Расчет теплого водяного пола: Расчет водяного теплого пола , онлайн калькулятор теплопотери

Содержание

Расчет теплого пола: водяного, электрического, таблицы, примеры

Подогрев пола — удивительно комфортная вещь. Понимаешь это побывав в доме с таким отоплением и невольно задумываешься о том, а не сделать ли себе. Чтобы принять решение, да и выбрать способ подогрева, нужно прикинуть объем работ, материалов и стоимость всей затеи. Поможет в этом расчет теплого пола. Это только часть всего что надо. Ведь нужны будут еще термостаты, датчики температуры, в водяном полу — коллекторы и расходомеры.

Содержание статьи

1 Теплый или комфортный пол
2 Теплопотери что это и где их взять
3 Расчет водяного теплого пола
- 3.1 Методика расчета водяного пола как основного источника тепла
- 3.2 Пример расчета и подбора параметров водяного теплого пола
- 3.3 Если использовать «средние показатели»
- 3.4 Как рассчитать как рассчитать мощность теплого пола для комфорта
4 Как рассчитать электрический теплый пол
- 4.1 Эффективная площадь обогрева
- 4. 2 Как рассчитать метраж греющего кабеля для пола
- 4.3 Расчет теплого пола с кабельными матами
- 4.4 Рассчитаем пленочный теплый пол

Теплый или комфортный пол

Сразу стоит разобраться в терминологии и в назначении подогрева пола. Могут быть две ситуации:

Это разделение неофициальное, но так будет проще понять, какой именно подход вам выбрать при расчете и проектировании. А подходы разные, так как требования отличаются.

Теплопотери что это и где их взять

Расчет теплого пола делают по каждому помещению, в котором он будет уложен. Основан он на том, что вы знаете теплопотери дома в целом и в каждом помещении конкретно. Теплопотери — это то количество тепла, которое требуется возместить, чтобы поддерживать определенную/желаемую температуру. Теплопотери зависят от толщины и материала стен, от типа окон/дверей, от того как сделан пол, отапливаемое внизу помещение или нет, какой потолок, чердак, как это все утеплено. В общем, критериев масса. Учитывается все это в теплотехническом расчете.

Количество тепла для поддержания нужной температуры очень зависит от материала наружных стен и утепления

Теплотехнический расчет можно сделать самостоятельно (есть достаточное количество калькуляторов, методик), можно заказать в строительной организации. Для примерных прикидок можно воспользоваться усредненными нормами. Так считают, что для отопления одного квадратного метра в Средней полосе России требуется 100 Вт на квадратный метр площади. Это при условии, что утепление — среднее, высота потолков — 2,2-2,7 м, наружных стен не более чем две.

Примерные теплопотери для разных технологий строительства

Если утепление ниже среднего или потолки выше, регион более северный — эти показатели приводят к увеличению теплопотерь. Соответственно, наоборот, чем менее суровые зимы и лучше утепление, тем меньше требуется тепла. Подкорректировав таким образом норму, можно сделать более-менее точный расчет теплого пола, но всегда лучше взять с запасом — чтобы не мерзнуть.

Расчет водяного теплого пола

Водяной теплый пол — это трубы, уложенные в конструкции пола, по которым бежит теплоноситель. Это сложная система с большим количеством материалов и узлов. Обустройство водяного теплого пола — длительная и дорогостоящая затея. Но, в процессе эксплуатации, тепло обходится дешевле. По этим причинам водяной подогрев пола, обычно, делают в качестве основного или дополнительного источника тепла. Слишком много возни и затрат «только ради комфорта», но бывают и такие варианты. Водяной комфортный пол делают в процессе капитального ремонта или строительства. В таком случае слишком большой разницы нет.

Расчет водяного теплого пола проводят по каждой комнате

Методика расчета водяного пола как основного источника тепла

При планировании теплого пола стоит заранее определиться с тем, где будут стоять крупные предметы мебели. Делать подогрев под шкафом или диваном не слишком разумно. К тому же это может повредить мебели. Определив зоны без подогрева, высчитываем «площадь рабочей поверхности» теплого пола. Этот тот участок, на котором будут укладываться трубы. В случае с водяным полом этим можно пренебречь, так как перегрев пола ни к чему не приведет. Если вы знаете, что теплопотери большие, то разумнее за «рабочую» принимать всю площадь. Так как метраж трубы получится большим, а ее надо как-то уложить.

Наиболее популярные схемы укладки труб водяного теплого пола. Оптимальный — улитка

Далее расчет теплого пола водяного типа такой:

Выясняем какую температуру будем поддерживать в помещении.
Находим теплопотери помещения.
Делим теплопотери на «рабочую» поверхность. Получаем сколько тепла должны получать с квадратного метра площади теплого пола.

В принципе, уже тут можно подбирать диаметр трубы теплого пола, разрабатывать схему и шаг укладки труб, рассчитывать режимы работы котельного оборудования. Но стоит еще учесть тип напольного покрытия. Каждое покрытие «отбирает» часть тепла. Какие-то больше (ламинат, линолеум), какие-то меньше (плитка). Соответственно, требуется учесть и эти теплопотери.

Максимальная температура пола в зависимости от назначения помещения

При расчетах надо будет определить температуру пола. Она не должна превышать нормы. Они регламентированы СНиПом. Выдержка приведена в таблице. Указаны максимально допустимые значения. Можно, конечно, и больше — если вы теплолюбивы, но закладывают более высокие значения редко. Если при расчетах оказывается, что температура пола слишком высока, надо либо уменьшать срочно теплопотери, либо устанавливать дополнительные источники тепла. Так расчет теплого пола помогает оптимально организовать отопление.

Пример расчета и подбора параметров водяного теплого пола

Пусть надо сделать подогрев пола в помещении площадью 18,2 квадратных метров (в таблице это помещение под номером 8) и теплопотерями 1,37 кВт. Для начала рассчитываем сколько тепла должен давать квадратный метр подогреваемого пола. Переводим К Вт в ватты. Для этого умножаем цифру на 1000. Получаем 1370 Вт. Теперь делим на площадь комнаты (или отапливаемой части, если они отличаются). В нашем случае 1370 Вт / 18,2 м² = 75 Вт/м². То есть, нам надо получать 75 Вт тепла с каждого квадратного метра.

Пример расчета теплопотерь по помещениям

Идем на сайт выбранного производителя труб для теплого пола и смотрим, какие трубы вам подходят. Найти эти данные не так просто, так как зависит от толщины стяжки и рабочих температур теплоносителя. Исходя из этого считают теплоотдачу одного квадратного метра. Для простоты можно воспользоваться готовыми данными, сведенными в таблице. Например, для PE-X трубы диаметром 16 мм и толщиной стенки 2 мм.

В спальне нам нужна температура пола около 26°C, будет уложен ламинат. Теперь смотрим в таблице соответствующий столбик. Видим, что обеспечить такой режим можно только с шагом укладки трубы 100 мм и температуре подачи и обратки 50 и 40°C. С таким шагом при схеме укладки змейкой на один квадратный метр уйдет 9 метров трубы. А на всю площадь потребуется 9 м*18,2 = 163,8 метра трубы. Это очень длинный контур. Придется на одну комнату делать несколько контуров, а это дополнительные расходы на оборудование (гребенка, смесительные клапана, термостаты и т.д.). «Нормальной» считается длина одного контура 60-70 метров. Так что придется делать 2 контура.

Расчет трубы PE-X диаметром 16 мм и толщиной стенки 2 мм для теплого пола

Есть еще несколько вариантов. Первый — использовать трубу большего диаметра. 20 мм или 22-24 мм. Тогда можно будет уменьшить шаг укладки, сократить расход трубы и сделать меньшее количество контуров. Второй — сделать стяжку теплого пола с повышенной теплопроводностью. Для этого в раствор добавляют специальные добавки.

Если использовать «средние показатели»

На основании работы многих полов с водяным подогревом, опытным путем выведены «средние показатели» для различных напольных покрытий. Так известно, что используя трубу 16 мм в диаметре, с шагом 250 мм, со слоем ЦСП 30 мм над поверхностью трубы можно получить такое количество тепла:

50-65 Вт с квадрата если напольное покрытие керамическая плитка.
25-35 Вт с квадратного метра если использован ламинат.
35-45 Вт для линолеума, предназначенного под укладку на теплый пол.

Это коллекторы (гребенка) теплого пола с подключенными к ним трубами. Параметры труб определяет расчет теплого пола, а затем их через коллекторы подключают к котлу

Если использовать эти данные расчет теплого пола вообще простой. Берете квадратуру комнаты, умножаете на количество тепла, которое можно «снять» с квадрата. Если цифра больше либо равна теплопотерям, значит можно делать так *шаг 250 мм, труба 16 мм, ЦСП толщиной 30 мм над трубой. Если полученное значение меньше, можно проблему решить следующими способами:

Добавить другой тип отопления.
Взять большего диаметра трубу.
Уменьшить шаг укладки трубы.
Улучшить теплопроводность стяжки.
Улучшить теплоизоляцию.

В принципе, можно применить один из вариантов, можно несколько. Самый здравый — улучшить теплоизоляцию, но сделать это далеко не просто, не быстро и далеко не дешево. Но это вложение позволит сэкономить на счетах за отопление, так что в длительной перспективе это самый разумный выход.

Как рассчитать как рассчитать мощность теплого пола для комфорта

Если теплый пол лишь для комфорта, особенно заботиться о его мощности нет необходимости. Надо исходить из комфортной температуры пола.

Средние температуры пола для разных покрытий, которые люди считают комфортными

Вообще для создания комфортной температуры шаг укладки трубы теплого пола берут 250 мм (межосевое расстояние). Выбирают любую схему укладки. Важно сделать пол без явно выраженных перепадов температур. Это достигается, если над трубой слой стяжки будет порядка 30-35 мм. Можно и больше, прогрев будет равномернее, но система будет более инерционной (дольше будет греться и остывать). Вообще, система водяного подогрева пола очень гибкая. Одну задачу можно решить несколькими способами. Важно найти оптимальное решение.

Как рассчитать электрический теплый пол

Методика расчета аналогична тому, что написано про водяной пол. Необходимо знать теплопотери и способ использования подогрева пола, мощность одного метра греющего элемента. В данном случае все несколько проще, потому что электрические материалы для нагрева пола имеют конкретную цифру, которой производители обозначают максимальную теплоотдачу. Больше заявленной цифры они выдать не в состоянии. Потому расчет теплого пола с электрическим подогревом более прост и понятен. Тем не менее, остается достаточное количество переменных величин. Это толщина стяжки, ее теплопроводность, теплопроводность финишного напольного покрытия. Их тоже надо учитывать.

Расчет зависит от мощности обогревателя на квадратный метр

Эффективная площадь обогрева

Расчет теплого пола с электроподогревом начинают с определения эффективной зоны обогрева и ее площади. Большая часть нагревательных элементов не переносит перегрева (резистивные кабели, маты из резистивных кабелей, пленочные нагреватели и инфракрасные маты). Исключение — саморегулирующиеся греющие кабели, но они стоят дорого, поэтому их применяют редко. Хотя, есть и сами кабели и маты из них.

Еще раз: электрические греющие элементы пола укладывают только на той площади, где не будет стоять мебель и/или сантехника, лежать ковры и т.д. То есть, электрический теплый пол кладут там, где будет постоянный и определенный расход тепла.

Чтобы рассчитать кабель для теплого пола надо сначала определиться с площадью, на которой он будет укладываться

Перед началом расчета предполагаемые места под мебель/сантехнику/ковры очерчиваем, считаем оставшуюся площадь. Это и будет эффективная площадь обогрева. Ее дальше используем в расчетах.

Как рассчитать метраж греющего кабеля для пола

Методика расчета основывается на том количестве тепла, которое надо восполнить (теплопотери) и эффективной площади отопления. Теплопотери делим на эффективную площадь обогрева. Получаем требуемую тепловую мощность, которую мы должны получить с квадратного метра площади с уложенным нагревательным элементом.

Например, площадь комнаты 16 квадратов, на 4 квадратах будет располагаться мебель. Обогреваемая зона — 16 кв. м — 4 кв. м = 12 кв. м. Теплопотери помещения — 1100 Вт. Узнаем сколько надо мощности с одного метра: 1100 Вт / 12 м² = 92 Вт/м².

Расчет греющего кабеля по площади помещения и мощности метра

Далее смотрим мощность кабелей для обогрева пола. Например, мощность одного метра — 30 Вт. Чтобы получить 92 Вт на квадратном метре, надо уложить чуть больше чем три метра кабеля. Вполне реальная задача. При разработке схемы, помните, что лучше, чтобы для стяжки высотой 3-4 см расстояние между проводами не превышало 25 см. Иначе пол будет иметь ярко выраженные «полосы» — чередующиеся зоны тепла и холода.

Есть и другой способ. Купить готовый набор кабеля определенной мощности. Ищите подходящую мощность и площадь укладки. Имеете все в комплекте.

Расчет теплого пола с кабельными матами

Суть расчета не изменяется. Также нужны теплопотери и эффективная площадь укладки. Это тот же кабель, но предварительно закрепленный на полимерной сетке. Такой обогревательный элемент проще в укладке. Применяется чаще всего под плитку. Просто раскатывается на подготовленное основание, сверху кладется плитка на специальный клей.

Греющие маты продаются обычно в готовом к укладке виде

С полом такого типа все просто. Он продается кусками определенной мощности на определенную площадь. Всего-то и надо, что найти тот вариант, который вам подходит.

Рассчитаем пленочный теплый пол

Пленочный нагревательный элемент продают комплектами и на метры. Подбираете метраж и мощность так, чтобы он давал требуемое количество тепла. Полотнища пленки должны укладываться вплотную друг к другу. Это необходимо, чтобы избежать «полосатости» температур.

Теплый пол пленочный. Расчет очень прост: подбираем мощность и ширину так, чтобы давали они требуемое количество тепла

Ширина пленочного теплого пола — 30 см, 50 см, 80 см и 100 см. Вполне можно в одном помещении использовать разные по ширине. Важно чтобы нагревательные элементы не перегревались.

Как рассчитать материалы на водяной теплый пол, расчет теплого пола. Сколько понадобиться трубы и крепежа?

Работаем без выходных 24/7

6:00 — 23:00

Терморегулятор в подарок

При покупке от 2900 грн.

Скидки льготникам

Пенсионеры, многодетные семьи и т. д.

Бесплатная доставка

При сумме заказа от 1000 грн.

Home
Как рассчитать материалы на водяной теплый пол?

Топ 5 статтей

Обзор стоимости теплых полов за м2, стоимость монтажа
Монтаж электрического и водяного теплого пола своими руками
Какой теплый пол лучше
Какое напольное покрытие можно использовать для теплого пола?!
Во сколько обойдется отопление теплым полом в месяц

Поставьте лайк, поблагодарите автора за его труд!

Скачать инструкцию по водяному и электрическому ТП

Скачать розничный прайс по ТП

Популярные
Хиты продаж

Для расчета первую очередь нужно понимать цели — теплый пол будет как основное отопление или как вспомогательное. Если теплый пол основное отопление — покройте от 65-70 % площади помещения.

При основном отоплении труба понадобиться в количестве 7 – 8 погонных метров на квадрат, при вспомогательным – 5 погонных метров на квадрат.

Кроме прочего не забываем о стяжке

Далее вам понадобиться

коллектор в сборе

(две балки, одна с расходомерами вторая с кранами + крепеж, смесительный узел, циркуляционный насос, термоголовка с датчиком, евроконуса, автоспускник воздуха)

В сборе с насосом:

— Коллектор устанавливаеться либо во внутреннем либо в наружном коллекторном шкафу (1 контур это на 80-100 м/п трубы максимум, или до 15 м2)

— Так же вам понадобиться демпферная лента (укладывается по стене, по периметру комнаты)

— На пол нужно уложить теплоизоляцию (пенополистирол или пенопласт 35 ка), перед этим если первый этаж, позаботьтесь о гидроизоляции

— На пенопласт нужно уложить фольгу с разметкой 40-50 микрон (нужно брать немного больше чем площадь помещения, укладывается в внахлест)

— Труба крепиться либо на армированную сетку либо якорями на пенопласт (якорной скобы нужно 3-4 шт на м\п трубы.), если труба укладывается на стяжку в качестве крепежа может выступать монтажная планка — 4 шт на м2

— Далее заливается стяжка с пластификатором и фиброй 5-7 см

— Теплый пол можно запускать только через 28 дней, после армировки стяжки

Вспомогательные материалы:

Не забывайте все проверять перед заливкой стяжки

Чтобы узнать как рассчитать площадь под теплый пол, прочтите эту информацию

Схема установки отопления водяным теплым полом

Основная схема

Часто задаваемые вопросы

— Теплый пол может прослужить 50-70 лет без проблем.

— Для маленьких площадей локально – электрический, для отопления дома – водяной.

— Да, теплым полом можно управлять через WiFi и подключать к умному дому.

Если эта статья оказалась для Вас полезной, сделайте себе репост.

Полезная информация по теплому полу

Heattherm — теплый пол двужильный кабель и мат
ThermoPEX для теплого пола — оптимальный вариант для дома
Бобышки для теплого пола. Маты с бобышками что это?
Боится ли теплый пол воды. Может ли ударить током?
Виды электрических теплых полов

Во сколько обойдется отопление теплым полом в месяц
Водяной теплый пол в деревянном доме
Водяной теплый пол под ламинат. Стоит ли?
Водяной теплый пол. Преимущества и недостатки.
Время монтажа теплого пола. Сколько займет?
Выбор электрического и водяного теплого пола
Где установить гребенку или коллектор теплого пола?
Для какого теплого пола подходит инфракрасная пленка?
Для чего нужен кислородный барьер?
Для чего нужен насос в коллекторе?
Для чего нужна демпферная лента в теплом полу
Для чего нужны расходомеры в теплом полу?
Зачем нужны расходомеры, смесительный узел и евроконус?
Как выбрать мощность теплого пола
Как выбрать нагревательный мат теплого пола
Как выбрать насос для водяного теплого пола?
Как выбрать насос теплого пола. База насоса
Как делать первое включение теплого пола?
Как дешево, экономно сделать теплый пол?
Как заменить датчик теплого пола если он замурован?
Как купить надежный теплый пол?
Как надежны терморегуляторы? Ремонт и замена регулятора
Как отличить стержневой теплый пол от подделки?
Как подключить датчик теплого пола?
Как проверить роботу монтажников по теплому полу?
Как работает система водяного теплого пола? Принцип работы
Как рассчитать количество контуров гребенки?
Как рассчитать количество контуров коллектора?
Как рассчитать количество трубы на квадратный метр?
Как рассчитать материалы на водяной теплый пол?
Как сделать теплый пол если нельзя сделать стяжку!?
Какая должна быть стяжка для теплого пола
Какие бывают виды теплого пола?
Каким должен быть бетон и стяжка теплого пола?!
Какого цвета выбрать трубу теплого пола?
Какое напольное покрытие можно использовать для теплого пола?!
Какое напольное покрытие можно использовать для теплого пола?!
Какое напольное покрытие можно использовать для теплого пола?!
Какой должна быть температура теплого пола
Какой кабель подходит под плитку, а какой в стяжку?
Какой котел лучше использовать для теплого пола?
Какой крепеж используется в водяных теплых полах
Какой теплый пол лучше выбрать под плитку?!
Какой теплый пол лучше? Какой выбрать водяной или электрический
Какой шаг укладки делать в теплом полу 7, 10, 12, 15 или 20 см?
Какую подложку для теплого пола выбрать?
Калькулятор теплого пола
Когда целесообразен монтаж водяного теплого пола ?
Контура теплого пола, какие бывают?
Куда девать остаток нагревательного кабеля . Можно ли резать?
Латунь или нержавейка? Какая гребенка лучше?
Лучшие водяные теплые полы и их рейтинг
Лучшие электрические теплые полы и их рейтинг!
Маты с бобышками для водяного теплого пола. Что это?
Минусы и недостатки водяного теплого пола
Можно ли … теплый пол? Ответы!
Можно ли подключить радиатор к коллектору?
Можно ли ремонтировать теплый пол, нагревательный мат и кабель?
Монтаж
Монтаж ламината на теплый пол своими руками
Монтаж стержневого теплого пола?
Монтаж электрического и водяного теплого пола своими руками
Обзор стоимости теплых полов за м2, стоимость монтажа
Основание под водяной теплый пол. Виды и способы укладки.
Основные составляющие водяного теплого пола.
Особенности конструкции бойлеров Ento
Отличие двужильного от одножильного нагревательного кабеля?
Отличие механического терморегулятора от программируемого
Отличие сплошной пленки от классической полосочной?
Отопление дома теплым полом. Стоит ли?
Отопление теплым полом
Отчет об отправке
Официальный сайт теплого пола
Перегревается ли стержневой теплый пол?
Плиточный клей для теплого пола, какой использовать?
Плюсы и минусы электрических и водяных теплых полов
Подключение электрического и водяного теплого пола
Подложка под водяной теплый пол. Для чего она нужна?
Почему мат теплого пола, не кабель?
Почему электрический теплый пол не греет
Правильный водяной и электрический теплый пол
Правильный шаг укладки водяного и электрического теплого пола
Преимущества водяного теплого пола перед радиаторным отоплением.
Преимущество стержневого теплого пола
Прогреет ли теплый пол 5-6 см стяжки?
Проектные работы
Расчет теплого пола водяного и электрического
Ремонт нагревательного кабеля теплого пола
Ремонт электрического и водяного теплого пола
С чего состоит система водяного теплого пола
Система водяных и электрических теплых полов
Система управления водяным теплым полом. Что такое сервопривод?
Сколько потребляет нагревательный кабель? Его мощность.
Сколько потребляет теплый пол?
Сколько энергии потребляет пленочный теплый пол?
Способен ли терморегулятор экономить электричество?
Справочная
Стандартная пленка Felix Excel и ее конструкция
Стоит ли экономить на терморегуляторе?
Схема укладки теплого пола
Сшитый полиэтилен для теплых полов. Какие трубы выбрать?
Сшитый полиэтилен или металлопластик? Какую трубу выбрать?
Тепло инфракрасного от инфракрасного теплого пола Felix Excel
Теплоизоляция под плитку для теплого пола
Теплые полы в гипермаркете
Теплый пол 27 ua или 24 на 7, длительность работать?
Теплый пол без стяжки
Теплый пол в бане и сауне, как реализовать?
Теплый пол в ванной и санузле. Как реализовать?
Теплый пол в ванную электрический и водяной
Теплый пол в стяжку водяной и электрический
Теплый пол в частном доме
Теплый пол и его эпицентр температуры
Теплый пол из металлопластиковых труб
Теплый пол на балконе и лоджии. Как осуществить?
Теплый пол на кухне. Где можно размещать?
Теплый пол от печки или камина, как сделать?
Теплый пол от Розетки
Теплый пол от центрального отопления или котла
Теплый пол под деревянный пол
Теплый пол под ковролин
Теплый пол под ламинат
Теплый пол под линолеум
Теплый пол под линолеум на деревянный пол
Теплый пол под плитку
Теплый пол своими руками
Теплый пол, цена на 2020 год. Обзор цен теплых полов
Терморегулятор водяного теплого пола. Какой выбрать?
Типы изоляции теплого пола. Фторопласт, тефлон, эластомеры
Труба для теплого пола 16 диаметра
Труба теплого пола 14, 16, 17, 18, 20 диаметра, какую выбрать?
Укладка теплого пола, как осуществить? Как правильно сделать
Управление теплым полом. Какие бывают системы?!
Устройство теплого пола водяного и электрического
Утепление и подложки под теплый пол
Чем гребенка отличается от коллектора?
Чем зафиксировать трубу теплого пола?
Чем и как закрепить нагревательный кабель теплого пола
Чем отличается нагревательный мат от кабеля?
Что лучше водяной теплый пол или электрический?
Что подобрать для теплого пола без стяжки?
Шаг укладки теплого пола электрического и водяного?! Расчет
Электрический теплый пол плюсы и минусы
Консультация
Тестовая статья
Доставка и оплата
Сотрудничество теплый пол оптом
Документация
Водяной теплый пол в многоэтажном доме и в квартире. Подключение
Как сделать замер площади под теплый пол самостоятельно?
Можно ли укорачивать нагревательный кабель или мат теплого пола?
Связаться с нами

Спасибо за Ваш заказ!

Мы свяжемся с Вами в самое ближайшее время.

пример расчета водяной системы теплых полов

На эффективность теплого пола влияет множество факторов. Без их учета, даже если система правильно смонтирована и для ее монтажа использованы самые современные материалы, реальная теплоэффективность не оправдает ожиданий.

По этой причине монтажным работам должен предшествовать грамотный расчет теплого пола, и только тогда можно гарантировать хороший результат.

Проектирование системы отопления дело недешевое, поэтому многие домашние мастера производят расчеты самостоятельно. Согласитесь, идея удешевления обустройства теплого пола кажется очень заманчивой.

Мы расскажем, как создать проект, какие критерии учитывать при выборе параметров системы отопления и распишем пошаговый порядок расчета. Для наглядности мы подготовили пример расчета теплого пола.

Содержание статьи:

Исходные данные для расчета
Определение параметров теплого пола
- Методика расчета теплопотерь
- Пример расчета бетона
- Необходимое тепло для обогрева воздуха
Расчет необходимого количества труб
Рассчитываем циркуляционный насос
Советы по выбору толщины стяжки
Выводы и полезное видео по теме

Исходные данные для расчет

Изначально правильно спланированный ход проектно-монтажных работ избавит от неожиданностей и неприятных проблем в будущем.

При расчете теплого пола необходимо исходить из следующих данных:

материал стен и конструктивные особенности;
размер помещения на плане;
тип отделки;
проектирование дверей, окон и их размещение;
расположение элементов конструкции в плане.

Для грамотного проектирования необходимо учитывать установленный температурный режим и возможность его регулировки.

Для грубого расчета принято, что 1 м ² Система отопления должна компенсировать потери тепла в 1 кВт. Если водяной контур отопления используется как дополнение к основной системе, то требуется покрыть только часть теплопотерь

Приведены рекомендации по температуре на полу, обеспечивающие комфортное пребывание в помещениях различного назначения:

29°С — жилой сектор;
33°С — баня, помещения с бассейном и другие с повышенным показателем влажности;
35°С — холодные зоны (у входных дверей, наружных стен и т.п.).

Превышение этих значений влечет за собой перегрев как самой системы, так и финишного покрытия с последующим неизбежным повреждением материала.

После предварительных расчетов можно выбрать оптимальную по личным ощущениям температуру теплоносителя, определить нагрузку на отопительный контур и приобрести насосное оборудование, прекрасно справляющееся со стимуляцией движения теплоносителя. Подбирается с запасом расхода теплоносителя 20%.

Прогрев стяжек мощностью более 7 см занимает много времени. Поэтому при установке водяных систем стараются не превышать указанный лимит. Напольная керамика считается наиболее подходящим покрытием для водяных полов. Теплый пол не подходит под паркет из-за его сверхнизкой теплопроводности.

На этапе проектирования следует решить, будет ли теплый пол основным поставщиком тепла или будет использоваться только как дополнение к ветке радиаторного отопления. От этого зависит доля потерь тепловой энергии, которую ему приходится компенсировать. Он может варьироваться от 30% до 60% с вариациями.

Время прогрева водяного пола зависит от толщины элементов, входящих в стяжку. Вода как теплоноситель очень эффективна, но сама система сложна в монтаже.

Фотогалерея

Фото

Для выполнения расчетов системы водоснабжения, теплого пола в первую очередь производят расчеты теплопотерь, которые должны компенсировать контур. Если это дополнительная система, то учитывается часть теплопотерь.

Расчеты производятся только для той части пола, на которой будет располагаться нагревательный змеевик. Участки, где трубы не проложены, например, под мебелью, в расчетах не учитываются

Для проведения расчетов необходимы средние значения температуры теплоносителя на выходе из коллекторного устройства и на возврате на вход

Для получения точного результата необходимо знать теплопроводность планируемых к прокладке труб и ориентировочная длина отопительного контура

Водяной теплый пол в деревянном доме

Вариант расположения водяного контура

Коллектор и трубопровод системы отопления

Медный контур теплого пола

Определение параметров теплого пола

Цель расчета — получение величины тепловой нагрузки. Результат этого расчета влияет на следующие шаги. В свою очередь, на тепловую нагрузку влияет средняя зимняя температура в конкретном регионе, расчетная температура внутри помещений, коэффициент теплопередачи потолка, стен, окон и дверей.

Причиной теплопотерь является плохо утепленные стены, окна, двери дома. Наибольший процент тепла уходит через систему вентиляции и крышу (+)

Окончательный результат расчетов по типу воды будет зависеть от наличия дополнительных отопительных приборов, в том числе от теплоотдачи проживающих в доме людей и домашних животных. Обязательно учитывают в расчете наличие инфильтрации.

Одним из важных параметров является конфигурация комнат, поэтому вам нужен поэтажный план дома и соответствующие разрезы.

Метод расчета теплопотерь

Определив этот параметр, вы узнаете, сколько тепла должен вырабатывать пол для самочувствия людей, находящихся в помещении, сможете подобрать котел, насос и пол по мощности. Другими словами: тепло, отдаваемое отопительными контурами, должно компенсировать теплопотери здания.

Связь между этими двумя параметрами выражается формулой:

Mp = 1,2 x Q где

Mp — требуемая мощность шлейфа;
Q — потери тепла.

Для определения второго показателя оформляются замеры и расчеты площади окон, дверей, полов, наружных стен. Так как пол будет с подогревом, площадь данной ограждающей конструкции не учитывается. Замеры производятся снаружи с захватом углов здания.

При расчете будет учитываться как толщина, так и коэффициент теплопроводности каждой из конструкций. Нормативные значения (λ) для наиболее часто используемых материалов можно взять из таблицы.

Из таблицы можно взять значение коэффициента для расчета. Значение термического сопротивления материала важно узнать у поставщика, если окна металлопластиковые (+)

Расчет теплопотерь выполняется отдельно для каждого элемента здания по формуле :

Q = 1 / R * (tv-tn) * S x (1 + ∑b) где

R — термическое сопротивление материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция;
S — площадь конструктивного элемента;
тв и тн — температура соответственно внутренняя и внешняя, при этом второй показатель принимается по наименьшему значению;
б — дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией здания относительно сторон света.

Показатель термического сопротивления (R) находится путем деления толщины конструкции на коэффициент теплопроводности материала, из которого она изготовлена.

Значение коэффициента b зависит от ориентации дома:

0,1 — север, северо-запад или северо-восток;
0,05 — запад, юго-восток;
0 — юг, юго-запад.

Если рассмотреть вопрос на любом примере расчета водяного теплого пола, он становится более понятным.

Пример расчета бетона

Допустим, стены дома для временного проживания толщиной 20 см выполнены из газобетонных блоков. Общая площадь ограждающих стен без оконных и дверных проемов 60 м². Температура снаружи -25°С, внутри +20°С, постройка ориентирована на юго-восток.

Учитывая, что теплопроводность блоков λ = 0,3 Вт/(м°*С), можно рассчитать потери тепла через стены: R = 0,2/0,3 = 0,67 м²°С/Вт.

Потери тепла также наблюдаются через слой штукатурки. Если его толщина 20 мм, то Rшт. = 0,02/0,3 = 0,07 м²°С/Вт. Сумма этих двух показателей даст значение теплопотерь через стены: 0,67 + 0,07 = 0,74 м²°С/Вт.

Имея все исходные данные, подставляем их в формулу и получим теплопотери помещения с такими стенами: Q = 1/0,74 * (20 — (-25)) * 60 * (1 + 0,05) = 3831,08 Вт.

Таким же образом тепловые потери рассчитываются через остальные ограждающие конструкции: окна, дверные проемы, кровлю.

Тепла, выделяемого отопительными контурами, может не хватить для нагрева воздуха внутри дома до нужного значения, если их мощность недооценена. При превышении мощности произойдет перелив теплоносителя

Для определения теплопотерь через перекрытие его термическое сопротивление принимают равным значению для планируемого или существующего вида утепления: R = 0,18/0,041 = 4,39 м²°С/ W.

Площадь потолка равна площади пола и составляет 70 м². Подставив эти значения в формулу, получим потери тепла через верхнюю ограждающую конструкцию: Qпот. = 1/4,39* (20 — (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753,42 Вт.

Чтобы определить потери тепла через поверхность окон, нужно рассчитать их площадь. При наличии 4 окон шириной 1,5 м и высотой 1,4 м их общая площадь составит: 4 * 1,5 * 1,4 = 8,4 м².

Если изготовитель указывает отдельно термическое сопротивление для стеклопакета и профиля — 0,5 и 0,56 м²°С/Вт соответственно, то Рокон = 0,5*90+0,56*10)/100 = 0,56 м²°С/Вт. Здесь 90 и 10 — доли, приходящиеся на каждый оконный элемент.

На основании полученных данных продолжаются дальнейшие расчеты: Q окна = 1/0,56 * (20 — (-25)) * 8,4 * (1 + 0,05) = 708,75 Вт.

Наружная дверь имеет площадь 0,95 * 2,04 = 1,938 м². Потом РДВ. = 0,06/0,14 = 0,43 м² °С/Вт. Q дв. = 1 / 0,43 * (20 — (-25)) * 1,938 * (1 + 0,05) = 212,95 Вт.

Поскольку наружные двери часто открываются, через них теряется много тепла. Поэтому важно обеспечить их герметичное закрытие

В результате тепловые потери составят: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = Вт.

К этому результату добавляются дополнительные 10% на инфильтрацию воздуха, тогда Q = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 Вт.

Теперь можно определить тепловую мощность пола: Mp = 1, * 8146,85 = 9776,22 Вт или 9,8 кВт.

Необходимое количество тепла для обогрева воздуха

Если дом , то часть тепла, вырабатываемого источником, должна расходоваться на нагрев воздуха, поступающего извне.

Для расчета используйте формулу:

Qc. = с * м * (тв — тн) где

c = 0,28 кг⁰С и обозначает теплоемкость воздушной массы;
м Символ указывает на массовый расход наружного воздуха в кг.

Последний параметр получается путем умножения общего объема воздуха, равного объему всех помещений, при условии, что воздух каждый час обновляется на плотность, изменяющуюся в зависимости от температуры.

На графике представлена зависимость плотности воздуха от его температуры. Данные необходимы для расчета количества тепла, необходимого для обогрева воздушной массы, поступающей в дом в результате принудительной вентиляции (+)

Если в здание входит 400 м ³/ч, то m = 400 * 1,422 = 568,8 кг/ч. Кк. = 0,28 * 568,8 * 45 = 7166,88 Вт.

В этом случае значительно возрастет необходимая тепловая мощность пола.

Расчет необходимого количества труб

Для устройства пола с водяным отоплением, различающихся по своей форме: змейка трех видов — собственно змейка, угловая, двойная и улитка. В одной смонтированной схеме можно найти комбинацию разных форм. Иногда для центральной зоны пола выбирают улитку, а для краев – один из видов змей.

«Улитка» — рациональный выбор для больших помещений с простой геометрией. В помещениях сильно вытянутых или имеющих сложную форму лучше использовать «змейку» (+)

Расстояние между трубами называется ступенькой. При выборе этого параметра необходимо соблюсти два требования: ступня стопы не должна ощущать перепад температур в отдельных зонах пола, а трубы должны использоваться максимально эффективно.

Для граничных участков пола рекомендуется шаг 100 мм. В других областях можно сделать выбор шага в диапазоне от 150 до 300 мм.

Теплоизоляция пола очень важна. На первом этаже его толщина должна достигать не менее 100 мм. Для этого используется минеральная вата или экструдированный пенополистирол.

Для расчета длины трубы существует простая формула:

L = S/N * 1,1 где

S — площадь контура;
N — шаг укладки;
1,1 — запас на изгиб 10%.

К итоговой величине добавить кусок трубы, проложенной от коллектора до разводки теплого контура как на обратке, так и на подаче.

Пример расчета.

Исходные значения:

площадь — 10 м²;
расстояние коллектора — 6 м;
шаг укладки — 0,15 м.

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

При использовании металлопластиковых труб длиной до 100 м чаще всего выбирают диаметр 16 или 20 мм. При длине трубы 120-125 м ее сечение должно быть 20 мм².

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

Ранее рассчитанное значение является общей длиной. Однако для полноты картины нужно выделить длину отдельного контура.

На этот параметр влияет гидравлическое сопротивление контура, определяемое диаметром выбранных труб и объемом подаваемой воды в единицу времени. Если пренебречь этими факторами, потери давления будут настолько велики, что ни один насос не будет обеспечивать циркуляцию теплоносителя.

Определение расхода труб в зависимости от выбранного шага укладки

Контуры одинаковой длины — это идеальный случай, но редко встречающийся на практике, т.к. площадь помещений разного назначения сильно отличается и просто нецелесообразно приводить длину контуров к одному значению. Профессионалы допускают разницу в длине трубы от 30 до 40%.

Величина диаметра коллектора и пропускной способности узла смешения определяет допустимое количество подключаемых к нему петель. В паспорте на смесительный узел всегда можно найти значение тепловой нагрузки, на которую он рассчитан.

Предположим, что коэффициент пропускной способности ( Kvs ) равен 2,23 м ³ / ч С этим коэффициентом некоторые модели насосов могут выдерживать нагрузку от 10 до 15 Вт.

Для определения количества контуров необходимо рассчитать тепловую нагрузку каждого. Если площадь, занимаемая теплым полом, 10 м², а теплоотдача 1 м², то показатель Квс равен 80 Вт, тогда 10*80 = 800 Вт. Это значит, что смесительный узел сможет обеспечить 15 000/800 = 18,8 помещений или контуров площадью 10 м².

Эти показатели максимальные, и применять их можно только теоретически, а реально цифру нужно уменьшить хотя бы на 2, тогда 18 — 2 = 16 контуров.

Нужно для подбора посмотреть, много ли у него выводов.

Проверка правильности подбора диаметра труб

Для проверки правильности подбора сечения трубы можно воспользоваться формулой:

υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²

Когда скорость соответствует найденному значению, сечение трубы выбрано правильно. Нормативные документы допускают максимальную скорость 3 м/с. диаметром до 0,25 м, но оптимальное значение 0,8 м/с., так как с увеличением его значения увеличивается шумовой эффект в трубопроводе.

Дополнительная информация по расчету труб теплого пола приведена в .

Рассчитываем циркуляционный насос

Чтобы система была экономичной, нужно обеспечить необходимое давление и оптимальный расход в контурах. В паспортах на насосы обычно указывают давление в контуре наибольшей длины и общий расход теплоносителя во всех контурах.

На давление влияют гидравлические потери:

∆ h = L * Q² / k1 где

L — длина контура;
Q — расход воды л/с;
к1 — коэффициент, характеризующий потери в системе, показатель можно взять из гидравлических справочников или из паспорта оборудования.

Зная давление, рассчитайте расход в системе:

Q = k * √H где

k Коэффициент расхода. Профессионалы принимают расход на каждые 10 м² дома в пределах 0,3-0,4 л/с.

Среди компонентов водяного теплого пола особая роль отводится циркуляционному насосу. Преодолеть сопротивление в трубах

может только агрегат, мощность которого на 20 % выше фактического расхода теплоносителя. на самом деле на них влияют длина и геометрия сети. Если давление слишком высокое, уменьшите длину контура или увеличьте диаметр труб.

Советы по выбору толщины стяжки

В справочниках можно найти информацию о том, что минимальная толщина стяжки 30 мм. Когда помещение достаточно высокое, под стяжку укладывают утеплитель, что повышает эффективность использования тепла, отдаваемого отопительным контуром.

Самый популярный материал подложки. Его сопротивление теплопередаче значительно ниже, чем у бетона.

При устройстве стяжек с целью выравнивания линейного расширения бетона периметр помещения оформляют демпферной лентой. Важно правильно подобрать его толщину. Специалисты советуют при площади помещения, не превышающей 100 м², устраивать компенсирующий слой толщиной 5 мм.

Если площадь больше за счет длины, превышающей 10 м, толщина рассчитывается по формуле:

b = 0,55*L где

L — это длина помещения в м.

Выводы и полезное видео по теме

О расчете и монтаже теплого гидравлического пола этот видеоматериал:

В видео даны практические рекомендации по укладке пола. Информация поможет избежать ошибок, которые обычно совершают влюбленные:

Расчет позволяет спроектировать систему «теплый пол» с оптимальными характеристиками. Отопление допустимо устанавливать, используя паспортные данные и рекомендации.

Подойдет, но профессионалы советуют все же потратить время на расчет, чтобы в итоге система потребляла меньше энергии.

У Вас есть опыт расчета теплого пола и составления проекта контура отопления? Или есть вопросы по теме? Делитесь своим мнением и оставляйте комментарии.

Как рассчитать правильный расход для любой гидравлической системы

Написано: 11 ноября 2019 г. Джорджем Кэри

В сфере водяного отопления и охлаждения регулярно используются определенные формулы. Важный из них касается системы, которая использует воду в качестве средства обеспечения комфорта в GPM (галлонах в минуту). Вода – это способ, которым тепло распределяется от котельной туда, где находятся люди.
Количество воды определяет скорость потока и GPM. Точная оценка тепловых потерь в здании очень важна для установления расчетных условий нагрузки. Как только нагрузка установлена, мы можем рассчитать необходимый расход. 9t°F

Формула указывает температуру воды 60°F. Однако, поскольку вода с температурой 60 °F слишком холодная для системы водяного отопления и слишком теплая для системы водяного охлаждения, для расчета правильного расхода формула должна основываться на более подходящей температуре воды для каждого типа системы, например удельная теплоемкость воды или изменения плотности, происходящие при изменении температуры воды. Кроме того, объем воды меняется, когда она нагревается или остывает. Как видно из следующего примера, различия настолько минимальны, что стандартная формула прекрасно работает для всех наших систем отопления и охлаждения. 9Тогда T будет:

8,04 х 60 х 1,003 х 20 = 9677 БТЕ/ч

Чистый эффект незначителен, но есть еще один фактор, который необходимо учитывать для полной оценки. С повышением температуры воды она становится менее вязкой, и, следовательно, перепад ее давления уменьшается. Когда вода циркулирует при температуре 200°F, соответствующий перепад давления или «потеря напора» составляет около 80% воды при температуре 60°F для типичных небольших гидравлических систем. При расчете с использованием системной кривой расход увеличивается примерно на 10,5%. Теперь вы можете умножить новую теплопередачу, только что рассчитанную, на процент увеличения расхода:

1,105 x 9677 = 10 693 БТЕ·ч

Как вы можете видеть, что касается теплопередачи, простой подход «круглых чисел» приведет к расчетным расходам, очень близким к потокам «с поправкой на температуру», при условии, что результаты подхода «круглых чисел» не скорректированы из оригинальное основание 60°F как для передачи тепла, так и для перепада давления в трубопроводе. Положительные и отрицательные факторы очень тесно компенсируют друг друга.

В этой статье представлена точная формула для расчета
скорость потока в галлонах в минуту (галлонов в минуту) для водяного отопления
и систем охлаждения.

Выбор правильного циркуляционного насоса, который играет важную роль в GPM. Вам нужен циркуляционный насос подходящего размера, чтобы иметь возможность перемещать тепло от котла и доставлять его в систему, где находятся люди. При выборе правильного циркуляционного насоса вам необходимо знать не только правильный GPM, но и требуемый перепад давления для циркуляции необходимого GPM.
При протекании воды по трубам и излучению она «трется» о стенки трубы, вызывая сопротивление трению. Это сопротивление может повлиять на производительность системы отопления, уменьшив требуемый расход от циркуляции, тем самым уменьшив теплопроизводительность системы. Зная, каким будет это сопротивление, можно выбрать циркуляционный насос, способный преодолеть перепад давления в системе.
Как правило, в современных системах мы используем термин «футы на голову» для описания количества энергии, необходимого для того, чтобы требуемый GPM доставлялся в систему. Существуют таблицы размеров труб, в которых рассчитано падение давления в футах потери энергии для любого расхода через трубу любого размера. Существуют стандартные методы трубопроводов, в которых промышленность ссылается на ограничение количества галлонов в минуту для данного размера трубы. Это обусловлено двумя причинами:
1. Вопросы скорости (насколько быстро вода движется внутри трубы), которые могут создавать проблемы с шумом, а в экстремальных условиях — проблемы с эрозией.
2. Требуемая потеря напора может стать настолько чрезмерной, что требуемая мощность НАПОРНОГО циркулятора делает выбор системы очень «недружественным», что может привести к проблемам с регулирующим клапаном и шумом скорости.