.

Количество радиаторов отопления и секций в них зависит от многих факторовИсточник amikta.ru

В соответствии с нормами СНиП, на обогрев 1 м³ требуется 100 Вт тепла. Следовательно, 50 м³ потребуют 5000 Вт. В среднем, одна секция биметаллического радиатора выделяет 150 Вт при температуре теплоносителя 50 °C, а прибор на 8 секций выделяет 150 * 8 = 1200 Вт. С помощью простого калькулятора считаем: 5000 : 1200 = 4,16. То есть, для обогрева этой площади нужно примерно 4-5 радиаторов.

Однако, в частном доме температура регулируется самостоятельно и обычно считается, что одна батарея выделяет 1500-1800 Вт тепла. Пересчитываем среднее значение и получаем 5000 : 1650 = 3,03. То есть, должно быть достаточно и трёх радиаторов. Разумеется, это общий принцип, а более точные расчёты делаются исходя из предполагаемой температуры теплоносителя и тепловыделения радиаторов, которые будут установлены.

Популярные статьи  Как избавиться от сырости стен быстро и навсегда? как избавиться от плесени и грибка на стенах?

Можно воспользоваться примерной формулой расчета секций радиатора:

N*= S/P *100

Значок (*) показывает, что дробная часть округляется по общим математическим правилам, N – количество секций, S – площадь комнаты в м2, а P – теплоотдача 1 секции в Вт.

Видео описание

Пример, как рассчитать отопление в частном доме при помощи онлайн-калькулятора в этом видео:

Заключение

Монтаж и расчет отопительной системы в частном доме – это главная составляющая условий комфортного проживания в нем. Поэтому к расчету отопления в частном доме следует подойти с особой тщательностью, учитывая множество сопутствующих нюансов и факторов.

Калькулятор поможет если нужно быстро и усреднённо сравнить между собой различные технологии строительства. В других случаях лучше обратиться к специалисту, который грамотно проведет расчеты, правильно обработает результаты и учтет все погрешности.

С этой задачей не справится ни одна программа, потому что в нее заложены только общие формулы, а калькуляторы отопления частного дома и таблицы, предлагаемые в интернете, служат лишь для облегчения расчетов и не могут гарантировать точности. Для точных правильных расчетов стоит доверить эту работу специалистам, которые смогут учесть все пожелания, возможности и технические показатели выбранных материалов и приборов.

Дополнительно

Выставка домов «Малоэтажная страна» выражает искреннюю благодарность специалистам компании «АкваХит» за помощь в создании материала.

Компания «АкваХит» – специализируется на услугах по подбору, поставке, монтажу и обслуживанию оборудования для систем отопления, водоснабжения и учета тепла.

Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:

Остальные материалы

Кроме труб и силовых агрегатов для монтажа пола потребуются гидроизолирующая пленка и утеплитель (выбор комплектующих для теплого водяного пола). Рекомендуется фольгированный ЭППС, можно купить готовые маты. Нежелательно использование минваты из-за ее гигроскопичности.

Толщина теплоизоляции варьируется от 2 сантиметров (на перекрытии второго этажа) до 25 (монтаж пола по грунту или над холодным подвалом).

Расчет материалов для теплого водяного пола производится с учетом толщины слоя пирога (на эту величину сократится высота помещения).
Вот примерные цифры, в зависимости от слоя утеплителя:

  • утеплитель 3 сантиметра: общая толщина пирога – 9,5;
  • 8 – 14,5;
  • 9 – 15,5 и т.д.

При монтаже (водяные теплые полы — технология монтажа) под стяжку потребуется демпферная лента. Если хотя бы одна стена длиннее 8 метров, перпендикулярно ей посередине комнаты выполняют дополнительный демпферный шов.

В этом случае водяные контуры располагают по обе стороны от шва. Для стяжки (от чего зависит толщина стяжки для водяного теплого пола) также потребуются цемент и песок один к трем (можно приобрести готовую сухую смесь), желательно добавить в раствор пластификатор.

Арматурная сетка: одна нужна для крепления трубы, одна – для армирования стяжки. Если вы используете в качестве утеплителя профильные маты (маты с бобышками), для крепления сетка не нужна, только для стяжки.

Крепеж производится скобками, хомутами, клипсами. Число зависит от мягкости трубы: чем она мягче, тем меньше шаг крепления, тем больше потребуется крепежных элементов. Средний интервал между скобками – 1 метр.

Коллектор. Для каждого контура на гребенке должно быть два штуцера. Плюс два патрубка для прямой и обратной трубы от котла, они имеют большее сечение и располагаются отдельно. Рекомендуется приобретать гребенку сразу со всем необходимым: регуляторы расхода, манометр, воздушный клапан. Если площадь дома очень большая, есть второй/третий этаж, коллекторов устанавливают больше одного.

Смеситель необходим во всех случаях: если котел обслуживает и радиаторы тоже, и если в системе один источник обогрева – теплый пол. Вода в контуре пола не должна быть горячее 50 градусов, котел подает более горячую.

Также для монтажа потребуются рулетка и сварочный аппарат (либо утюг для полипропилена).

Расчёты требуемой воды

Рассчитать количество необходимой воды для системы достаточно просто. Для наглядности будет взят вариант расположения коммуникаций змейкой.Для того чтобы не ошибиться при подсчетах, нужно учесть целый ряд показателей, включая такие как длина контура водяного теплого пола, а также:

Разобравшись с первым этапом устройства водяного теплого пола, необходимо определиться с площадью помещения, так как это будет оказываться непосредственное влияние на такой показатель, как длина контура водяного теплого пола. Например, в качестве ориентира можно взять комнату, ширина которой составляет 4 м, а длина – 5 м. Трубопровод необходимо укладывать, начиная с меньшей стороны комнаты. Однако необходимо знать, сколько их необходимо и понимать, как рассчитать длину трубы для теплого пола.

  • Для создания основы трубопровода будет задействовано около 15 труб. Кроме того, останется еще лишний промежуток в 10 см около стен, который будет необходим для увеличения данного расстояния на 5 см с каждой стороны.
  • Рассматривая расстояние от участка с коллектором до трубопровода, то получится расстояние в 40 см. Оно превышает первоначальные 20 см потому, что необходимо смонтировать канал отводки воды, который также займет 20 см.

Таким образом, после всех манипуляций получается следующая цифра: 15*3,4=51 метр. Это и есть длина всех трубок системы, которая, кроме того, отлично входит в допустимые параметры от 40 до 100 м. Однако если помещение имеет большую форму и необходимо заполнить пространство 140 м труб, то лучше отказаться от идеи одного контура. Гораздо эффективнее будет работать система водяного теплого пола с двумя трубопроводами по 70 м. Безусловно, нет нужды делать их равными между собой, однако не стоит делать разницу слишком большой. Гораздо лучше ограничиться максимальным разграничением в 15м, например, при общей длине в 140 см, один контур может быть 62,5 и 77,5м соответственно. Итак, получилась длина примерного трубопровода в 51 м. Однако на этом расчеты не заканчиваются, а, напротив, переходят к самым важным стадиям.

Необходимо получить сумму длин труб контура отапливаемого пола и той трубы, которая пролегает от начала коллектора и до его конца. Она составит 56 м, так как длина коллекторного участка около 5 м. Когда имеются все данные касательно системы коммуникаций и ее размера, то можно произвести расчет требуемой воды в трубах.

Он проводится по следующей формуле:

V=π*R*R*D

Здесь R будет равняться единице, так как радиус трубы составляет как раз 1 см. Вместо латинской литеры D будет подставлена длина трубы, составляющая 5600 см.

Таким образом:

V=3, 14*1*1*5600=17,5 л или 17584 см3. Таким образом, для нормального функционирования системы будет необходимо ее наполнить 17,5л жидкости.

Кроме того, стоит помнить, что данные 17,5 л будут лежать вне основной нагрузки насоса отопительной системы, так что это может привести к недостаточной подачи тепла в квартиру. Поэтому необходимо произвести расчеты не только самой системы коммуникаций труб, но также рассчитать нагрузку на котел и его датчики, чтобы избежать неприятностей в дальнейшем.

Классификация видов отопления

Выделяется несколько видов электрического пола в зависимости от нагревающих элементов, из которых он сделан. Расход электроэнергии у таких полов количественно различается. Владелец помещения должен понимать точный расчет по каждому проекту, потому что в случае неправильной установки или выбора нагревателей возможен большой перерасход электроэнергии.

Классификация теплых полов:

  • нагревающая пленка, находящаяся под ламинатом или линолеумом;
  • электрический кабель, который надо тянуть в стяжке;
  • термомат — специальный нагревательный прибор.

Каждый вид электрополов имеет свои характеристики, влияющие на потребление энергии. К ним относят, в первую очередь, мощность.

  • для инфракрасной пленки — от 0,2 до 0,4 кВт/м²;
  • кабель нагревательный электрический — 0,01−0,06 кВт/м². В 1 метре квадратном умещается примерно 5 витков (здесь стоит учитывать размер расстояния укладки);
  • термомат — до 0,2 кВт/м².
Популярные статьи  Индукционная или электрическая варочная панель

Температура — основной показатель, показывающий уровень нагревания количественно. Максимальная температура ИК-пола — +60°С, для кабельного пола — +65°С. Обычно рабочая температура устанавливается меньше — +30…+35°С. Этого вполне достаточно для создания комфортной окружающей среды.

Поближе ознакомиться с потреблением энергии теплыми полами вы сможете в этом видео:

Чем выше сопротивление, тем больший расход электроэнергии. В основном мощность теплого электрического пола составляет 0,1−0,2 кВт/м². Эта информация обычно указывается на коробке изделия или инструкции, прилагаемой к нему. Средний показатель потребления электричества составляет 120 Вт/м². Также необходимо учитывать при расчетах, какую функцию будет выполнять теплый пол: дополнительную или основную.

Основная — когда электрический пол берет на себя главную функцию обогрева помещения. Например, загородный дом, в котором вообще нет центрального отопления. Дополнительная функция выполняется в том случае, когда в здании есть централизованная система теплоснабжения.

Расчеты труб для водяного теплого пола (длина, диаметр, шаг и способы укладки и трубы)

Ограниченная длина низконапорного отопительного контура связана эффектом «замкнутой петли», при котором потеря давления превышает 20 кПа (0,2 бара). Увеличение мощности насоса, в данном случае не выход — сопротивление будет возрастать пропорционально увеличению давления.

Теплые водяные полы лучше обустраивать в помещениях, где проживают постоянно, а не пользуются время от времени

Расчетная длина труб для теплого пола определяется по формуле:

L = (S/a×1,1) + 2c, (м), где

L — длина контура, м;

S — площадь, контура, м²;

a — шаг укладки, м;

1,1 — увеличение размера шага на изгиб (запас);

2c — длина подводящих труб от коллектора до контура, м.

Схема обустройства теплого водяного пола в бетонной стяжке

Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен. Учитывают открытую площадь пола, которая передает равномерный поток излучения. Специалисты не рекомендуют монтировать отопительный контур в местах расстановки мебели. Длительная статическая нагрузка может стать причиной деформации труб.

При большой площади помещения отопительный контур разбивают на сектора. Основные правила зонирования — соотношение длин сторон 1/2, обогрев площади одного сектора не более 30 м² и соблюдение одинаковых длины и диаметра для цепей одного коллектора.

Температура теплоносителя в контуре теплого пола зависит от тепловой нагрузки, шага укладки, диаметра труб, толщины стяжки и материала напольного покрытия

Таблица 2. Соотношение длин и диаметров труб контура:

Диаметр, мм Материал трубы Рекомендованная длина контура, м
16 металлопластик 80 ÷ 100
18 сшитый полиэтилен 80 ÷ 120
20 металлопластик 120 ÷ 150

Диаметр и шаг трубной раскладки зависит от тепловой нагрузки, назначения, размера и геометрии комнаты. Зона распространения тепла пропорциональна радиусу трубы. Труба обогревает участок пола в каждую сторону от центра трубы. Сбалансированный шаг труб: Dy 16 мм — 0,16 м; 20 мм — 0,2 м; 26 мм — 0,26 м; 32 мм — 0,32 м.

Конструкция металлопластиковых труб для теплого водяного пола

В паспортных данных изделий указывают максимальную пропускную способность труб, на основании которой вычисляют линейное изменение давления. Оптимальное значение скорости теплоносителя в трубах водяного отопления 0,15 ÷ 1 м/с.

Таблица 3. Зависимость шага от площади и нагрузки сектора:

Диаметр, мм Расстояние по осям (шаг труб), м Оптимальная нагрузка, Вт/м² Общая (или разбитая на участки) полезная площадь помещения, м²
16 0,15 80 ÷ 180 12
20 0,20 50 ÷ 80 16
26 0,25 20
32 0,30 меньше 50 24

Варианты укладки труб: простые, угловые или двойные петли (змейки), спирали (улитки). Для узких коридоров и помещений неправильной формы используют укладку змейкой. Большие площади разбивают на сектора. Допускается комбинированная укладка: в краевой зоне труба выкладывается змейкой, в основной части — улиткой.

Варианты укладки труб водяного теплого пола

По периметру, ближе к наружной стене и возле оконных проемов, проходит подача контура. Шаг укладки в краевых зонах может быть меньше расстояний между трубами в центральной части комнаты. Подключение усилений краевой зоны необходимо для повышения мощности теплового потока.

В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм.

Укладка труб водяного теплого пола по спиральной схеме снижает гидравлическое сопротивление

Для систем теплых водяных полов применяют гофрированный, нержавеющий стальной, медный, металлопластиковый, сшитый полиэтиленовый трубопровод. Гофрировать трубу для теплых полов стали относительно недавно для того, чтобы облегчить монтаж конструкции и сократить расход на поворотные увеличения длины.

Полипропиленовый трубопровод обладает большим радиусом изгиба, поэтому в системах теплых полов применяется редко.

Что еще потребуется учесть в процессе проектирования теплого пола

В процессе разработки проекта системы теплого пола рекомендуется выполнить схематический рисунок с обозначением укладки труб, основных размеров, расстояний и отступов, расстановки мебели.

Коллекторная группа

На этапе проектирования определяются с типом теплоносителя: в 70% случаев используется вода, так как она является наиболее доступным и дешевым веществом. Единственным недостатком ее является реакция на температурные перепады, в результате которых происходит изменение физических свойств воды.

Пирог пола с трубами в стяжке

В качестве теплоносителя теплого пола часто используют антифриз на основе этиленгликоля или пропилен гликоля со специальными присадками, которые снижают химическую и физическую активность жидкостей. В любом случае тип теплоносителя необходимо учесть именно на стадии проектирования, так как его свойства ложатся в основу гидравлических расчетов.

Антифриз в качестве теплоносителя

Также потребуется учесть следующие нюансы:

На одно помещение укладывается один контур.
Для размещения коллектора выбирают центр дома. Если такой возможности нет, то для регулировки равномерности потока теплоносителя через контуры разной длины применяют расходомеры, которые устанавливают на коллекторе.
Количество контуров, подключаемых к одному коллектору, зависит от их длины

Так, при длине контура 90 м и более к одному коллектору можно подключить не более 9 контуров, а при длине контуров 60 — 80 м – до 11 петель.
При наличии нескольких коллекторов, для каждого устанавливают собственный насос.
При выборе смесительного узла (модуля подмеса) важно учесть длину трубы контура.
Более точным будет расчет, основанный не только на данных о теплопотерям в помещении, но и на информации о притоке тепла от бытового оборудования и аппаратуры, от потолка, если на вышерасположенном этаже также смонтирован теплый пол. Это актуально при расчете для многоэтажного дома, который ведется от верхних этажей к нижним.
Для первого и цокольного этажа толщину утеплителя принимают не меньше 5 см, для выше расположенных этажей – не менее 3 см

Утеплитель на втором этаже применяется для исключения теплопотерь через бетонное основание.
При потерях напора в контуре свыше 15 кПа, а оптимальным значением является 13 кПа, необходимо изменить расход теплоносителя в сторону уменьшения. Можно уложить в помещении несколько меньших контуров.
Минимально допустимым расходом теплоносителя в одной петле является значение 28-30 л/час. Если это значение выше, то петли объединяют. Низкий расход теплоносителя приводит к тому, что он остывает, не пройдя всю длину контура, что говорит о неработоспособности системы. Для фиксации минимального значения расхода теплоносителя в каждой петле используют расходометр (регулирующий вентиль), установленный на коллекторе.

Подключение труб к коллектору

Выводы и полезное видео по теме

О расчете и монтаже теплого гидравлического пола этот видеоматериал:

В видео предоставлены практичные рекомендации по укладке пола. Информация поможет избежать ошибок, которые обычно допускают любители:

Расчет делает возможным спроектировать систему «теплый пол» с оптимальными эксплуатационными показателями. Допустимо смонтировать отопление, пользуясь паспортными данными и рекомендациями.

Оно будет работать, но профессионалы советуют все таки потратить время на расчет, чтобы в итоге система расходовала меньше энергии.

Имеете опыт в проведении расчета теплого пола и подготовки проекта отопительного контура? Или остались вопросы по теме? Пожалуйста, делитесь своим мнением и оставляйте .

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: