Отопление пола водяное расчет. Как рассчитать водяной теплый пол

Теплый пол – это система, состоящая из элементов трубопровода в который подается горячая вода или пар, в результате чего происходит передача тепла поверхности, в которую он встроен. Таким образом, поверхность теплого пола становиться нагревательным прибором, который эффективно отапливает помещение. Согласно историческим данным, такой способ обогрева использовался еще во времена Древнего Рима. Вначале это было привилегией только для людей богатого сословия, а позже доступно и другим, например в общественных банях. Наибольшее распространение это получило в холодных частях империи. Как правило, использовалась система каналов, в которые подавался горячий воздух, вырабатываемый печами.

Преимущества теплого пола

Нередко еще можно встретить отопление жилых домов и дачных домиков по старинке, где обогревательным элементом является печь или камин. Именно так создавали комфорт в зимние дни наши предки. Позже появились отопительные приборы – батареи, которые прогревались паром, горячей водой или электричеством. Такой способ значительно лучше распределяет тепло в помещении в сравнении с печкой, но имеет свои недостатки. Нагретый воздух поднимается к верху и, нагревая потолок, уже менее теплым, опускается в низ. Теряется значительная часть энергии. А у поверхности пола возникают сквозняки и холодная температура. Особенно это неприемлемо для детских комнат.

Хорошим решением стало использование поверхности пола в качестве нагревательного элемента. Тепло распространяется равномерно и у поверхности всегда теплее, что особо благоприятно для детей и пожилых людей. Особенно это выгодно для обогрева санузлов, ванных и душевых комнат, где необходимо создать комфорт на небольшом участке поверхности. Теплый пол также широко используется в прихожих, где в сырую погоду он используется для просушивания обуви.

Рассмотрим более подробно, что собой представляет расчет водяного теплого пола.

Исходные данные для расчета

Определить значение желаемой температуры воздуха в помещении.
Установить значение температуры помещения, находящегося на нижнем уровне.
Установить температуру воды подающего трубопровода отопительной системы.
Установить температуру воды обратного трубопровода отопительной системы.
Знать внутренний и внешний диаметр труб, используемых в системе подогрева пола.
Теплопроводность материала, из которого изготовлены трубы для теплого пола.
Коэффициент теплопередачи поверхности под системой теплоносителя обогрева и поверхности, покрывающей теплопровод.
Значение коэффициента внутренней теплоотдачи в системе обогрева.
Значение термического сопротивления рассчитанного согласно конструкции теплого пола.

Ниже приведены коэффициенты для расчёта согласно СНиП.

Таблица 1. Теплоотдача внутренней поверхности

Таблица 2. Теплоотдача внешней поверхности

Что необходимо учесть перед расчетом

Необходимо помнить, что допуская не точности и небрежность невозможно рассчитать систему подогрева пола достаточной мощности. Это приведет к недостаточному прогреванию помещения или поверхности. Следовательно, для устранения ошибок расчета, придется демонтировать собранную систему и производить монтаж после уточненных расчетов. А это неминуемо повлечет неоправданные дополнительные расходы.

Важно выбрать оптимальную длину закладываемых труб. Чем меньше их длина, тем меньшее необходимо рабочее давление в системе для эффективной циркуляции теплоносителя. В таком случае можно применять менее мощный циркуляционный насос и, следовательно, меньшей стоимости.

Расчет вручную

Первый шаг – необходимо произвести расчет термосопротивление слоев над трубами согласно конструкции по формуле

Второй шаг – определить среднюю температуру теплоносителя

Третий шаг – термосопротивление приведенное над системой подогрева

Четвертый шаг – термосопротивление приведенное под системой подогрева

Пятый шаг – угловое значение линии термосопротивления и поверхности пола

где В – значение шага между трубами, см (обычно это – 0,10 м; 0,15 м; 0,20 м; 0,25 м),

– общая толщина поверхности над трубами, м.

Шестой шаг – расчет тепловых потоков

Седьмой шаг – термосопротивление трубных стенок приведенное

Восьмой шаг – расчет теплового потока направленного вверх

Девятый шаг – расчет теплового потока направленного вниз

Десятый шаг – значение теплового потока суммарного можно вычислить по формуле

Одиннадцатый шаг – суммарный поток, приходящийся на квадратный метр теплого пола, вычисляется по формуле

Двенадцатый шаг – расчет температуры пола максимальной

Тринадцатый шаг – для расчета максимального значения температуры поверхности используется формула

Четырнадцатый шаг – для расчета минимального значения температуры поверхности используется формула

Пятнадцатый шаг – для расчета средней температуры используют формулу

Расчет с помощью программного калькулятора

Для облегчения процесса расчета тепловой мощности водяного пола, а также во избежание ошибок в расчетах, разумно воспользоваться программными калькуляторами.

Программный калькулятор – это специальная программа, разработанная для упрощения процедуры расчетов теплых полов. В сети интернет имеется множество ресурсов, где имеется онлайн программа расчета теплого пола. Пример такой возможности представлен на рисунке ниже.

Достаточно внести необходимые коэффициенты, дать требуемые значения температуры, тип покрытия и через короткое время программа выдаст готовый результат. Рекомендуется использовать калькуляторы для расчета теплых полов особенно если делается это впервые, или еще недостаточно практических навыков.

Несомненно, лучший вариант доверить расчет и монтаж системы водяного теплого пола специалистам. Если есть необходимость произвести данные виды расчетов и монтажа самостоятельно, обязательно используйте онлайн ресурсы для расчета системы. Существует достаточно много ресурсов, где программа для расчета может быть скопирована или установлена на персональный компьютер.
В строениях с плохой изоляцией, старой и ветхой постройки, целесообразнее использовать систему подогрева поверхности пола как основную.
Техническая грамотность специалиста при выполнении расчетов и монтажа системы может значительно снизить расходы.
Не забывайте, что ошибки при расчетах повлекут ненужные перерасходы средств и времени.

Каждый этап проекта должен быть грамотно разработан с учетом всех норм, правил и нюансов. Перед тем как рассчитать водяной теплый пол, следует ознакомиться с особенностями его монтажа. Это обосновано тем, что ошибки, которые будут возникать в процессе эксплуатации, исправить будет уже не возможно.

Прежде чем приступить к организации теплого пола, следует знать основу и принцип работы. Первым шагом является составление общей схемы укладки труб, при этом особое внимание следует уделить полезной площади помещения, также размещению предметов мебели. С учетом масштаба комнаты формируется чертеж, на который следует наносить только точные замеры.

Расчет длины трубы теплого водяного пола основывается на том факторе, что максимальная длина любого участка не может быть больше, чем 80-100 м.

Схема укладки труб теплого пола и необходимые расчеты

Не следует упускать из внимания и длину шага укладки. В среднем она составляет 150 мм, но может и уменьшаться до 100 мм, что характерно для более прохладных условий. Саму трубу следует размещать на расстоянии 150-250 мм от стенок помещения.

Таблица расхода трубы теплого пола

Для расчета общей продолжительности трубы, предназначенной для отдельного контура, используется следующая формула:

L = S / N * 1.1 ,

где S – площадь, которую предстоит покрыть данным контуром, N – длина шага укладки, 1.1 – показатель коэффициента, который показывает запас требуемый на изгибы.

Также к этому значению следует прибавлять параметры длины трубы, которые требуются для монтажа линии подачи, а также для создания обратной ветки к коллектору.

Прокладывание труб для теплого пола

Для создания водяного теплого пола также потребуются следующие материалы:

рулонная гидроизоляция – количество данного материала определяется путем вычисления площади пола с запасом в 10%, который потребуется для перекрытия стыков;
утеплитель в виде пенополистирола — используется 5 % для подгонки и обрезки;
лента демпферная – укладывается по периметру комнаты, а также в местах стыка;
сетка арматурная – количество сетки равняется площади помещения, которая увеличена в 1,4 раза;
бетон – зависит от предполагаемой толщины стяжки.

Чтобы расчеты были выполнены с максимальной точностью, следует обращаться за помощью к специалистам либо использовать специальную программу, которая называется VALTEC.PRG. Она предназначена для расчета основных параметров различных инженерных систем.

Автоматизация процесса расчетов системы теплого пола

Мощность водяного теплого пола

Принцип работы водяного теплого пола очень отличается от традиционного метода обогрева дома, так для обычного способа отопления свойственны температурные перепады. В результате такого явления активность конвекционных потоков возрастает. Недостатком такого подхода к обогреву помещений является большая вероятность травматизма. Это вызвано перегревом самих элементов отопительного устройства, которые могут привести к осушению кожи и образованию ожогов.

В основе метода обогрева помещения путем использования способа водяного теплого пола лежит принцип использования не горячей, а теплой воды.

Терморегулятор для теплого пола

В среднем ее значение может колебаться от 35 до 45 градусов, но при этом максимальный ее показатель составляет 50 градусов по Цельсию. Таким образом, для эффективного обогрева помещений используется вода невысокой температуры, которая позволит достичь не только оптимального результата, но и снизить вероятность получить травму к нулю.

Благодаря системе отопления в виде водяного теплого пола, предоставляется возможность создать благоприятные температурные условия, используя при этом лишь 40-150 Вт на квадратный метр. Несмотря на то, что этот показатель является относительно небольшим, но его вполне достаточно для достижения цели. Равномерное распределение водяного потока по всему периметру комнаты дает возможность снижать мощность обогревательного устройства.

Необходимые расчеты

Количество электроэнергии, которое необходимо для обогрева 1 кв. м., представляет собой основополагающий фактор. Благодаря ему предоставляется возможность определиться с типом обогрева помещения, а именно основной или дополнительный это вид. При этом следует исходить из тех факторов, что пространство, которое подвергается активному обогреву, должно немного превышать половину общей площади этой комнаты. Зачастую данный показатель имеет значение в 60-70%. Если водяной теплый пол характеризуется, как единственный источник тепла, то значением мощности термопленки принимается показатель в 150Вт/м².

Определение мощности теплого пола при помощи специальных программ

Если данный способ отопления используется в качестве дополнения к основному, то тогда показатель удельной мощности равняется 110-120 Вт/м².

С целью экономии затрат на оплату электрической энергии, которая используется обогревательным устройством, рекомендуется подключать термостат в сеть инфракрасного теплого пола. В результате это дает возможность не только установить контроль над работой электрических компонентов, но и снижать при этом затраты на 35%. Таким образом, можно утверждать, что электрический теплоноситель употребляет лишь 65% изначально планируемой мощности.

Исходя из вышеуказанных данных, можно с легкостью рассчитать необходимое количество энергии для отопления помещения площадью 18 кв. м. на протяжении 1 часа.

18 м² х 0,7 х (150 Вт/м² х0,65) = 1229 Вт/час,

где 0,7 – является коэффициентом, значение которого показывает долю задействованной площади под раскладку инфракрасного обогревателя,

0,65 – показатель, уточняющий процент работы элементов при условии использования терморегулятора.

Если стоимость 1 кВт электроэнергии составляет 3,58 р., то тогда цена за 1 час составляет:

1229 х 3,58 / 1000 = 4,40 р., а за 7 часов работы за весь день: 7 х 4,40 = 30,8 р.

Выполнение расчетов подобного типа несет в себе важную информацию, которая необходима для организации трубопровода для теплого пола. Результаты вычислений будут очень полезными при разработке самой конструкции обогревательного устройства.

Внешний вид конструкции теплого пола

Температурный показатель поверхности пола для ванных комнат при таком способе отопления может достигать различных значений, максимум которых закреплен на 33 градусах.

Таким образом, чтобы рассчитать продолжительность трубопровода водяного теплого пола, следует руководствоваться такими величинами, а именно теплопотеря, доля площади помещения, которая задействована под обогрев, и показатель нормативной температуры.

Значение удельной мощности в зависимости от типа обогреваемых помещений

В зависимости от типа помещения, которое предстоит обогреть, выделяют различные требования для отдельных комнат.

Расчет мощности и таблица теплопотребления разных частей здания

Такое деление возникает из-за функционального предназначения рассматриваемой площади. Если сравнивать спальню и застекленную лоджию, то для второго варианта требуется намного больше мощности, чем для первого. Стандартными показателями считаются следующие данные: кухня – 110-150 Вт/м², ванная – 140-150 Вт/м², лоджия под стеклянным покрытием – 140-180 Вт/м².

Значения удельной мощности также принято указывать с некоторым запасом. Такое решение принято на основании того, что создается запас в 30 % для той системы, которая работает в режиме 70 %.

Значение мощности необходимой для обогрева квадратного метра

Главным показателем, на который ориентируется человек при выборе способа нагревательного устройства, является расчет мощности водяного теплого пола на квадратный метр. Если теплый пол является единственным источником отопления, то удельная его мощность должна характеризоваться такими значениями – 150-180 Вт/м² . Если данный способ обогревания выступает в качестве дополнительного, то величина мощности приравнивается к 110-140 Вт/м² .

Расчет водяного теплого пола и его мощности дает возможность спроектировать отопительную систему с максимальной эффективностью, что в итоге отразится на продолжительности ее полезного использования.

Укладка водяного теплого пола

Так как погода бывает переменчивая и потребность в обогреве помещений изменяется, следует использовать регуляторы. Различают их ручного и автоматического типа.

Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя

При формировании контура теплого пола, особое внимание следует уделить выбору способа его подключения. В качестве места для подсоединения к общей системе может быть радиатор, магистральная труба, полотенцесушитель.

Полотенцесушитель для подключения системы теплого пола

При формировании отопительной системы, следует учитывать тот фактор, что использовать насос для прокачки жидкости по системе в ванной совсем не обязательно. Это обосновано тем, что большинство таких помещений не имеют большой площади и естественного циркулирования будет вполне достаточно. Прежде чем смонтировать теплый пол водяной, расчет туб следует выполнить тщательно и хорошо подготовить поверхность, а именно удалить старое покрытие.

Выполнение проекта теплого водяного пола

Если выбор способа подключения к системе отопления сделан в пользу полотенцесушителя, то в обязательном порядке следует предусмотреть установку краном, а именно Маевского или обычного типа. Благодаря таким элементам предоставляется возможность удалить из системы образовавшийся воздух.

Когда водяной теплый пол в ванной от полотенцесушителя работает, то на его обратку следует установить гермостатический клапан RTL. Благодаря такому устройству будет осуществляться не только регулировка подачи воды, но и температурного режима. Обратку в данном случае рекомендуют подключать в магистральную систему.

В целях безопасности и удобства в последующем обслуживании не следует бетонировать узел подключения. В противном случае доступ к нему будет исключен, что является не очень хорошо. Зачастую в качестве места его установки выбирают пространство под ванной либо нишу в стене, если такая имеется. При втором варианте обычно ее скрывают под декоративной дверцей или же плиткой, которую легко потом снять.

Очередность выполнения монтажных работ

Чтобы теплоотдача теплого водяного пола была максимальной, применяется теплоизоляция. В качестве материала берется экструдированный пенополистирол толщиной в 50 мм и плотностью 35 кг на куб либо фольгированный пеноизолом. Следующим шагом является укладка отражающей пленки, задача которой направить тепловую энергию вверх. Для покрытия стен используется демпферная краевая лента. Ее задача – это защита стяжки от образования трещин.

Потом наступает черед укладки металлопластиковых труб.

Металлопластиковые трубы для конструкции теплого пола

Самым часто используемым методом является способ «улитка». Для нее характерно:

шаг между трубами равняется 15 см, вблизи наружных стен – 10см;
их крепление осуществляется при помощи скоб и вязальной проволоки, используется либо монтажная сетка, либо пластмассовый распределитель.

Если теплоизоляция производится за счет пленки, ее следует прикрепить к напольному покрытию саморезами.

Герметичность трубопровода и стяжки пола

С целью избежать неприятностей в будущем по поводу качества выполненной укладки теплого пола, следует в обязательном порядке проверять ее на герметичность соединения.

Проверка системы на герметичность

Этот процесс осуществляется путем заполнения системы водой. При положительном результате наступает черед заливки бетона, но при этом все трубы должны быть наполнены жидкостью с давлением в 2 атм. Этот слой в общей сложности должен равняться 6 см. После затвердения смеси, следует выполнить обрезку краевой ленты, которая выступает за края, и начать укладывать плитку.

Только после 21-28 дней от дня заливки бетонной смеси систему можно вводить в эксплуатацию. Но при этом следует делать это постепенно – повышать температурный режим со временем. В противном случае это грозит появлением разности коэффициента расширения.

Таким образом, подключить водяной теплый пол можно к любому элементу общей системы, но при этом следует учитывать все нормы и требования. А вот правильность проведения расчетов дает возможность продлить срок эксплуатации такого способа отопления на длительный период.

Важный элемент систем теплоснобжения дома. Многообразие современных материалов и оборудования для монтажа отопления и водяного теплого пола позволяет создать уют, комфорт и благоприятный микроклимат в вашем жилище. Наша компания поможет разобраться во всех тонкостях сетей теплоснобжения любой сложности. Произвести монтаж систем радиаторного отопления и водяного теплого пола в Краснодаре и Краснодарском крае. Вопросы которые могут возникнуть при выборе отопления:

Наши преимущества


Уют и комфорт	Профессионализм	Сервис	Высокое качество	Выгодные цены

Новые видеообзоры по отоплению

Какие трубы для теплого пола лучше

Продажа надежного сертифицированного оборудования для отопления, водоснабжения и канализации от европейских производителей на выгодных условиях — основная специализация интернет-магазина Гео-Комфорт.

Наш магазин отопительной техники предлагает купить:

Большая часть оборудование произведено в европейских странах и сертифицировано для применения на территории России. Мы работаем с такими брендами как REHAU , VIESSMANN , GIACOMINI , DE DITERICH , BAXI , ELSEN , KERMI , OVENTROP , REFLEX и многие другие.Интернет-магазин отопительной техники предлагает оборудование по низким ценам с бесплатной доставкой по Краснодару. Также предлагаем комплектацию объектов оборудованием и материалами "под ключ".

Статьи по оборудованию и расчетам систем отопления

Стяжка для водяного теплого пола или секреты теплоотдачи

Статей как правильно сделать стяжку для водяного теплого пола написано много, да и видео снято не мало. Но наша статья не о заливке, а о теплоотдаче. Все прекрасно знают, что керамическая плитка лучше для водяного теплого пола, ламинат хуже. Но лучше или хуже не даст ответ на вопрос, будет ли тепло в доме, после монтажа водяного теплого пола и укладки напольного покрытия. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, как влияет материал заливки на теплоотдачу водяных полов. Важным элементом является и напольное покрытие.

Водяной теплый пол - единственная система отопления

Водяные теплые полы, в настоящее время, все чаще стали использовать как основную систему отопления. Причина такого выбора, появление большого числа разных утеплителей и самое главное, применение утепления в строительстве домов. Современные утеплители позволяют качественно произвести утепление всех элементов конструкции. В интернете есть много споров о достаточности теплых полов в качестве единственной системы отопления. Многие монтажники или фирмы заявляют однозначно, что теплые полы использовать в качестве основной и единственной системы отопления нельзя, но мы больше чем уверены, если попросить их предоставить расчеты, они не смогут это сделать и будут говорить, что у них большой опыт, они сделали кучу объектов и т.д. Готовы вы опереться на такие высказывания и рискнуть своими деньгами? Хорошо, вы согласились с ними и сделали к теплым полам еще и радиаторную систему отопления, мастера застраховали себя на 100%. Смета выросла процентов на 50-70, а зимой, особенно в условиях климата Краснодарского края, когда всего на неделю придется включить радиаторы, а остальной отопительный сезон пройдете на теплых полах, думаем тогда станет обидно за потраченные деньги. Поэтому в своей статье мы коснемся расчетов в которых покажем, как влияет материал заливки стяжки на теплоотдачу водяного теплого пола. Еще мы «поиграем» шагом укладки и напольным покрытием. В этих расчетах не будет использоваться куча непонятных формул, а воспользуемся одной из лучших и удобных программ, предназначенных для таких расчетов.

Программа компании SANCOM. Этот разработчик делает программы проектирования системы отопления для многих известных брендов: REHAU, KAN, HERTZи др.

Расчет теплопотерь - основа правильного подбора

Чтобы понять, хватит ли нам теплых полов для отопления, необходимо знать теплопотери. Такой расчет можно сделать как самостоятельно, так и воспользовавшись готовыми программами. Зная теплопотери, мы сможем правильно спроектировать «пирог» водяного теплого пола. Для простоты мы взяли проект дома из интернета и сделали два расчета. Кликайте по ссылкам.

Из расчета видно, что теплопотери утепленного дома составляют 4,078 кВт, а теплопотери не утепленного 18,891 кВт. Нагрузка на 1 м2 утепленного дома 24,7 ватт на м2, не утепленного 114,4 ватт м2.

Какой материал использовать для заливки водяного теплого пола

Теперь о том, чего практически не найдете в интернете. Предположим, водяной т

еплый пол уложен, как заливать знаем, остался вопрос чем заливать. В нашем арсенале три основны х материала заливки.

Тяжелый бетон с природным заполнителем (мы предпочитаем морской камешек мелкой фракции.
Обычный цементно-песчаный раствор
Очень популярная, в последнее время, полусухая стяжка.

Нам необходимо понять какой из этих материалов даст нам максимальную теплоотдачу.

Вводные:

-

труба REHAURAUTERMS17*2,0 мм

Длина ветки 80 метров

Подводящая линия (подача и обратка) - 10 метров

Шаг укладки будем менять от 100 до 200 мм

Рантовые зоны отключим

Подача 35, 40, 45, 50С

Обратка на 10 градусов ниже

Под трубами:

Полы на грунте

Плита бетонная 100 мм

Утеплитель ЭППС 50 мм

Толщина стяжки 70 мм

Покрытие будем менять. Плитка, линолиум или ламинат. У всех материалов приблизительно одинаковая толщина 10 мм.

Приступаем к вводу данных.

Таблица теплоотдачи водяного теплого пола в зависимости от температуры подачи и отделочного покрытия при заливке тяжелым бетоном:

Таблица теплоотдачи водяного теплого пола в зависимости от температуры подачи и отделочного покрытия при заливке цементно-песчанным раствором:

Таблица теплоотдачи водяного теплого пола в зависимости от температуры подачи и отделочного покрытия при заливке полусухой стяжкой:

Выводы:

Если при строительстве дома был применено утепление, при любых обстоятельствах использование водяных теплых полов, в качестве основной и единственной системы отопления, будет достаточно. Максимальную теплоотдачу мы можем получить если в качестве стяжки будем использовать бетон с натуральным наполнителем.

Цементно-песчаный раствор - это золотая середина между заливкой бетоном и полусухой стяжкой.

Полусухая стяжка - больше подходит как утеплитель, чем как стяжка для водяный теплых полов. Подробнее о коеффициенте сопротивления можно прочитать в этом документе . Да, ее можно прогреть. Из таблички видно, что поверхность теплого пола еще далека до нормы для жилых помещений (29С), но нам и котел необходимо разгонять выше 50С и практически всегда треть тепла будет уходить в землю вместе с деньгами за отопление.

В качестве подложки для водяного теплого пола под ламинат, необходимо применять обычный строительный картон. Он лучше проводит тепло и выполняет функцию прокладки между доской и бетоном. Не стоит применять специальные вспененные подложки для теплого пола, это все маркетинговые штучки, которые значительно уменьшат теплопередачу от труб водяного пола к воздуху в помещении.