Как рассчитывается расход труб для монтажа теплых полов
Содержание:
- Методики расчета
- Теплый пол расчет мощности
- Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы
- Особенности системы отопления теплый пол. Значение расчетов
- Разновидности и принцип действия системы
- Коллекторный шкаф и его установка
- Расчет теплого водяного пола с помощью калькулятора онлайн
- Как рассчитать электрический теплый пол
Методики расчета
В первую очередь надо определиться, теплый пол у вас будет основным отоплением (без радиаторов и других источников тепла) или дополнительным (для повышения комфорта). В зависимости от этого меняется расчет электрического теплого пола. Если подогрев пола — только дополнительное отопление, единственное требование — мощности должно хватить для того чтобы нагреть пол до комфортных 28,5-29°C. Других требований нет. При таком раскладе смело пользуются средними цифрами, которые определены опытным путем (в таблице ниже). При использовании подогрева пола в качестве основного отопления, подход другой: тепла должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Тут все несколько сложнее — нужны расчеты.
Расчет электрического теплого пола по теплопотерям
Есть два способа сделать расчет электрического теплого пола. Первый является именно расчетом. При использовании этой методики сначала определяются теплопотери помещения. При этом учитывается регион, в котором находится здание, материал и толщина стен, толщина и вид утепления, размеры окон и тип остекления, наличие и площадь стен, выходящих на улицу, ориентация помещения (на юг, север, и т.п.). Все эти факторы влияют на количество тепла, которое уходит из помещения и которое придется восполнять.
Теплопотери для каждого вида строительного материала можно найти в специальной литературе, есть отдельные методики. Такой расчет — муторное дело, но он позволяет получить точные данные. Это на случай, если считать хотите сами. Если нет, можно заказать теплотехнический расчет у специалистов. И, если площади под теплы пол планируются большие, лучше все-таки заказать. Порой, самостоятельно определенные теплопотери в разы превышают те, которые вам выдадут спецы. А излишнюю мощность — зря потраченные деньги.
Пример расчета теплопотерь помещений
Полученная цифра и будет мощностью электрического теплого пола, которая необходима для компенсации теплопотерь данного помещения. Весь расчет электрического теплого пола состоит в том, чтобы подобрать нагревательные элементы в таком количестве и такой мощности, чтобы они суммарно выдавали требуемое количество тепла (можно с небольшим запасом). Если это будут нагревательные кабели, придется разработать схему укладки так, чтобы на заданной площади разместился весь необходимый метраж кабеля. Если решено использовать пленочный теплый пол, надо искать пленку требуемой мощности. В любом случае, учтите, что для того чтобы ногами не ощущать холодные и горячие места нагрева, расстояние между соседними нагревательными элементами не должно быть больше 30 см. А для нормального перераспределения тепла (не полосами) минимальная высота стяжки должна быть — 3 см, лучше около 5 см.
Сначала надо определить площадь, на которой не будет мебели
Определение требуемой мощности в зависимости от назначения помещения
Второй способ — считать по среднестатистическим данным. Количество материалов, которое используют при строительстве жилых домов, ограничено. Это дало возможность вывести средние цифры необходимых мощностей теплого пола для отопления помещений разного назначения. (смотрите таблицу).
Вид отопления | Название объекта | Требуемая мощность |
---|---|---|
Дополнительное отопление | Кухня, жилые комнаты на первом этаже | 140-150 Вт/м2 |
Дополнительное отопление | Кухня, жилые комнаты на втором этаже и выше | 120-130 Вт/м2 |
Дополнительное отопление | Ванная комната | 140-150 Вт/м2 |
Дополнительное отопление | Балкон, лоджия | 180 Вт/м2 |
Основное отопление | Все помещения, независимо от назначения | 180 Вт/м2 |
При расчете электрического теплого пола найденную незанятую площадь умножают на норму, взятую из таблицы. Получают цифру, которую может выдать электрический теплый пол. В принципе, это также будет и максимальная потребляемая мощность, необходимая для подогрева пола.
Требуемую мощность нагрева пола можно определить исходя из его назначения
Например, если обогреваться будет 10 квадратов в жилой комнате на первом этаже, то выдать/потребить нагревательный элемент может 140 Вт/м2 * 10 м2 = 1400 Вт. Это потребляемая мощность в час. Не стоит пугаться. Реально такой расход может быть только сразу после включения и до тех пор, пока пол не наберет заданную температуру. В этот промежуток времени нагреватели работают постоянно. Затем подогрев включается/выключается терморегулятором, который поддерживает заданную температуру с точностью до 1°C. Количество потребляемого в этот период электричества зависит от погоды (чем холоднее, тем чаще будет включаться) и степени утепления пола и помещения в целом.
Теплый пол расчет мощности
На определение необходимой мощности теплого пола в помещении влияет показатель теплопотерь, для точного определения которых потребуется произвести сложный теплотехнический подсчет по особой методике.
- При этом учитываются следующие факторы:
- площадь обогреваемой поверхности, общая площадь помещения;
- площадь, тип остекления;
- наличие, площадь, тип, толщина, материал и термическое сопротивление стен и иных ограждающих конструкций;
- уровень проникновения солнечных лучей в помещение;
- наличие иных источников тепла, в том числе учитывается тепло, источаемое оборудованием, различными приборами и людьми.
Методика выполнения подобных точных расчетов требует глубоких теоретических знаний и опыта, а потому теплотехнический расчет лучше доверить специалистам.
Ведь только они знают, как рассчитать мощность теплого пола водяного с наименьшей погрешностью и оптимальными параметрами
Особенно это важно при проектировании обогреваемого встроенного отопления в помещениях большой площадью с большой высотой
Укладка и эффективная эксплуатация водяного обогреваемого пола возможна лишь в помещениях с уровнем теплопотерь менее 100 Вт/м². Если теплопотери выше, необходимо принять меры по утеплению помещения с целью снижения потерь тепла.
Однако если проектный инженерный расчет стоит немалых денег, в случае с небольшими помещениями приблизительные расчеты можно провести самостоятельно, приняв 100 Вт/м² за усредненную величину и отправную точку в дальнейших расчетах.
- При этом для частного дома принято корректировать усредненный показатель потерь тепла исходя из общей площади строения:
- 120 Вт/м² – при площади дома до 150 м²;
- 100 Вт/м² – при площади 150-300 м²;
- 90 Вт/м² – при площади 300-500 м².
Нагрузка на систему
- На то, какая будет мощность водяного теплого пола на квадратный метр, влияют такие параметры, создающие нагрузку на систему, определяющие гидравлическое сопротивление и уровень теплоотдачи, как:
- материал, из которого изготовлены трубы;
- схема укладки контуров;
- длина каждого контура;
- диаметр;
- расстояние между нитками труб.
Характеристика:
Трубы могут быть медными (отличаются наилучшими теплотехническими и эксплуатационными характеристиками, однако обходятся не дешево и требуют специальных навыков, а также инструмента).
Основных схем укладки контура два: змейкой и улиткой. Первый вариант наиболее прост, но менее эффективен, так как дает неравномерный нагрев пола. Второй более сложен в реализации, но эффективность прогрева на порядок выше.
Площадь, отапливаемая одним контуром, не должна превышать 20 м². Если отапливаемая площадь больше, то целесообразно трубопровод разбить на 2 или более контуров, подключив их к распредколлектору с возможностью регулирования нагрева участков пола.
Общая длина труб одного контура должна быть не больше 90 м. При этом, чем больший выбран диаметр, тем больше расстояние между нитками труб. Как правило, не применяются трубы с диаметром более 16 мм.
Каждый параметр имеет свои коэффициенты для дальнейших расчетов, посмотреть которые можно в справочниках.
Расчет мощности теплоотдачи: калькулятор
Чтобы определить мощность водяного пола, необходимо найти произведение общей площади помещения (м²), разницы температур подачи и обратно поступающей жидкости, и коэффициентами, зависящими от материала труб, напольного покрытия (дерево, линолеум, плитка и т.д.), других элементов системы.
Мощность водяного теплого пола на 1 м², или теплоотдача, не должна превышать уровень теплопотерь, однако не более чем на 25%. В случае слишком малого или слишком большого значения, необходимо произвести перерасчет, выбрав иной диаметр труб и расстояние между нитями контура.
Показатель мощности тем выше, чем больше диаметр выбранных труб, и тем ниже, чем больший шаг задан между нитками. Для экономии времени можно воспользоваться электронными калькуляторами расчета водяного пола или скачать специальную программу.
Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы
При монтажных работах самым правильным решением будет, когда трубопровод устанавливается на начальном этапе возведений перекрытий. Такой метод экономичнее радиаторного на 30 – 40 %
Так же возможно установить водяную отопительную конструкцию уже в готовом помещении, но для экономии семейного бюджета, здесь стоит обратить внимание на следующие требования:
- Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
- Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
- Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
- Во избежание завоздушенности контуров и высокого гидравлического сопротивления, поверхность для основания конструкции должна быть ровной и чистой. Допустимая норма неровности составляет не более 5 миллиметров.
А так же в самом здании или в отдельных комнатах, где будет установлена система отопления, должны быть выполнены штукатурные работы и вставлены все окна.
Схема укладки труб
Три наиболее популярных схемы укладки обогревательных элементов
Как было сказано выше расчет количества трубы теплого пола при помощи калькулятора справедлив только для укладки “змейка” и “обратная змейка”. Помимо данной схемы существует, как минимум, две другие.
Главный минус такой схемы в неравномерности прогрева. То есть наибольшая температура прогрева будет в местах, где расположены изгибы, идущие от коллектора. По мере удаления теплоноситель остывает, что выражается в потере его температуры.
“Улитка” или укладка по спирали лишена данных минусов, так как в данном случае комбинируются теплые и холодные изгибы. Тем самым достигается равномерность прогрева пола по всей его площади.
“Обратная змейка” частично имеет похожий принцип. Внешний рукав – это трубы от коллектора, а внутренний – трубы с остывающим теплоносителем. Визуальное представление каждой из схем можно увидеть на фото выше.
Особенности системы отопления теплый пол. Значение расчетов
Как рассчитать водяной пол, если у вас не частный дом, а городская квартира в многоэтажном жилом доме? Каким образом сделать подобную систему отопления, если вас интересует только сезонный обогрев и на ограниченном пространстве? Эти и многие другие вопросы приходится решать обывателям, когда речь заходит о реализации желания сделать у себя дома эффективное и качественное отопление.
Начнем с того, что напольное отопление в корне отличается от традиционного радиаторного способа обогрева. Тепло в данном случае равномерно распределяется по всему внутреннему пространству помещения, подымаясь теплыми воздушными потоками от пола к потолку. Воздух в помещении прогревается практически равномерно. Такая схема обогрева может использовать в качестве основного варианта отопления или быть в качестве вспомогательного, второстепенного источника тепла в доме.
К примеру: очень актуально отопление по схеме «теплый пол» для ванных комнат, помещений в которых проживают и находятся маленькие дети.
Еще на стадии проектирования важное место занимают расчеты вашей системы отопления. Любая ошибка, допущенная в расчетах чревата бытовыми неудобствами и дополнительными расходами, которые возникнут при устранении технических недочетов
Разновидности и принцип действия системы
Система водяного теплого пола устроена очень просто. В данном устройстве теплоносителем является горячая вода, которая циркулирует по гибкой трубе, вмонтированной в пол. Подогрев жидкости осуществляется через систему центрального отопления или автономным газовым котлом. За счет постоянной циркуляциигорячей воды тепло равномерно распределяется по поверхности снизу-вверх. Поэтому помещение обогревается полностью и однородно.
Такое распределение тепла предотвращает появление плохо прогреваемых участков в помещении или наоборот «африканских зон», кроме того, равномерный обогрев позволяет снижать температуру теплоносителя. Так, снижение температуры всего на 2°C снижает потребление энергии на 12%, при этом ощущения теплоты человеком не изменяются.
Виды водяных подогреваемых полов:
- полистирольная (настильная) система – в ее основе находятся полистирольные пластины со специальными пазами, в которые вкладываются алюминиевые пластины, а затем и сама труба. Толщина полистирола варьируется, как правило, между 12 и 30 мм, однако существуют также разработки тонких систем с толщиной полистирольного слоя 8 мм для площадей малого диаметра;
- бетонная система – наиболее распространена, поскольку при ее монтаже не требуется наличия дополнительных распределителей тепла, а трубы контуров заливаются более дешевым материалом – бетоном.
Теплый водяной пол можно укладывать практически под любым видом чистового покрытия, за исключением теплоизоляционных материалов (ковролин, утепленный линолеум или пробка).
Коллекторный шкаф и его установка
Перед тем, как рассчитывать расход трубы, необходимый для установки на поверхность и теплый пол, нужно подготовить место для коллектора.
Коллектор – это устройство, которое поддерживает давление в трубах и нагревает использованную воду. Также это устройство позволяет поддерживать необходимую температуру в помещении. Стоит заметить, что покупать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения.
Как и где необходимо устанавливать коллекторный шкаф?
Для установки коллекторного шкафа нет никаких ограничений, в то же время, есть несколько рекомендаций.
Не рекомендуется устанавливать шкаф слишком близко к полу. Рассчитайте, сколько сантиметров уйдет на стяжку, тепло и гидроизоляцию, а также на трубы, и только потом планируйте установку шкафа.
Слишком высоко устанавливать коллекторный шкаф также не рекомендуется, так как в конечном итоге циркуляция воды может происходить неравномерно. Оптимальная высота для установки шкафа 20-30 см. над голым полом.
Советы для тех, кто решился на монтаж теплого пола самостоятельно
В шкафу коллектора сверху должен быть воздухоотвод.Укладывать теплый пол под мебелью категорически запрещается. Во-первых, потому что это приведет к порче материалов, из которых изготовлена мебель. Во-вторых, это может привести к возгоранию. Материалы, которые легко воспламеняются, могут легко загореться, если в комнате будет высокая температура. В-третьих, тепло из пола должно постоянно подниматься вверх, мебель этому препятствует, таким образом, трубы быстрее накаляются и могут испортиться.
Выбирать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения
В магазине, при покупке необходимо обратить внимание на какие размеры рассчитан тот или иной коллектор
Обратите внимание на преимущества тех или иных материалов, из которых сделаны трубы. Основные качества труб:
Основные качества труб:
- Износостойкость;
- Термостойкость.
Покупайте трубы со средним диаметром. Если диаметр трубы будет слишком большим, циркуляция воды будет происходить очень долго, а доходя до середины или конца (в зависимости от способа укладки) вода будет остывать, та же ситуация будет происходить и с трубой с небольшим диаметром. Поэтому оптимальным вариантом станут трубы имеющие диаметр 20-40 мм.
Перед тем, как рассчитать теплый пол, проконсультируйтесь с теми, кто это уже делал. Расчет площади и количества труб – это важный этап подготовки к монтажу пола. Для того, чтобы не ошибиться купите + 4 метра трубы, это позволит не экономить на трубе если её будет не хватать.
Перед укладкой труб заранее отступите от стен 20 см., это среднее расстояние, на которое действует тепло от труб. Грамотно рассчитывайте шаги. Если расстояние между трубами рассчитать неправильно, комната и пол будет обогреваться полосами.
Расчет теплого водяного пола с помощью калькулятора онлайн
Благодаря специально подготовленным системам онлайн расчетов сегодня можно за несколько секунд определить удельную мощность теплого пола и получить необходимые расчеты.
В основу калькулятора входит метод коэффициентов, когда пользователь вставляет индивидуальные параметры в таблицу и получает базовый расчет с определенными характеристиками.
Температура подачи, oC. | |
Температура обратки, oC. | |
Шаг трубы, м. | 0.050.10.150.20.250.30.35 |
Труба | Pex-Al-Pex 16×2 (Металлопластик)Pex-Al-Pex 16×2.25 (Металлопластик)Pex-Al-Pex 20×2 (Металлопластик)Pex-Al-Pex 20×2.25 (Металлопластик)Pex 14×2 (Сшитый полиэтилен)Pex 16×2 (Сшитый полиэтилен)Pex 16×2.2 (Сшитый полиэтилен)Pex 18×2 (Сшитый полиэтилен)Pex 18×2.5 (Сшитый полиэтилен)Pex 20×2 (Сшитый полиэтилен)PP-R 20×3.4 (Полипропилен)PP-R 25×4.2 (Полипропилен)Cu 10×1 (Медь)Cu 12×1 (Медь)Cu 15×1 (Медь)Cu 18×1 (Медь)Cu 22×1 (Медь) |
Напольное покрытие | ПлиткаЛаминат на подложкеПаркет на фанереКовролин |
Толщина стяжки над трубой, см. | |
Удельная тепловая мощность, Вт/м2 | |
Температура поверхности пола (средняя), oC | |
Удельный расход теплоносителя, (л/ч)/м2 |
Внеся все заданные коэффициенты можно с максимальной точностью получить точные характеристики рассчитываемого теплого пола. Для этого нужно знать данные:
- температуру подачи воды;
- температуру обработки;
- шаг и вид трубы;
- какое будет напольное покрытие;
- толщина стяжки над трубой.
В результате пользователь получает данные про удельную мощность конструкции, среднюю температуру получаемого обогрева пола, удельный расход теплоносителя. Выгодно, быстро и предельно ясно за несколько секунд!
Кроме основных данных следует учитывать ряд второстепенных, которые максимальным образом влияют на конечный результат теплого пола:
- наличие или отсутствие остекления балконов и эркеров;
- высота этажа помещения в жилом доме;
- присутствие специальных материалов для утепления стен;
- уровень теплоизоляции в доме.
Внимание: делая расчет теплого пола водяного калькулятором, следует учитывать вид полового покрытия, если планируется укладываться древесная конструкция, то мощность обогревающей системы должна быть увеличена за счет низкой теплопроводностью дерева. При высоких теплопотерях обустройство теплого пола в качестве единственной системы обогрева будет неуместно и невыгодно по затратам. Особенности расчета водяного пола калькулятором
Особенности расчета водяного пола калькулятором.
Прежде чем сделать предварительный расчет системы обогрева водяного пола следует учитывать целый перечень особенностей:
- Какой вид трубы будет использовать мастер, гофрированную с эффективной теплоотдачей, медную, с высокой теплопроводностью, из сшитого полиэтилена, металлопластиковые или из пенопропилена, с низкой теплоотдачей.
- Расчет длины для обогрева заданной площади, основывается на определении длины контура, распределение тепловой энергии по поверхности в равномерном режиме, с учетом пределов тепловой нагрузки покрытия.
Важно! Если планируется делаться шаг укладки больше, тогда нужно увеличить температуру теплоносителя. Допустимые показатели шага — от 5 до 60 см. Можно использовать как постоянные, так и переменные шаги
Можно использовать как постоянные, так и переменные шаги.
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