Какие факторы следует учитывать?
Для того чтобы произвести все необходимые расчеты, которые помогут определиться с количеством материалов для теплого пола, следует учесть следующее:
суммарная площадь помещения, где будет обустраиваться подогрев пола. Именно от этой цифры и будет зависеть количество контуров в системе;
Как рассчитать площадь комнаты
количество коллекторов
Важно помнить, что каждый контур обогрева может быть подключен только к одному коллектору;
планировка помещений, где обустраивается подогрев;
Варианты схем укладки нагревательного кабеля
- размеры окон и других мест, где тепло будет теряться. Вид остекления. Типы дверей;
- сказаться на показателе мощности может и толщина стен дома;
- влажность воздуха в помещении;
- расположение мебели и других предметов интерьера в помещении. Под ними теплый пол не укладывается, если он электрический, так как вентиляция будет недостаточной и система может быть повреждена. Да и на сохранности мебели и техники излишний нагрев также может сказаться негативно;
- назначение помещения, где будет производиться монтаж. В зависимости от этого и выбирается мощность подогрева;
- другие источники тепла и их мощность.
При расчете теплого пола нужно учитывать многие моменты
Немаловажным может оказаться температурный режим в регионе и необходимость подогрева конкретного помещения, регулировки температуры в нем. На мощность пола значительное влияние может оказать и вид финишного покрытия пола – одни материалы легко пропускают тепловую энергию, другие – хуже.
Схема установки электрических универсальных нагревательных матов для теплого пола
Номинальный и реальный расход энергии электрического теплого пола
Характеристики насоса
Расчет насоса для теплого водяного пола выполняется по формуле:
Q = 0,86P/(t1 — t2), где Р – необходимая мощность контура в киловаттах, а (t1 — t2) – дельта температур подающей и обратной труб.
Для каждого контура выводится своя цифра. Их сумма – необходимая производительность насоса. Для дома в переделах 120 метров получается 1,5, если площадь вдвое больше – 3 и т.д.
Примечание: данная формула подходит для воды. Если теплоноситель – антифриз, поправочный коэффициент будет другой.
Напор рассчитывают по формуле:
Н = (R х L K)/1000, где Н – напор, R – гидравлическое сопротивление, L – длина самого большого контура, К – коэффициент запаса мощности.
Насос выбирают с определенным запасом мощности. Например, если вы берете трехскоростную модель, ориентируйтесь на показатели средней скорости.
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.
Обратите внимание! Полезная площадь помещения учитывает площадь контура с добавлением половины шага трубы. Схема обустройства теплого водяного пола в бетонной стяжке. Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен
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
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.
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.
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.
Обратите внимание! Загиб труб на 90° в спиральной схеме подключения водяного теплого пола, снижает гидравлическое сопротивление меньше, в сравнении с укладкой петлями (змейкой). В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм. В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм
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.
Гофрированная труба из нержавеющей стали для обустройства водяного теплого пола.
Основные характеристики и показатели
Перед тем как делать необходимые расчеты следует понять, что именно мы будем рассчитывать. Видов подобных устройств теплых полов не так уж и много, однако, для расчета каждого потребуется абсолютно разные данные и показатели. Из нагревательных труб, различных приборов (в том числе и нагревательных) и арматуры состоит жидкий теплый пол. Его монтаж производится непосредственно в напольное покрытие. Обогрев помещения производится за счет вырабатываемого трубами тепла в момент движения теплоносителя по трубам. В качестве теплоносителя может выступать вода, антифриз и этиленгликоль. Тёплый пол является залогом уюта и комфорта.
Пример расчета
Способы расчета
Расчет теплого водяного пола можно произвести несколькими способами. В первую очередь речь идет о монтаже трубы для теплого пола непосредственно в стяжку. Это позволит распределить имеющееся тепло равномерно по всей поверхности. Вторым вариантом является использования настила. Этот тип монтажа называется полистирольной технологией укладки, в которой трубы монтируются на поверхность используемой подкладки. На ней находятся специальные пазы, а состоит она из плотного пластика. В роли тепло отражателей выступают специальные пластины, изготовленные из алюминия. Это способ монтажа используется, если речь идет о невысоком и малогабаритном помещении, где есть смысл экономить каждый сантиметр.
Необходимо учесть диаметр труб
Еще один вариант используется для обогрева деревянных конструкций и домов. Для этого трубы теплого пола укладываются на лаги, или созданную для них обрешетку. Электрического теплого пола калькулятор не рекомендуется использовать самостоятельно, ведь речь идет о безопасности устройства и семьи. Для этого следует воспользоваться помощью специалистов, которые не впервые занимаются подобными манипуляциями. Электрические конструкции состоят из кабеля, стержней и пленки, которые монтируются в промежутке между финишным слоем и основным. Обогрев проводится за счет конвекции. Несмотря на многочисленные преимущества, его эксплуатация не считается одной из самых доступных, хотя и очень удобная в эксплуатации.
Таблица расхода труб
Плюсы теплого пола
Хорошо смонтированная отопительная система способна привнести в жилище комфорт, создав благоприятные для жизни условия и идеальное температурное поле. К достоинствам теплых полов относят:
- доступность – подбор материалов и способ монтажа могут быть осуществлены в любой ценовой категории;
- комфорт – монтаж отопительной напольной системы помогает создать правильную циркуляцию теплых потоков;
- безопасность – покрытие абсолютно безопасно в эксплуатации;
- гигиеничность – в отличие от стандартных систем отопления, от теплых полов вместе с нагретым воздухом вверх не поднимается большое количество частичек пыли и грязи;
- экономичность – двойная экономия при использовании теплых полов заключается в безотходном монтаже материалов и сохранении ресурсов при равномерном обогревании пространства;
- прочность – при правильно произведенных укладочных работах водяные полы представляют собой прочную и долговечную систему с продолжительным сроком эксплуатации;
- саморегуляцию – прогрев воздух до определенной температуры, теплый пол продолжает поддерживать заданный режим без вмешательства со стороны пользователя.
Теплый водяной пол
Как показывает практика, утеплить полы, смонтировав водяную систему, можно в любом жилом помещении, где теплопотери не превышают 69-80 Вт/м². Для строений с показателем от 80 до 102 Вт/м² установка водяного пола сопровождается укладкой верхнего бетонного покрытия.
Определение длины контура
Для начала следует определиться, что такое контур теплого пола. Это определение относится к трубе, по которой осуществляется движение одного теплового потока. На расчет его длины оказывают влияние следующие параметры:
- материал, применяемый при изготовлении трубы;
- диаметр трубы.
Рекомендуемый диаметр может иметь следующие параметры:
- 16 мм;
- 18 мм;
- 20 мм.
Расчёт длины для водяного теплого пола
Не рекомендуется использовать материал с меньшим или большим диаметром, так как уменьшение или увеличение сечения оказывает негативное влияние на эффективность нагрева и работу системы в целом. Расчет длины контура надо производить с учетом следующих рекомендаций:
Особенности установки водяного теплого пола в деревянном доме
- Наиболее распространенный диаметр сечения металлопластика равен 16 и 20 мм. В первом случае максимальная длина контура составляет 100 метров. Однако оптимальной длиной считается 80 метров. Во втором случае эта величина может составлять от 120 до 125 метров.
- Самым распространенным диаметром для сшитого полиэтилена является 18 мм. При этом длина контура может достигать 120 метров. Однако оптимальная рекомендуемая длина ограничивается 80-100 метрами.
Что такое теплый пол
Это специальная система, предназначенная для поддержание температуры пола в необходимых диапазонах. Теплый пол позволяет поддерживать оптимальную температуру в доме или квартире независимо от времени года. Чаще всего применяются водяные и электрические системы подогрева. Конструкция водяного пола состоит из трубопровода, по которым течет вода, и специального устройства, нагревающего жидкость и распространяющего ее по всей системе. Трубки монтируются в бетонную стяжку.
Теплый водяной пол
Устройство теплого пола
Несколько слов об экономии
Если рассматривать теплые полы с экономической стороны, то их выгода проявляется лишь в некоторых случаях. В первую очередь, при монтаже электрической системы нагревательные маты необходимо выбирать в соответствиями с размерами поверхности пола, которая будет нагреваться. Использование слишком больших матов приведет к перерасходу электроэнергии. При условии, что электрическая система будет оснащена регулятором температуры, можно с уверенностью сказать, что стоимость центрального отопления будет равна стоимости отопления теплыми полами. Но дом при этом должен быть хорошо изолирован и оборудован качественными пластиковыми окнами.
Насколько выгоден теплый электрический пол
Водяные теплые полы или электрические
Преимущества и недостатки
Плюсы
- равномерное распределение тепла по площади помещения;
- система не создает никаких проблем людям, страдающих от астмы или аллергии;
- вырабатываемая энергия является абсолютно безопасной;
- простой монтаж и эксплуатация теплого пола;
- установленная система не занимает полезное пространство в доме;
- конвекционные потоки при использовании системы подогрева пола отсутствуют.
Минусы
- высокая стоимость электроэнергии при сравнении с другими видами топлива;
- наличие терморегулятором и умелое их использование является обязательным условием при эксплуатации теплого пола;
- при возникновении какой-либо неисправности необходимо демонтировать напольное покрытие;
- система не используется в больших производственных помещениях (их отопление не выгодное с экономической точки зрения).
Минусов у теплого пола мало, поэтому данная система и пользуется большой популярностью и современный строительный рынок предлагает несколько видов таких систем.
Что влияет на энергопотребление теплого пола
Особенности теплообмена в комнате
Как выглядит водяной теплый пол
Программа расчета теплого водяного пола
- Существуют два метода, чтобы рассчитать водяной теплый пол, это:
- наглядный способ;
- и онлайн калькулятор.
При первом способе для вычисления используется миллиметровая бумага, карандаш и ластик.
На бумаге рисуется площадь помещения, со всеми предварительными данными и при помощи формул производится расчет. Такой метод более точный, но он отнимает много свободного времени и требует особых навыков. Поэтому, для более быстрого подсчета теплых полов, применяется программа для расчета теплого пола – онлайн калькулятор.
С помощью такой программы можно с легкостью, всего за несколько секунд получить всю интересующую информацию, базисные характеристики и итог подсчета теплого пола.
Суть этого способа, заключается в том, что все данные вносят в калькулятор онлайн, с необходимыми размерами и выборами, которые в нем уже установлены. Затем при нажатии на итог, вычислительная техника выдает результаты.
- Для расчета потребуется:
- ввести данные, описывающие помещение, в котором предполагается установка пола;
- определить начальные данные для расчета. К базовым данным относятся;
- регион расположения помещения, определяющий среднюю температуру воздуха и необходимую температуру пола;
- влажность в помещении;
- площадь покрытия пола;
- количество окон, входных дверей и стен, выходящих на улицу;
- произвести расчет тепловых потерь;
- определить месторасположение оборудования и прокладки труб.
- По заданным параметрам производится проектирование, то есть программа отразит введенную информацию схематически:
- произвести расчет количества материалов для пола. Программа автоматически рассчитает метраж трубы для теплого пола и иные параметры, которые требуется учесть при обустройстве дополнительного источника отопления;
- с помощью программы можно также рассчитать;
- параметры гидравлического сопротивления;
- необходимую мощность отопительного котла и иного оборудования, требующегося для обустройства пола: расширительного бака, насоса, подающего воду в систему и так далее.
Правильный расчет является залогом установки оптимальной конструкции пола. Желательно, чтобы расчет проводили квалифицированные специалисты, которые, определив все условия, смогут вычислить оптимальные параметры. Если укладка пола производится самостоятельно, то для расчета рекомендуется пользоваться компьютерными программами.
Когда будут готовы все итоги и можно будет приступить к установке водяного теплого пола, следует ознакомиться с несколькими нюансами.
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).
Рассчитываем трубы
Для теплых полов используются следующие виды труб (более подробно о трубах для теплого водяного пола):
- металлопластик – экономичный, экологически безопасный вариант. В конструкции теплых полов используется чаще всего;
- полипропилен. Трубы дешевые, хорошие эксплуатационные качества. Минус: большой радиус изгиба. При укладке змейкой трубы сечением 2 см расстояние между соседними витками превысит требуемый максимум 30 см;
- сшитый полиэтилен. Эксплуатационные свойства хорошие. Минусы: цена выше чем у двух предыдущих материалов; трубы слишком мягкие и гибкие, укладывать сложнее и дольше;
- медь. Прочный, стойкий к коррозии вариант. Труба хорошо гнется, можно уложить весь контур цельным куском, нет необходимости в сваривании участков. Минусы – дорого; медный пол сложно уложить дилетанту.
Сечение трубы обычно выбирают 16 миллиметров. При этом труба прогревает около 10 сантиметров с обеих сторон.
При расчете труб для водяного теплого пола следует учитывать: это не электрический кабель, который по всей протяженности греет одинаково. По мере удаления от котла теплоноситель остывает.
На эффективность контура влияет и гидравлическое сопротивление. Этим определяется максимально допустимая длина контура (100 метров).
Предпочтительная схема укладки – спираль. При укладке змейкой учитывайте, что дальняя от коллектора часть контура будет греться хуже, чем ближняя. Компромиссный вариант – змейка угловая: труба поворачивает в обратном направлении после прохождения не одной стены, а двух, включая угол. При этой схеме первый виток следует располагать в самом холодном углу.
Независимо от размера комнат в каждой выполняют собственный контур. В первую очередь это касается помещений с различным температурным режимом (например, жилая комната и веранда будут отапливаться по-разному).
Требования к водяному контуру
- трубу кладут на расстоянии от стены до 25 сантиметров (не меньше 8).
- разница между длинами соседних витков – не больше 15 метров;
- длина контура – до 100 метров, обогреваемая площадь – до 20 квадратов. Если комната больше, укладывают 2, 3 и т.д. контуров;
- минимальное давление в коллекторе – 20 килопаскалей;
- расход воды в контуре – от 0,03 до 0,07 литров в секунду.
Расчет шага укладки водяного теплого пола осуществляется в зависимости от климата в районе и особенностей помещения. В любом случае шаг между витками должен быть не больше 30 сантиметров. Около 15 см, если температура зимой до -22, 10 сантиметров – если ниже. В местах наибольших теплопотерь шаг меньше.
Шаг укладки и расчет контуров водяного теплого пола – взаимозависимые характеристики. При шаге в 15 см максимальная площадь, которую обогревает контур – 12 метров, при 20 – 16, при 25 – 20, при 30 – 24. Расчет длины теплого водяного пола выполняется по формуле:
L= S/а х 1,1,
где S – обогреваемая площадь в кв. м, a – шаг укладки, 1,1 – десятипроцентный запас на повороты. К полученной цифре следует добавить 4 метра (по два на подключение прямой трубы и обратки к коллектору).
Для каждого контура эта цифра считается отдельно. Контур желательно выполнить единой трубой. Суммарная длина труб – это сумма длин контуров.
Экономия за счет отопления теплым полом
Подогрев пола позволит нам наслаждаться высоким уровнем комфорта при низкой температуре воды в системе. Поскольку вся поверхность пола становится излучающей поверхностью, можно дать потребителю такое же чувство благополучия, даже если температура воздуха будет примерно на 2 ° C ниже. Потребитель чувствует, что он живет в среде, которая нагревается до 20 ° C – 21 ° C, на самом деле термометр показывает только 18 ° C. От окружающей среды меньше рассеивается тепло, что дает нам очень интересное энергосбережение, которое соответствует новым стандартам, которые касаются экономии энергии.
Такая низкая температура воды на входе также позволит использовать альтернативные источники энергии (солнечная энергия с использованием емкостей для хранения, энергия, вырабатываемая тепловыми насосами или извлечение из промышленных процессов).
Изолирующая панель или системная плата ударной пластины выполняют важную функцию в звукоизоляции, поскольку она поглощает шум между различными этажами. Таким образом, если мы сравним эту систему с традиционной системой радиатора с точки зрения начальных затрат, мы должны принять к сведению этот важный компонент.
