Водяной теплый пол в доме: технология устройства, расчет, сравнение

Как сделать расчет теплого пола на примере водяной системы

На эффективность теплого пола оказывают влияние многие факторы. Без их учета даже при условии, что система правильно смонтирована, и для ее устройства применены самые современные материалы, реальная теплоэффективность не оправдает ожиданий.

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

Разработка проекта отопительной системы стоит недешево, поэтому многие домашние умельцы проводят вычисления самостоятельно. Согласитесь, идея сокращения расходов на обустройство теплого пола кажется очень заманчивой.

Мы подскажем вам, как создать проект, какие критерии учесть при выборе параметров отопительной системы и распишем пошаговую методику расчета. Для наглядности мы подготовили пример вычисления теплого пола.

Исходные данные для расчета

Изначально правильно спланированный ход проектных и монтажных работ избавит от неожиданностей и неприятных проблем в дальнейшем.

При расчете теплого пола необходимо исходить из следующих данных:

  • материала стен и особенностей их конструкции;
  • размеров помещения в плане;
  • вида финишного покрытия;
  • конструкции дверей, окон и их размещения;
  • расположения элементов конструкции в плане.

Для выполнения грамотного проектирования требуется обязательный учет установленного температурного режима и возможности его регулировки.

Существуют рекомендации по поводу температуры у пола, обеспечивающей комфортное пребывание в помещениях разного предназначения:

  • 29°С — жилая зона;
  • 33°С— ванна, помещения с бассейном и другие с высоким показателем влажности;
  • 35°С — пояса холода (у входных дверей, наружных стен и т.п.).

Превышение этих значений влечет за собой перегрев как самой системы, так и финишного покрытия с последующей неизбежной порчей материала.

Проведя предварительные расчеты, можно выбрать оптимальную по личным ощущениям температуру теплоносителя, определить нагрузку на обогревательный контур и приобрести насосное оборудование, безукоризненно справляющееся со стимулированием движения теплоносителя. Его подбирают с запасом по расходу теплоносителя в 20%.

На стадии проектирования следует решить, будет ли теплый пол основным поставщиком тепла или станет использоваться лишь как дополнение к радиаторной отопительной ветке. От этого зависит доля потерь тепловой энергии, которые ему предстоит возмещать. Она может составить от 30% до 60% с вариациями.

Время нагрева водяного пола находится в зависимости от толщины элементов входящих в стяжку. Вода как теплоноситель очень эффективна, но сама система отличается сложностью в монтаже.

Определение параметров теплого пола

Целью расчета является получение величины тепловой нагрузки. Результат этого расчета влияет на последующие предпринимаемые шаги. В свою очередь, на тепловую нагрузку влияет среднее значение зимней температуры в конкретном регионе, предполагаемая температура внутри комнат, коэффициент теплопередачи потолка, стен, окон и дверей.

Итоговый результат расчетов перед устройством теплого пола водяного типа будет зависеть и от наличия дополнительных нагревательных приборов, включая тепловыделение проживающих в доме людей и домашних питомцев. Обязательно учитывают в расчете наличие инфильтрации.

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

Методика расчета потерь тепла

Определив этот параметр, вы узнаете, сколько тепла должен вырабатывать пол для комфортного самочувствия людей, находящихся в комнате, сможете подобрать котел, насос и пол по мощности. Другими словами: теплота, отдаваемая отопительными контурами, должна компенсировать теплопотери строения.

Связь между этими двумя параметрами выражает формула:

Mп = 1,2 х Q, где

  • Mп — требуемая мощность контуров;
  • Q — потери тепла.

Для определения второго показателя оформляют замеры и вычисления площади окон, дверей, перекрытий, наружных стен. Так как пол будет обогреваться, площадь этой ограждающей конструкции не учитывается. Замеры делают по внешней стороне с захватом углов здания.

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

Подсчет теплопотерь выполняют отдельно для каждого элемента здания, используя формулу:

Q = 1/R*(tв-tн)*S х (1+∑b), где

  • R – термическое сопротивление материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция;
  • S – площадь конструктивного элемента;
  • tв и tн — температура внутренняя и наружная соответственно, при этом второй показатель берут по наиболее низкому значению;
  • b — дополнительные потери тепла, связанные с ориентацией здания относительно сторон света.

Показатель термического сопротивления (R) находят, разделив толщину 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;
  • – юг, юго-запад.

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

Конкретный пример расчета

Допустим, стены дома для непостоянного проживания, толщиной 20 см, выполнены из газобетонных блоков. Суммарная площадь ограждающих стен с вычетом оконных и дверных проемов 60 м². Наружная температура -25°С, внутренняя +20°С, конструкция ориентирована на юго-восток.

Учитывая, что коэффициент теплопроводности блоков λ = 0,3 Вт/(м°*С), можно вычислить теплопотери через стены: R=0,2/0,3= 0,67 м²°С/Вт.

Наблюдаются потери тепла и через слой штукатурки. Если ее толщина 20 мм, то Rшт. = 0,02/0,3 = 0,07 м²°С/Вт. Сумма этих двух показателей даст значение потерь тепла через стены: 0,67+0,07 = 0,74 м²°С/Вт.

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

Таким же образом вычисляют потери тепла через остальные ограждающие конструкции: окна, дверные проемы, кровлю.

Для определения теплопотерь через потолок принимают его термическое сопротивление равным значению для планируемого или имеющегося вида утеплителя: R = 0,18/0,041 = 4,39 м²°С / Вт.

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

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

Если производитель указывает отдельно тепловое сопротивление для стеклопакета и профиля — 0,5 и 0,56 м²°С/Вт соответственно, то Rокон = 0,5*90+0,56*10)/100 = 0,56 м²°С/Вт. Здесь 90 и 10 — доля, приходящаяся на каждый элемент окна.

Исходя из полученных данных, продолжают дальнейшие вычисления: Qокон = 1/0,56*(20 — (-25))*8,4*(1+0,05) = 708,75 Вт.

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

В итоге теплопотери составят: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = Вт.

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

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

Необходимое тепло на нагрев воздуха

Если дом оборудован вентиляционной системой, то какая-то часть тепла, выделяемая источником, должна расходоваться на нагрев, поступающего извне, воздуха.

Для вычисления применяют формулу:

Qв. = c*m*(tв—tн), где

  • c = 0,28 кг⁰С и обозначает теплоемкость воздушной массы;
  • m символ обозначен массовый расход наружного воздуха в кг.

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

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

В этом случае необходимая тепловая мощность пола значительно увеличится.

Расчет необходимого количества труб

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

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

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

Для подсчета длины трубы есть простая формула:

L = S/N*1.1, где

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

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

Пример расчета.

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

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

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

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

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

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

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

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

Допустим, коэффициент пропускной способности (Kvs) равен 2,23 м 3 /ч. При таком коэффициенте определенные модели насоса выдерживают нагрузку от 10 до 15 Вт.

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

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

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

Проверка правильности подбора диаметра труб

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

υ = 4*Q*10ᶾ/n*d²

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

Дополнительная информация по расчету труб теплого пола приведена в этой статье.

Рассчитываем циркуляционный насос

Чтобы система получилась экономичной, нужно подобрать циркуляционный насос, обеспечивающий нужный напор и оптимальный расход воды в контурах. В паспортах насосов обычно указывают напор в контуре самой большой длины и суммарный расход теплоносителя во всех петлях.

На напор оказывают влияние гидравлические потери:

∆ h = L*Q²/k1, где

  • L — длина контура;
  • Q — расход воды л/сек;
  • k1 — коэффициент, характеризующий потери в системе, показатель можно взять из справочных таблиц по гидравлике или из паспорта на оборудование.

Зная величину напора, вычисляют расход в системе:

Q = k*√H, где

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

Цифры, касающиеся величины напора и расхода, указанные в паспорте, нельзя воспринимать буквально — это максимум, а фактически на них оказывает влияние протяженность, геометрия сети. При слишком большом напоре уменьшают длину контура или увеличивают диаметр труб.

Рекомендации по выбору толщины стяжки

В справочниках можно найти сведения о том, что минимальная толщина стяжки составляет 30 мм. Когда помещение довольно высокое, под стяжку подкладывают утеплитель, повышающий эффективность использования тепла, отдаваемого отопительным контуром.

Самым популярным материалом для подложки является экструдированный пенополистирол. У него сопротивление теплопередачи значительно ниже, чем у бетона.

При устройстве стяжки, чтобы уравновесить линейные расширения бетона, периметр помещения оформляют демпферной лентой. Важно правильно выбрать ее толщину. Специалисты советуют при площади помещения, не превышающей 100 м², устраивать 5 мм компенсирующий слой.

Если значения площади больше за счет длины, превышающей 10 м, толщину высчитывают по формуле:

b = 0,55*L, где

L – это длина комнаты в м.

Выводы и полезное видео по теме

О расчете и монтаже теплого гидравлического пола этот видеоматериал:

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

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

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

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

Технология устройства водяного теплого пола в доме

Внимание! В квартирах многоэтажных домов устройство водяного теплого пола совместно с централизованным отоплением (то есть обогрев будет идти от центральной системы) запрещено. Если делать от отдельного источника тепла, то требуется согласование с органами Государственной архитектурно-строительной инспекции.

Технологии устройства водяных теплых полов:

  1. Плита либо грунт. Если грунт, то вместо плиты сначала идет песчаная подсыпка (5-7 см), щебень фракции 0,3-0,5 см (8-10 см), пароизоляция (полиэтилен) и сверху черновая стяжка (7-10 см) со щебнем фракции 0,05-0,1 см и речным песком.
  2. Гидроизоляция. Она может быть обмазочная (битумно-резиновая, битумно-полимерная или цементно-полимерная мастика) либо оклеечная (на основе битума, но с полимерными добавками, и с армированием в виде полиэстера или стекловолокна).
  3. Теплоизоляция (простой или экструзионный пенополистирол). Толщина теплоизоляции определяется расчетом, зависящим от нескольких факторов.
  4. Рулонная гидроизоляция с алюминиевой поверхностью (необязательный слой).
  5. Трубы водяного теплого пола.
  6. Бетонная стяжка , армированная сеткой с ячейками 10×10 см и диаметром проволоки 0,3-0,4 см (в стяжку можно добавить пластификатор). Общая высота стяжки вместе с трубами равно 7-10 см. Армирование должно проводиться над трубами теплого пола, чтобы равномерно распределять нагрузку на них.
  7. Напольное покрытие (обязательно с маркировкой о возможности применения с теплыми полами).
Читайте также:  Делаем решетки для барбекю и мангала своими руками: купить в магазине или сделать самостоятельно наборы

Сравнение водяного пола с радиаторным отоплением и электрическим полом

По сравнению с радиаторной системой отопления (батареи под окнами) водяной теплый пол равномерно распределяет тепло в помещении, в то время как радиаторы сильнее нагревают воздушную зону возле себя. Благодаря этому теплый пол может нагревать помещение, экономя немного энергии. Можно нагреть пол на 1-2 градуса ниже, чем радиаторы, но при этом сэкономить до 12% энергии при одинаковой конечной температуре в помещении. Если в помещении высокие потолки, то экономия энергии будет еще больше.

Неудобством использования водяного теплого пола является большая необходимая высота (около 13 см), поэтому в помещениях с низкими потолками, как правило, теплый пол не устраивается. Да это и нецелесообразно, поскольку низкую комнату с таким же расходом энергии обогреет и радиатор.

Для устройства дополнительных перегородок на теплом полу лучше проконсультироваться со специалистом.

По сравнению с электрическими полами водный теплый пол в 2 раза долговечнее (срок службы до 50 лет, в то время как электрический пол служит около 25 лет).

Недостатков у водяного теплого пола тоже хватает:

  • Трудность регулировки из-за медленного нагревания воды (электрический пол гораздо быстрее нагревается).
  • Не совсем равномерное распределение тепла по поверхности пола. Это связано с тем, что вода немного остывает в конечной точке трубы (температура ниже на несколько градусов), поэтому при укладке водяных теплых полов нужно очень тщательно распределять конструкцию труб.
  • Водяной пол может иметь протечки при аварии.
  • Водяной теплый пол требует наличия циркулярного насоса .

Расчет теплопотерь и теплоотдачи теплого пола

Теплый пол можно использовать как основную и как дополнительную систему отопления дома. Для того чтобы узнать точно, нужно посчитать теплоотдачу пола и теплопотери дома и сравнить их. Если теплопотери больше, то теплый пол можно использовать только в качестве дополнительного отопления.

Например, есть дом площадью 100 м 2 с теплопотерями по мощности 75 Вт/м 2 . 70% от площади пола – теоретическая площадь для укладки теплого пола. Получаем 70 м 2 . Средняя мощность теплого пола 90 Вт/м 2 . Умножаем 70м 2 на 90 Вт/м 2 и получаем теплоотдачу от пола для данного дома мощностью 6300 Вт.

Чтобы узнать теплопотери, умножаем общую площадь дома 100 м 2 на теплопотери 75 Вт/м 2 и получаем мощность 7500 Вт. Теплопотери больше теплоотдачи, поэтому в данном случае теплый пол можно использовать только как дополнительный источник тепла.

Какой теплый пол выбрать: плюсы и минусы инфракрасной, кабельной и водяной систем

«Обоснованно считаю, что батареи – прошлый век в частном домостроении. Зачем они нужны, если можно сделать теплый пол и наслаждаться жизнью»,– говорит участник FORUMHOUSE с ником Maikl8. И действительно, разные виды теплых полов в загородных домах используют все чаще. Чем они хороши, какие у них сильные стороны и чего от них ждать, рассмотрим в этой статье.

Содержание:

  • Водяной теплый пол: плюсы и минусы системы
  • Теплый пол электрический: разновидности кабельного электрического пола, их недостатки и преимущества
  • Инфракрасный теплый пол: пленочный и стержневой
  • Как выбрать теплый пол

Водяной теплый пол

Водяной теплый пол – самая распространенная система для отопления индивидуального дома. Ее важная составляющая – трубы из полипропилена или металлопластика. Также в систему входят циркуляционный насос, коллектор-смеситель, и трехходовые клапаны (по числу водных контуров).

Вот как работает эта система: подогретая жидкость продвигается по нагревательному контуру и отдает свое тепло стяжке. Остывшая вода уходит в обратку, перетекает в котел, снова нагревается – цикл повторяется дальше. Ограничители, встроенные в систему, не позволяют нагреться полу выше заданной температуры.

Плюсы и минусы водяной системы теплого пола в частном доме

Недостатки

Преимущества

Сложный монтаж. Если в бетонную стяжку, нужно ждать минимум месяц до ее полного высыхания. Нужна бойлерная.

Совместима с разными видами напольных покрытий.

Первоначальные затраты обойдутся в несколько раз (3-5) дороже, чем у электрического пола.

Очень эффективная система. Температура циркулирующей жидкости 35-50 градусов, это сильно снижает затраты на отопление.

Когда это единственный способ отопления дома, нужны сложные расчеты.

Может быть единственной СО дома.

В случае протечки потребуется полный демонтаж покрытия и удаление стяжки.

Не генерирует электромагнитное поле.

С водяным теплым полом совместимы самые разные виды напольных покрытий, и на него можно стелить ковер.

Не сушит воздух в помещении.

Водяные полы разделяют по виду монтажа: обычно трубы заливают в стяжку, но есть и настильные системы, деревянные или полистирольные.

Поверх лаг кладется доска 50 мм, в ней фрезеруются углубления для укладки туб, далее укладывается фольга с заходом в углубления (как гидроизоляция и для лучшего распределения тепла), укладываются металлопластиковые трубы. Все это закрывается досками (сосна 20 мм), доски покрываем полиуретановым лаком с двух сторон.

Каждый вид водяного теплого пола хорош в определенных условиях.

Легкая и быстропрогреваемая настильная система считается идеальным решением для щитовых домов.

Полистирольная система рекомендуется для деревянного пола.

Бетонную систему выбирают для капитальных, мощных построек. Она, как уже говорилось, дороже, но это – незаменимый элемент энергоэффективного дома.

Монтаж системы водяного теплого дело крайне ответственное: протечка будет означать ремонт чернового пола, покрытия и отделки.

Электрический теплый пол

Электрические теплые полы разделяют на:

  • Кабельные. Нагревательный элемент в них– резистивный греющий кабель с токопроводящей жилой, защищенной оболочкой.
  • Нагревательные маты– кабель на сетчатой подложке.
  • Инфракрасные пленочные полы– пленка с углеродными полосами.
  • Инфракрасные стержневые. Нагревательный элемент– стержень из углерода.

Кабельный пол

Электрический кабельный пол обычно устаивают в городских квартирах и загородных домах, как часть комбинированной системы отопления. Он хорош там, где планируется минимальная стяжка, или плитка с клеем (поэтому его так часто устраивают на кухне или в санузлах).

Этот теплый пол в доме не годится для основного отопления, но он хорош, например, для отопления в межсезонье.

Кабель в полэто не отопление, а догрев со всеми вытекающими.

В электрическом полу может использоваться резистивный или саморегулирующийся кабель. Резистивный может быть одножильным или двужильным (от этого зависит способ укладки теплого пола, двужильные гораздо удобнее), саморегулирующийся – только двужильным.

Разновидность

Преимущества

Недостатки

Одножильный резистивный кабель. Ненагреваемый конец подключают к регулятору температуры, «змейкой» под полом размещают основной кабель, протягивают второй ненагреваемый конец в начальное соединение и тоже подключают к терморегулятору.

Максимальная температура подогрева в несколько раз выше, чем у двухжильного.
Потребляет мало электричества.
Стоит недорого.

У резистивного кабеля равномерная теплоотдача на всех участках, возможен перегрев напольного покрытия под мебелью и выход системы из строя. Лучше, чтобы греющего кабеля под крупной мебелью не было – это придется предусмотреть при проектировании.

Двужильный резистивный кабель. Его достаточно подсоединить к терморегулятору одним концом. Это удобно для большой площади и сложной планировке дома.

Легко монтировать, можно проложить теплоканал высокой сложности. Напряжение, которое проходит через провод, не влияет на электромагнитные импульсы.

Саморегулирующий кабель (две токопроводящие жилы контактируют с матрицей, выполненной из специального полимерного материала).

В зависимости от температуры в помещении самостоятельно изменяет силу нагревания. Хорошо защищен от механического воздействия. Не может перегреться из-за особенностей конструкции. Долго служит, практически никогда не нуждается в ремонте. Совместим с любым покрытием и под любой мебелью. Можно выполнять контуры разной площади (и менее 1 кв.м). Легкий монтаж теплого пола.

Дорогой. Нужны специальные пускорегулирующие элементы. Обеспечивает комфортную температуру только на поверхности пола, не способен быстро прогреть комнату.

При устройстве пола из резистивного кабеля важно:

  • просчитать длину кабеля
  • обратить внимание на материал (латунь, нихром или медь). У них разные свойства и показатели электрического сопротивления
  • строго соблюдать допустимую дистанцию между греющими элементами, указанную производителем (обычно не более 12 см)
  • правильно выполнить расчеты – невозможно убрать или добавить часть провода на стадии монтирования

При подсчетах обычно ориентируются на следующие данные (на квадратный метр помещения):

  • Спальня – 100-150 Вт/кв.м;
  • Кухня, прихожая, коридор – 150 Вт/кв.м;
  • Санузел – 150 Вт/кв.м
  • Балкон -200 Вт/кв.м

Теплый пол под плитку: нагревательные кабельные маты

Нагревательные кабельные маты– лучший теплый пол для укладки под плитку, потому что его можно укладывать прямо в слой (до 1 см) плиточного клея. С этой задачей справляются и тонкие кабели, но их ассортимент в продаже обычно ограничен.

Производители предпочитают наклеивать тонкие кабели на маты и продавать дороже.

Маты подходят для всех финишных покрытий. По сравнению с простым кабельным полом, они гораздо быстрее и проще монтируются – кабель уже закреплен на полимерной сетке, и ее нужно просто раскатать по полу. В матах используется и одножильный, и двужильный кабель, и при одинаковой мощности одножильные примерно на 15% дешевле. Так что разница только в цене и величине электромагнитного поля – у одножильных она гораздо сильнее. Если этот фактор важен, лучше переплатить и купить нагревательные маты из двужильного кабеля.

Минус только один, но большой – достаточно высокая стоимость.

Инфракрасные карбоновые полы

Инфракрасные полы состоят из нагревательных элементов, заполненных карбоновой смесью и закрепленных на основе из полипропилена. Под воздействием тока карбон выделяет тепловые волны длиной 8–14 мкм; волны проходят через напольное покрытие и прогревают именно предметы в комнате (воздух – только незначительно). В комнате, обогреваемой инфракрасным карбоновым полом, всегда очень комфортно– нет пересушенного воздуха, из-за которого мы так страдаем зимой.

Нагревает предметы: стол, лестницу, стены, в этом и весь смысл. Открываешь настежь окна, проветриваешь, а когда все закроешь – опять тепло. Потому что не только воздух теплый, а все вокруг.

Инфракрасные полы не боятся морозов: можно приехать в зимой в холодный загородный дом на выходные после недели адских минусов, включить систему и она будет нормально работать, и комфортная температура установится очень быстро (система входит в рабочий режим за 5-7 минут, но и остывает такой пол сразу же).

У пленочного и стержневого пола есть свои особенности.

Монтируется без мокрых процессов, на сухую ровную поверхность под финишное покрытие. Монтаж быстрый, с возможностью демонтировать систему и использовать еще раз.

Укладка выполняется в стяжку или слой плиточного клея (2 см) с обязательной термоизоляцией чернового основания. Для подложки покрытия не допускаются фольгированные материалы.

Не рекомендуется под ковролин, ковровую плитку, линолеум на войлоке – эти покрытия в несколько раз снижают эффективность обогрева. Паркет и массивную доску можно, если рабочая температура системы не выше 28 градусов.

Саморегулируемая система: если на участке под мебелью температура пола повышается, падает мощность потребления нагревательных элементов. И наоборот.

Допускается разрезать на части и размещать произвольно – это позволяет обогревать только какие-то локальные участки помещения: проходы, место, где играют дети и т.п.

Стержневой пол укладывают в любом помещении, можно ставить сверху габаритную мебель и оборудование.

Если какая-то секция сломается, пол будет работать в прежнем режиме – вы этого даже не заметите.

Благодаря схеме параллельного подключения система будет стабильно работать, даже если выйдет из строя несколько нагревательных элементов.

Нагревательные покрытия такого типа применяются для обогрева лестниц и крыльца в частных домах, для предотвращения образования льда.

Выводы

Каждый вид теплого пола хорош для своих задач. Если дом построен на УШП, то теплый пол может быть единственным способом обогрева, и очень эффективным. Для этого выбирают водяной теплый пол, а если дом не подключен к газу, и есть проблемы с твердым топливом – кабельный электрический. Пленочный пол выбирают для подогрева каких-то зон комфорта, лестниц, проходов.

На FORUMHOUSE вы найдете статью с рекомендациями по выбору теплого пола и подробнейшую статью о том, как устроен водяной теплый пол; любую информацию про электрический теплый пол и все тонкости самостоятельной укладки теплого пола. Исчерпывающая информация представлена в разделе FORUMHOUSE системы «Теплый пол».

Посмотрите видео, которое рассказывает о нюансах монтажа теплого пола.

Что, по-вашему, лучше, теплый пол или радиаторы?

Читайте также:  Ремонт скважины на воду

Как рассчитать тёплый водяной пол

Статью опубликовал: Николай Стрелковский

Тёплый пол – это очень хорошо, а тёплый пол, сделанный своими руками – ещё лучше. Тот, кто хоть раз ступал босыми ногами на подогретую поверхность, вряд ли сможет позабыть потрясающее ощущение комфорта и рано или поздно обзаведётся такой системой.

Как рассчитать тёплый водяной пол

Существует несколько разновидностей тёплых полов, и одна из них – водяные полы. Как и следует из названия, нагревательным элементом в них является горячая вода. Такая система является идеальным решением для частного дома. Во-первых, она способна заменить привычное отопление, а во-вторых, даже при немалой стоимости на большой площади помещения она окупает себя за 5-6 лет использования и обойдётся в итоге дешевле, чем электрические полы.

Водяной теплый пол состоит из котла, узла управления и контура из металлопластиковых или пластиковых труб, по которым циркулирует теплая вода

В квартирах ситуация выглядит несколько иначе. Использование водяного тёплого пола разрешено лишь в некоторых новостройках, где уже предусмотрена возможность её установки. Во всех остальных домах применение подобной системы запрещено, так как единственный способ её подключить – врезаться в систему центрально отопления, а это приведёт к снижению давления и температуры во всей системе.

Те, кто полагает, будто водяной пол можно установить своими силами, глубоко ошибаются. Такой пол – это не просто трубы, уложенные в стяжку, а ещё и дополнительное оборудование, например, газовый котёл и циркулярный насос. Монтаж водяного пола сложен и требует точных расчётов, которые могут выполнить лишь специалисты, но кое-что, действительно, можно сделать и самостоятельно, сэкономив на ряде работ. К примеру, залить стяжку получится и собственноручно.

Не помешает и предварительный подсчёт, чтобы хотя бы примерно знать, к чему готовиться в плане денежных затрат. Здесь можно пойти тремя путями.

  1. Первый самый простой и точный – обратиться к специалистам, которые будут устанавливать пол. Обеспечив их необходимой информацией, можно получить наиболее точные сведения.
  2. Второй путь – найти онлайн-калькулятор. Такие программы есть в интернете, и с разной степенью точности они также могут подсчитать, на что придётся рассчитывать при ремонте.
  3. Третий путь самый сложный. Он подразумевает выполнение всех расчётов самостоятельно. Сразу следует сделать оговорку, что подсчёт без обладания специальными знаниями будет лишь приблизительным, но и его достаточно, чтобы примерно рассчитать тёплый водяной пол.

Причём если пол нужен лишь для подогрева, то хватит и примерных данных, а если пол будет обеспечивать теплом все помещения, расчётам следует уделить более пристальное внимание. Без привлечения специалистов тут всё же не обойтись, так как малейшая ошибка на стадии проектирования обойдётся слишком дорого. Для её исправления придётся разбирать пол, вскрывать стяжку, исправлять и укладывать всё заново.

Технология укладки теплого водяного пола

Расчёт теплопотерь

От этого будет зависеть, сколько тепла потребуется помещению для поддержания в нём комфортной температуры и какой мощности должен быть пол, а также котёл с насосом.

Расчёт очень сложный, так как на теплопотери влияют следующие причины:

  • время года и температура на улице;
  • вид помещения;
  • количество и размер окон;
  • напольное покрытие;
  • качество утепления ограждающих конструкций: стен, пола, потолка;
  • отапливаемое или холодное помещение находится снизу или сверху;
  • наличие других источников тепла, например, оргтехники или осветительных приборов.

Для удобства расчёта можно взять усреднённые величины. В хорошо утеплённых домах со стеклопакетами этот показатель составляет примерно 40 Вт/м2, сравнительно тёплые постройки с небольшой теплоизоляцией теряют 70-80 Вт/м2, в старых домах количество теплопотерь увеличивается до 100 Вт/м2 и выше, а новые коттеджи с неутеплёнными стенами и панорамными окнами могут терять до 300 Вт/м2.

Примерно прикинув, на какую цифру ориентироваться, можно приступать к вычислениям, как же восполнить такие потери тепла.

Определение желаемой температуры в комнатах

Определение желаемой температуры в комнатах

Тут всё просто. Есть рекомендованные значения, на которые следует ориентироваться, или можно придумать свои. Следует учитывать также и свойства напольного покрытия.

Обычно считается, что в жилых комнатах пол должен иметь температуру 29 C°, а на расстоянии 50 см от наружных стен – 35 C°. В комнатах с высокой влажностью потребуется нагреть его до 33 C°. Деревянный паркет, который может покоробиться от перегрева, не допускает нагревания пола выше 27 C°, а ковролин, имеющий свойство задерживать тепло, позволяет поднять температуру на 4-5 градусов.

Устройство пола, влияющее на количество отдаваемого тепла

Делая расчёт, необходимо учесть тип и толщину стяжки, вид изоляции, свойства выбранного декоративного покрытия. Это всё повлияет на качество работы пола.

Стяжка

Обычно принято делать цементную, так как она не только надёжно защитит трубы от повреждений, но имеет и отличную теплопроводность. При этом слой стяжки над трубой должен быть не меньше 3 см, а лучше 5, чтобы бетон равномерно прогревался без эффекта «зебры» и отдавал тепло.

Бывают и такие случаи, когда тяжёлую цементную стяжку сделать нельзя и приходится устанавливать пол на лагах. Для таких ситуаций были придуманы специальные металлические пластины-отражатели, которые фиксируются в ячейках обрешётки. Поверх пластин монтируется труба, а сверху укладывается деревянное покрытие. Вот только его толщина ограничена из-за низкой теплопроводности и составляет 1,5 см.

Алюминиевые теплораспределительные пластины теплого пола

Теплоизоляция

Надёжная теплоизоляция необходима, чтобы тепло не уходило вниз. Рекомендуется не экономить на этом шаге, особенно если речь идёт о полах первого этажа, под которым неотапливаемое подполье. Материалов для теплоизоляции сейчас достаточно, а для водяных полов даже существует специальные маты с направляющими узорами, в который можно укладывать трубы.

Маты для теплого водяного пола

Покрытие

Самыми лучшими покрытиями считаются по праву плитка и керамогранит, так как они обладают хорошей теплопроводностью, быстро нагреваются и отдают тепло помещению. Ламинат или линолеум лучше брать без специальных теплоизолирующих слоёв, а вот дерево используется лишь в самых крайних случаях, так как оно практически не нагревается.

Теперь, когда учтены разные факторы, влияющие на передачу тепла от труб, можно задуматься о проектировании трубопровода. Для этого нужно знать некоторые особенности.

  1. Максимальная длина контура зависит от диаметра трубы и не должна превышать определённых значений. Для трубы Ø16 мм оно составит 100 м, а для Ø20 мм – 120 м. Чем короче трубы, тем экономичней вся система, так как, во-первых, вода за прохождение всего контура остынет лишь незначительно, а во-вторых, не будет существенных потерь давления, так что не потребуется мощный насос.
  2. Все контуры должны иметь примерно одинаковую длину, отличаясь не более чем на 15%.
  3. Первый виток контура укладывается возле самой холодной стены с окнами, на расстоянии 20-25 см. Здесь можно уложить витки трубы чаще, чем в остальной комнате, но это расстояние не должно превышать 10 см.
  4. Оптимальное расстояние между трубами зависит от их диаметра и находится в пределах 15-35 см. Плотность укладки варьируется: у окон и дверей можно уложить витки ближе друг к другу, чем в других местах комнаты.
  5. Если площадь пола больше 40 м2, то потребуется сделать ещё один контур.
  6. Разница температур на выходе из коллектора и при входе должна быть минимальной, ориентировочно – 5 C°.

Монтаж теплого водяного пола

Монтаж теплого водяного пола

Начиная чертить схему примерного размещения труб, стоит задуматься: а нужно ли греть пол там, где стоит мебель? Если перестановка в ближайшие годы не планируется, то смысла в этом нет. Те же, кто любит постоянно что-то менять и переставлять, могут расположить трубы по всей комнате. Водяной пол это позволяет.

Итак, для схемы потребуется бумага-миллиметровка, линейка с карандашом и точные замеры комнаты. Очертив на листе контур помещения с учётом масштаба и мебели, нужно примерно наметить места расположения труб. Когда схема будет готова, по ней удастся узнать длину всего трубопровода. К этому значению нужно прибавить ещё два метра на стояк и возможные погрешности. Зная диаметр трубы и её длину, можно посчитать и объём воды, необходимой для заполнения контура. Эта информация понадобится при выборе котла и насоса.

Выбор труб

Чаще всего встречаются диаметры 16, 20 и 25 мм. Разумеется, чем шире труба, тем больше её теплоотдача и тем лучше она справляется с задачей обогрева помещения, однако следует учитывать и мощность насоса, а также максимальную высоту будущей стяжки.

Способы укладки

Всего существует четыре схемы укладки труб: змейка, двойная змейка, угловая змейка и улитка.

Змейка и угловая змейка укладываются последовательно, так что в одной стороне комнаты пол будет теплей, чем в другой. Такой способ укладки используется только в небольших помещениях.

Улитка и двойная змейка располагаются иначе: часть контура с тёплой водой соседствует с другой частью, где вода уже начала остывать. Это позволяет распределять тепло более равномерно. Улитка, не имеющая резких поворотов, характеризуется ещё и меньшими потерями давления.

Пример приблизительного расчёта

Предположим, необходимо сделать тёплый пол в комнате размером 5х6 м, общей площадью 30 м2. Часть пола заставлена мебелью и техникой. Считается, что обогреваемая площадь для эффективной работы системы не может быть меньше 70%, так что примем за активную площадь это значение. Оно составит 21 м2.

Дом имеет небольшие теплопотери, среднее значение которых 80 Вт/ м2, следовательно, удельные теплопотери комнаты составят 21х80=1680 Вт/ м2. Желаемая температура в комнате – 20 C°. Планируется использовать трубы диаметром 20 мм, на которые будет уложена стяжка толщиной 7 см и плитка. Если стяжка толще, то нужно знать, что каждый её сантиметр уменьшает плотность теплового потока на 5-8%.

На графике показана зависимость между температурой теплоносителя, плотностью теплопотока, шагом и диаметром труб.

На графике показана зависимость между температурой теплоносителя, плотностью теплопотока, шагом и диаметром труб

Как следует из данных графика, труба 20 мм ,чтобы компенсировать теплопотери 80 Вт/ м2, требует при шаге 10 см температуры воды 31,5 C°, с шагом в 15 см она становится уже 33,5 C°, а шагу 20 см нужна вода 36,5 C°. Стяжка и покрытие приведут к тому, что температура на поверхности пола будет на 6-7 градусов ниже, чем вода в трубах, а эти значения укладываются в норму для жилого помещения.

Предположим, было принято решение укладывать трубы с шагом в 15 см. При этом на 1 м2 требуется 6,7 м.п. трубы, следовательно, площади в 21 м2 нужно 140,7 метра труб. Так как для трубы с диаметром 20 мм максимальная длина контура ограничена и составляет 120 м, придётся делать два контура длиной 71 м, чтобы образовался ещё и запас для подводки к коллектору и погрешностей.

Помимо труб и коллектора для этой комнаты нужно будет вычислить:

  • цену гидроизоляции под стяжку. Её должно быть столько, чтобы она покрыла всю комнату с нахлёстом на стыках и запасом на стены;
  • стоимость утеплителя. Это может быть пеноплекс, полистирол или специальные маты для водяного пола. К счастью, их количество вычислить легко: на упаковке обычно указывается, какую площадь можно покрыть её содержимым.
  • стоимость демпферной ленты, длина которой буде равна периметру комнаты;
  • цену армирующей сетки на всю площадь пола;
  • стоимость материалов для стяжки. Это может быть как готовая смесь, так и песок и цемент отдельно. Иногда к ним добавляют пластификатор;
  • стоимость фитингов и крепежа для труб.

Как правило, одной комнатой при установке водяного тёплого пола не ограничиваются, так что придётся выполнить такие расчёты для всех комнат, и уже исходя из этих данных подбирать газовый котёл и насос.

Любые самостоятельные расчёты носят приблизительный характер, если, конечно, организатор ремонта не обладает глубокими познаниями в физике. Но даже несмотря на это лучше выполнить эти вычисления. Во-первых, это даст хотя бы поверхностное представление о грядущих расходах. Они будут довольно ощутимыми, так что желательно заранее определиться, по карману ли в данный момент такой ремонт. Во-вторых, расчёты позволят лучше понять суть предстоящих работ, что поможет на чём-то сэкономить и проконтролировать нерадивых рабочих.

Видео – Как рассчитать тёплый водяной пол самостоятельно

Как сделать расчет водяного теплого пола?

Активные позиции в монтаже основательной системы сегодня занимают водяные теплые полы. В виду своих явных преимуществ, все больше застройщиков обращают внимание на эту систему. Прежде, чем приступить к монтажу, нужно сделать грамотный расчет теплого пола. Этому и будет посвящен данный материал.

Что такое водяной теплый пол?

Теплый водяной пол – это система труб, спрятанных под стяжкой, по которым циркулирует вода определенной температуры около +45°С. На сегодняшний день, это самая востребованная технология для отопления частных домов. Благодаря циркулированию воды внутри системы, обогрев получается равномерным и комфортным, в отличии от радиаторных распределителей тепла. Простота конструкции, независимость от сезонного отопления, скачки температуры и давления являются еще одним большим плюсом данной технологии. Отапливается такая система в основном с помощью газового котла. Но без проблем взаимодействует и с другими видами котлов.

Читайте также:  Для чего нужна и как составляется аксонометрическая схема вентиляции

Теплые полы монтируются из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Эти материалы достаточно гибкие и хорошо проводят тепло. За регулирование температуры в такой системе отвечают насос, коллектор и смеситель термостатического вида.

Преимущества водяного теплого пола:

  • совместимость со многими видами напольного покрытия – вы можете выбрать любое нужное вам покрытие, не беспокоясь о том, что система отопления повредит его;
  • экономия тепла – система производит обогрев снизу, благодаря этому весь холодный воздух поднимается вверх, что позволяет обогревать помещение без использования прочих источников тепла;
  • сезонные опции – в холодное время года, система выступает в роли отопительной конструкции, а в летнее время способна охлаждать помещение.

Однако, существуют особенности, с которыми необходимо ознакомиться перед установкой такой системы:

  • Дороже радиаторной системы. При устройстве дома теплым полом готовьтесь к повышенным тратам, которые не особо себя окупят, но при этом принесут много приятного в плане отопления.
  • Не везде справляется с прогревом. В большинстве случаев теплый пол проходит в качестве основного отопления, но есть помещения, где требуется дополнительный прибор отопления. Для выяснения этого факта и нужно делать расчет теплого пола.
  • Запрет на использование в многоквартирных домах. Но касается он в основном России. В других странах ограничений нет.

Данная технология более уместна на территории частного дома, нежели квартиры. Монтаж системы желательно доверить мастерам, так как есть вероятность образования протечек, которые проявляются не сразу. Некачественная сборка может доставить массу хлопот и нанести серьезный урон имуществу.

Расчет теплопотерь дома

Перед расчетом водяного теплого пола, нужно сначала рассчитать теплопотери дома. Теплопотери — это количество тепла, которое помещение теряет за единицу времени. Для снижения теплопотерь используются отопительные приборы, к примеру радиаторные обогреватели, отопительные трубы, а также теплый пол. Помимо этого, сократить теплопотери возможно при установке стеклопакетов и изоляции стен различными материалами, которые способны сохранить тепло внутри помещения.

Расчет теплопотерь — это важный параметр при проектировке жилого помещения. При этом необходимо учитывать:

  • площадь помещения;
  • площадь всех окон;
  • высоту потолка;
  • количество наружных стен;
  • температура с наружной стороны помещения;
  • тип окон;
  • теплоизоляцию стен;
  • тип помещения, находящегося выше.

В основном теплопотери зависят от разницы в температурах вне помещения и внутри него, а также в степени теплоизоляции окон, стен, перегородок. Для более точного расчета теплопотерь можно воспользоваться одним из множества онлайн-калькуляторов. Они довольно просты и понятны в использовании, достаточно ввести необходимые значения и расчет будет произведен автоматически. В таких калькуляторах возможно рассчитать теплопотери через окна, потолки, стены, пол. Это позволит получить детальную информацию, на основе которой следует рассчитывать мощность отопительного оборудования.

Принято считать, что теплый пол справится, если теплопотери не превышают 100 Вт на метр площади. Если данный показатель превышен, придется прибегать к установке дополнительного прибора отопления.

Детальный расчет водяного теплого пола

При составлении расчетов, обратите внимание, что максимально оптимальной температурой поверхности пола будет являться значение в 28 градусов. В случае превышения данного значения может появиться дискомфорт. В тех местах, где пол граничит с окнами или дверьми и наружными стенами, температура может быть выше до +35°С, а в ванных комнатах до +33°С.

Обращайте внимание так же на покрытие, которое собираетесь использовать, так как у каждого покрытия есть свое сопротивление теплопередачи. Рекомендованное значение не должно превышать 0,15 М2К/Вт

При расчете водяного теплого пола обращайте внимание, что максимальная температура теплоносителя не должна превышать значение в 55 градусов. Оптимальные потери на контуре составляют обычно 10 градусов. То есть если подача у вас составляет 50 градусов, то обратка будет в районе 40 градусов

Плотность потока тепла на 1 м 2 рассчитывается следующим образом:

Используя полученное значение плотности теплового потока (q), температуру помещения и температуру на поверхности пола, производим расчет необходимой разности температур носителя тепла и шага раскладывания трубы, используя соответствующую таблицу (приложены в примере). Далее, пользуясь формулами G=3,6*Q/4,187*(tz-tp ) и L=F/b рассчитываем необходимый расход воды через систему отопления пола и длину укладываемой трубы, где:

Пример расчета теплого пола

Путем расчета теплопотерь мы выяснили, что в конкретном помещении они составляют 1200 Вт. Так же нам известно, что мы хотим температуру в помещении 20 градусов. Полезная площадь теплого пола при этом составляет 20 квадратов. На полу будет лежать паркет. Термическое сопротивление паркета составляет 0.1 м2К/Вт.

Для начала давайте определим плотность теплового потока на один квадрат площади.

По расчетной таблице видно, что желаемую температуру в 20 градусов мы можем получить с шагом укладки 25 см. При этом температура поверхности пола составит 25,3 градуса.

Больше таблиц вы можете найти, как вариант, в книге «Металлополимерные трубы и фитинги» от компании Эгопласт.

Длину трубы определить не составит труда

Находим расход воды по формуле G=3,6*Q/4,187*(tz-tp ). Температура по таблице у нас равна 50/40.

Эти данные помогут при выставлении значений на расходомерах распределительного коллектора.

Для наших условий нужно разложить 80 метров трубы с шагом 25 см. Это идеальная длина контура. Если значение будет превышать 90-100 метров, желательно разделить помещение на два контура.

Можно ли без расчетов?

Расчеты делать не обязательно. Но рекомендуем все же сделать расчеты теплопотерь дома, чтобы убедиться, пройдет теплый пол или все таки нет. Если полы проходят, действуем по простому методу. Укладываем теплый пол с шагом 15 см, а в зонах наружных стен с шагом 10 см.

Далее устанавливаем комнатные термостаты, подключаем к сервоприводам на коллекторе и радуемся отличной регулируемой системой отопления.

Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных

Отправим материал на почту

Проекты домов с котельной

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 202² Общая площадь
  • 11 x 11м Площадь застройки

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 247² Общая площадь
  • 16 x 10м Площадь застройки

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 231.1² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 138² Общая площадь
  • 10 x 8м Площадь застройки

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 138² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 247.93² Общая площадь
  • 14 x 12м Площадь застройки

  • 8 комнат
  • 6 санузлов
  • 432.9² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 200² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 108.98² Общая площадь
  • 6 x 10м Площадь застройки

  • 5 комнат
  • 4 санузла

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 316.8² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 356² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 191² Общая площадь
  • 11 x 9м Площадь застройки

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 315² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 3 санузла
  • 301² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 150² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 2 санузла
  • 254² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 240² Общая площадь
  • 11 x 15м Площадь застройки

  • 4 комнаты
  • 1 санузел
  • 162² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 212² Общая площадь
  • 11 x 9м Площадь застройки

Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.

Что потребуется для расчёта

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:

  • размеры дома;
  • материалы стен и потолка;
  • размеры, количество и конструкции окон и дверей;
  • мощность вентиляции (объем воздухообмена) и т.п.

Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.

Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.

Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.

Обратите внимание! Если водяной тёплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, полученные значения мощности уменьшают до определённой доли.

Основные расчёты

Выполнить расчёт трубы для тёплого пола, выбрать насос и коллектор для системы отопления коттеджа поможет определение требуемой мощности системы.

Расчёт теплопотерь

Требуемая мощность тепловых контуров (М) зависит от потерь тепла (Q) и определяется по формуле:

М = Q×1,2

Тепло уходит через наружные стены, перекрытия, окна.

На заметку! Так как в нашем случае пол будет отапливаться, теплопотери через него не учитываются.

Чтобы определить потери, нужно знать значения термических сопротивлений (R) всех конструкций. Вычислить их легко, если разделить толщину стены или другой конструкции на коэффициент теплопроводности, свой для каждого материала. Он находится по таблице:

МатериалыКоэффициент теплопроводности, Вт/(м°*С)
Железобетон1,7
Силикатный кирпич0,7
Керамический кирпич0,44
Газобетон и пенобетон0,26
Керамзитобетон0,4
Дерево0,18
Минеральная вата0,055
Пенополистирол0,038

Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, то термическое сопротивление наружных стен вычисляется так:

0,2/0,18 = 1,11 м²°С/Вт

Если стены утеплены минеральной ватой, расчёт нужно выполнить и для неё, и для материала фасадной отделки. Сложность расчётов заключается ещё и в том, что потери тепла считаются индивидуально для каждой конструкции: из площади стен вычитают площадь проёмов, определяют тепловое сопротивление стеклопакетов и оконных профилей, учитывают мощность, необходимую для нагрева воздуха, поступающего внутрь через вентканалы и т.д.

Именно поэтому правильнее будет довериться специалистам. Но особо экономные и располагающие временем домовладельцы могут воспользоваться следующей формулой:

Q = 1/R х (Тв – Тн) х S,

где S – это площадь конструкции, а Тв и Тн – температура внутри помещения и снаружи (минимальная).

Покажем на примере, как рассчитать тёплый пол. Допустим, что площадь внешних стен в комнате нашего дома из бруса 50 м², минимальная зимняя температура на улице -30°, а внутри должна быть +24°. Тогда:

Q = 1/1,11 х (24 – (-30)) х 50 = 2432 Вт

Но это ещё не все, следует учесть ориентацию комнаты по стороне света. Если она выходит на юг, оставляем значение без изменений, если на север, умножаем на коэффициент 1,1, на запад или восток – 1,05.

Затем по той же формуле отдельно вычисляем потери тепла через окна, складывая их площадь, через входную дверь, потолок, вентиляционную систему (по объёму воздуха в единицу времени). И суммируем все результаты. И так по каждой комнате, особенно если в них предполагается поддерживать разную температуру.

Предположим, что в итоге у нас получилось 12500 Вт. Умножаем на 1,2 и получаем требуемую мощность системы 15000 Вт или 15 кВт.

Подбор насоса и коллектора

Оборудование подбирается в соответствии с мощностью тёплого пола, определённого по потерям тепла. При выборе нужно делать запас в 15-20%, чтобы гарантировать работу системы в нормальном режиме. В нашем случае потребуется оборудование мощностью 18 кВт.

Но узел смешения должен иметь необходимое количество выходов, равное количеству контуров тёплого пола.

Расчёт длины труб и числа контуров

Расход трубы на тёплый пол на м2 зависит от схемы укладки и шага между трубами. Как правило, его выбирают в пределах 15-30 см, уменьшая до 10 см в холодных зонах: вдоль наружных стен, у входной двери.

Проще посчитать требуемую длину трубы на один контур, разделив площадь обогрева (S) на шаг укладки (N), и добавив 10% на изгибы:

L = S/N х 1.1

Это важно! Не забывайте добавлять длину трубы для подачи и обратки от коллектора до контура.

Можно проверить расчёт по таблице, показывающей расход трубы в зависимости от шага укладки.

  • Если результат получился меньше 100 м, можно использовать трубы диаметром 16 или 18 мм.
  • Если 100-120 м, сечение увеличивают до 20 мм.
  • Если больше 120 м, то в помещении укладывают 2 или 3 контура, разбивая его на примерно равные части.
  • В идеале все контуры в доме должны быть одной длины, но на практике добиться этого трудно, поэтому допускается разница в 30-40%.

Видео описание

Как выбрать форму укладки и разбить помещение на контуры, можно узнать, посмотрев видео:

Количество контуров определяется исходя из теплоотдачи каждого. Например, вы решили ориентироваться на комнату площадью 12 м², расстояние от которой до коллектора 5 м. Длина труб в этом случае при шаге 20 см получится 76 м:

12/0,2 х 1,1 + 2 х 5 = 76

Если теплоотдача 1 м² 80 Вт, то всей комнаты – 12 х 80 = 960 Вт. А ваше оборудование мощностью 15 кВт сможет «потянуть» 15000/960 = 15,6 контуров такой длины. Это в теории – в реальности лучше уменьшить их на 2. Получаем 13 контуров и подбираем коллектор с таким же количеством выходов.

Или подбираем другие варианты, меняя шаг укладки, длину контура, диаметр труб.

Заключение

Если вы решили обогревать этим способом только входную зону и ванную, можно использовать самостоятельные вычисления или калькулятор тёплого пола водяного – длина трубы, её сечение и прочие параметры в этом случае не столь принципиальны. Но проект отопления целого коттеджа лучше поручить опытным специалистам, которые учтут все теплопотери и смогут выбрать оптимальную схему.

Ссылка на основную публикацию