Основные параметры для проектирования ТП
Расположение нагревательных элементов, влияющих на удельную мощность теплового пола на 1м2, проектируют, основываясь на теплофизических характеристиках строения. В этом достаточно сложном процессе, приходится учитывать множество различных факторов, в том числе:
- региональные тепловые стандарты – минимальную наружную температуру воздуха в наиболее холодный период года;
- среднюю температуру в каждой из комнат и их расположение;
- особенности строительных конструкций – материал и толщину стен, пола и потолка или межэтажных перекрытий;
- количество и тип окон, их общую площадь, коэффициент теплопотерь, во многом зависящий от разновидности установленных стеклопакетов;
- позиционирование здания относительно сторон света;
- высоту помещений, а также ряд других.
Предложенный перечень параметров, оказывающий влияние на расчет теплых полов, далеко не полный – опытный специалист теплотехник укажет еще с десяток важных теплофизических характеристик.
Тем не менее, первоочередная задача подобного проектирования заключается в подборе такой теплопроизводительности ТП, которая гарантированно сможет компенсировать все энергетические потери отапливаемого здания. Нельзя также забывать, что рекомендуется увеличивать вычисленную теоретическую мощность на 10-15% для того, чтобы тепловая установка не работала на пределе своих возможностей.
Независимо от того, будет ли выполняться расчет теплых полов своими руками либо силами профильных специалистов, во всех случаях отталкиваются от требований ГОСТ Р 55656-2013 «Энергетические характеристики зданий. Расчет использования энергии для отопления помещений». Ниже приводится упрощенная методика для самостоятельного проектирования небольшой квартирной установки обогрева полов.
Особенности расчёта
Основными параметрами, влияющими на результат, являются площадь и тип постройки, для которой будет выполняться подсчёт, а также режим использования системы. Каждый из них по-своему будет отражаться на необходимой мощности обогрева.
Площадь
Для расчёта электрического пола принимается во внимание только свободное пространство комнаты. Под мебелью и крупными бытовыми приборами укладывать его нельзя по нескольким причинам:
- недостаточная вентиляция и как следствие, возможный перегрев системы;
- негативное влияние постоянного тепла на сами установленные объекты.
Поэтому площадь, на которой вы планируете расположить подобные предметы, нужно будет вычесть из общего количества квадратных метров помещения.
Тип помещения и режим обогрева
Каждая часть здания имеет свои показатели по теплопотерям. Соответственно мощность обогрева для их компенсации тоже будет отличаться. Существенные коррективы внесёт и режим, в котором планируется использовать систему — основное отопление или дополнительное. На этом этапе лучше проявить максимум внимания, чтобы учесть все тонкости и не прогадать с выбором.
Выбирать придётся из усреднённых показателей мощности. Если тёплый пол будет основным отоплением — они должны быть в пределах 150–180 Вт/м2. Использовать его в качестве основного источника тепла можно, только если «чистая» площадь для укладки составит не менее 70% от общей. Если он будет только помощником — достаточно 110–140 Вт/м2. Такие же данные существуют и для разных типов помещения при комфортном режиме:
- комната, кухня — 120 Вт/м2;
- ванная — 140 Вт/м2;
- остеклённая лоджия или тёплый балкон — до 180 Вт/м2.
Однако, если ваша квартира расположена на первом этаже, или по каким-нибудь другим причинам под ней оказалось неотапливаемое помещение — все показатели нужно увеличить на 15–20%.
Отдельно стоит отметить, что эти цифры относятся к хорошо утеплённым постройкам. При слишком больших теплопотерях стоит задуматься об эффективности установки такого отопления. Даже если эти показатели находятся в пределах нормы, желательно дополнительно утеплить плиту под полом. Таким образом получиться направить действие системы на повышение температуры воздуха в помещении, а не бетона в перекрытии.
Схема теплого пола
Для начала на миллиметровой бумаге нужно нарисовать план каждой комнаты. Раскладка покажет расположение окон, дверей и мебели. Оставшееся пространство заполнит контур. Теперь нужно определить диаметр труб, шаг и общую длину контура.
Красным цветом изображены трубы подачи энергоносителя, синим – обратного хода. Составление такой схемы на бумаге поможет лучше провести расчеты мощности системы
Труба для пола
До приобретения труб нужно определить, сколько оптимальное расстояние между витками. Каждый контур может иметь свой показатель. Но стоит помнить, что в среднем на 1 м2 может быть произведена укладка 5 погонных метров труб.
Контур в комнате с площадью 15 м2 будет длиной 110 метров.
Расстояние между витками должно учитывать диаметр трубы. Так, контур будет иметь шаг от 15 до 50 сантиметров там, где диаметр ¼ дюйма, а если диаметр ½ — от 25 до 80 см.
Берем калькулятор. — формула, по которой можно произвести расчет необходимого количества метров. – квадратура помещения, – расстояние между витками, 1,1 – показатель, учитывающий загибы труб.
(метров)
Укладка труб в системе «теплый пол» может быть выполнена в нескольких вариантах. Но главные требования для труб — прочность и гибкость.
Определение мощности водяного пола
Избыток тепловой энергии так же плох, как и её недостаток. Оптимальная теплоотдача достигается тогда, когда расход энергоносителя невысок, а в доме тепло.
Существуют нормы удельной мощности отопительного прибора, которые постоянны для отдельной климатической зоны. Так, например, северный регион, в частности, Красноярск, имеет Wуд от 1,5 кВт до 2 кВт. Формула для расчета мощности котла, подающего горячую воду, следующая:
Итак, если в Красноярске при помощи теплого пола будет обогреваться весь первый этаж частного дома (например, 200 м2), то
Перед покупкой котла нужной мощности стоит определиться с тем, будет ли он подавать горячую воду в краны. Если да, то нужно приобретать двухконтурный котел с той мощностью, которая определена установленной формулой.
Современное отопительное оборудование имеет компактные размеры и работает практически бесшумно, тем не менее для соединения всех частей системы лучше выделить отдельное помещение
Для сборки всей конструкции производим расчет отводов в коллекторе. Сделать это чрезвычайно просто. Количество контуров в системе нужно умножить на 2. К коллектору подсоединяют трубы прямого и обратного хода. Еще приобретаются фитинги, заглушки, краники, насос.
Стяжка для водяного пола
Укладка труб выполнена, расход энергоносителя определен, поэтому «пирог» заливает раствор. Делать это лучше в два этапа:
- заливка достаточно плотным бетоном;
- после полного высыхания первого слоя, заливка жидкой смесью для ровной поверхности.
Расчет пропорции раствора для черновой стяжки должен исходить из того, что состав смеси такой:
- песок — 3 части, когда цемент марки М300 и 4 части, если М400;
- цемент 1 часть;
- вода 0,7.
Сделать бетонную смесь можно при помощи бетономешалки. Она облегчит равномерное смешивание компонентов раствора
Осталось только определить необходимое количество м3 бетона и материалов, из которых он будет изготовлен. Итак,
- предполагаемая толщина черновой стяжки 5 сантиметров;
- квадратура одной комнаты 15;
- стабильный коэффициент для города Красноярск 1,02.
Все эти величины нужно перемножить.
Это значит, что после округления для комнаты понадобится 0,8 м3 бетона. Чтобы знать, сколько нужно цемента проведем еще один расчет. Строительные нормы регламентируют расход цемента для 1 м3 бетона в размере 490 килограмм (имеется в виду марка М400). Значит, для комнаты площадью 15 м2 нужно
килограмма.
Количество цемента в одном мешке 50 кг. Это около 8 мешков. Песка нужно в 4 раза больше, чем цемента.
килограмм.
Количество песка – 1,5 тонны.
Для чистовой стяжки расчеты нужно провести также, состав смеси здесь тот же, только воды придется использовать больше. Если же будет куплена готовая смесь, нужно прочесть инструкцию, где указан не только состав, но и количество готовой смеси в пересчете на объем стяжки. В среднем, на 1 м2 поверхности с высотой 2-2,5 сантиметра нужен один мешок готовой смеси (50 килограмм).
Заливка пола чистовой стяжкой предполагает, что будет сделана идеально ровная поверхность, на которую после высыхания можно укладывать верхнее покрытие
Чем больше учтено деталей, тем точнее расчет, проще монтаж, лучше укладка и выше результат. Вполне можно создать проект, который по стоимости будет доступным, а в эксплуатации качественным и эффективным.
Видео для тех, у кого остались еще вопросы, как рассчитать теплый водяной пол.
Основные параметры для проектирования ТП
Расположение нагревательных элементов, влияющих на удельную мощность теплового пола на 1м2, проектируют, основываясь на теплофизических характеристиках строения. В этом достаточно сложном процессе, приходится учитывать множество различных факторов, в том числе:
- региональные тепловые стандарты – минимальную наружную температуру воздуха в наиболее холодный период года;
- среднюю температуру в каждой из комнат и их расположение;
- особенности строительных конструкций – материал и толщину стен, пола и потолка или межэтажных перекрытий;
- количество и тип окон, их общую площадь, коэффициент теплопотерь, во многом зависящий от разновидности установленных стеклопакетов;
- позиционирование здания относительно сторон света;
- высоту помещений, а также ряд других.
Предложенный перечень параметров, оказывающий влияние на расчет теплых полов, далеко не полный – опытный специалист теплотехник укажет еще с десяток важных теплофизических характеристик.
Тем не менее, первоочередная задача подобного проектирования заключается в подборе такой теплопроизводительности ТП, которая гарантированно сможет компенсировать все энергетические потери отапливаемого здания. Нельзя также забывать, что рекомендуется увеличивать вычисленную теоретическую мощность на 10-15% для того, чтобы тепловая установка не работала на пределе своих возможностей.
Независимо от того, будет ли выполняться расчет теплых полов своими руками либо силами профильных специалистов, во всех случаях отталкиваются от требований ГОСТ Р 55656-2013 «Энергетические характеристики зданий. Расчет использования энергии для отопления помещений». Ниже приводится упрощенная методика для самостоятельного проектирования небольшой квартирной установки обогрева полов.
Расчет теплоотдачи теплого пола
При этом шаг должен быть таким, чтобы суммарная длина труб в контуре не превысила 100 м.
Иначе гидравлическое сопротивление окажется чрезмерно большим.
Затем определяют мощность теплоотдачи по формуле:
Q = S х Δt х B х Fp х Fi х Fm х Fd,
Где:
S, кв. м – площадь помещения;
Δt, град. – разность температур подачи и обратки;
B, Fp, Fi, Fm, Fd — коэффициенты, зависящие от:
- вида напольного покрытия;
- материала труб;
- прочих элементов системы.
Теплоотдача теплого пола и традиционной отопительной системы
Их значения приводятся в таблицах справочной литературы.
Мощность теплоотдачи отопления должна быть больше мощности теплопотерь помещения, но не более, чем на 25%.
Если полученное значение оказалось недостаточным либо, наоборот, слишком большим, задаются новым диаметром трубы (чем больше его значение, тем больше мощность) и шагом между нитками (тут наоборот: чем больше шаг, тем меньше мощность).
После этого делают перерасчет.
Какой вид электрического пола выбрать?
Коэффициент Rtb (м 2 K/Вт)
Это коэффициент теплового сопротивления слоя,
расположенного над трубами «теплого пола» и верхом
напольного покрытия. Чем больше теплопроводность
стяжки и напольного покрытия, тем меньше будет
значение коэффициента Rtb. Рекомендуется
ограничивать этот коэффициент максимальным значением 0,20 м 2 K/Вт.
Коэффициент Rt представляет собой сопротивление
теплопередаче напольного покрытия – оно имеет
наибольшую долю в общем тепловом сопротивлении
Rtb. Поэтому рекомендуется использовать напольные
покрытия, обладающие высокой теплопроводностью.
Ниже приводится перечень некоторых напольных
покрытий с соответствующими значениями Rt.
Примечание. При использовании паркета в сочетании
с «теплым полом» проверьте возможность его
использования и наличие особых требований. Рекомендуется ограничивать температуру на поверхности паркета
до 27 °C.
Как правильно рассчитывать водяные теплые полы
Так как данная система отличается сложностью установки, соответственно и расчет водных теплых полов будет отличаться от электрического.
Данный процесс состоит из:
- Расчета количества используемых материалов.
- Расчета общего числа специальных труб, которые необходимы для обеспечения обогрева помещения. Перед этим расчетом, вам нужно определить общее число теплопотерь, с этим хорошо справляются разнообразные онлайн-калькуляторы.
- Установка системы водного теплого пола должна производится с учетом тех показателей теплопотери, которые вы получили.
- Расчета расстояния между водопроводами (обычно пятнадцать сантиметров, но все зависит от размеров сечения труб).
Основания теплого пола
Тип перекрытия влияет на материалы и выбор толщины слоев над и под трубой. Основа для теплых полов — цементные стяжки и настильные системы из полистирола или деревянных межтрубных досок. Алюминиевый профиль в реечных модулях служит как изоляция дерева от прямого контакта с нагревательным элементом и для крепежа труб.
Статья по теме:
Разводку труб контура на бетонных плитах перекрытия устраивают в теле бетонной стяжки. Объем материала и монтажные расчеты теплых полов определяют после предварительной разметки поверхности (гидравлическим или лазерным уровнем). План раскладки выполняют на бумаге (масштаб 1:50). От точности, с которой проводится вычисление, зависит расход материала и скорость выполнения работ.
В настильном варианте монтажа теплого пола в модульных плитах предусмотрены пазы для прокладки труб водяного пола
Очищенную и обработанную полимерной грунтовкой поверхность, заблаговременно выравнивают, по грунтам и первым этажам делают гидроизоляцию. Оклеивают стены по периметру демпферной лентой на высоту, которая уйдет под стяжку (с небольшим запасом). Теплоизоляционный материал с фольгированным основанием экранирует удельный тепловой поток вверх в заданном направлении. Теплопотеря через фольгу не превышает 5%.
Арматуру укладывают поверх утеплителя, каркас придает жесткость стяжке и позволяет достигнуть правильной фиксации шага. Трубный контур выкладывают, крепят, испытывают контур под давлением и заливают раствором стяжки.
Теплый водяной пол смонтирован с использованием специальных матов
Облегченные модульные системы применяют для деревянных конструкций (черновой пол или лаги), которые не обладают способностью к высоким статическим нагрузкам.
Проектирование кабельного подогрева
Главными отличиями электрических теплых полов — нагревательные элементы, состоящие из кабелей или кабельных секций. Рассмотрим разновидности и методы расчёта.
Резистивный нагревающий кабель – это нагревательный элемент из одного или двухжильного кабеля в защитном экране, с неизменным сопротивлением, который уложен по площади пола.
Кабель имеет стандартные значения длины, а соответственно сопротивления и вырабатываемого тепла. Длину кабеля изменять нельзя, это приведёт к изменению тока и нарушению работы.
Удельная мощность и длина
Это мощность одного кв.м теплого пола. Под этот показатель подбирается длина нагревающего электрокабеля.
Например, мощность кабельной системы для правильного подогрева должна быть около 100-150 Вт/м2; если теплый пол планируется использовать как основное отопление, то нужно 150-200 Вт/м2. Если нам нужно подогреть 10 м2, то нужен кабель мощностью 10*100=1000 Вт.
Сколько это метров кабеля?
Это уже будет зависить от его сечения. Чем толще провод, тем, больше его мощность, и тем больше шаг укладки будет при монтаже. Более тонкий провод придется укладывать с меньшим шагом, чтобы соблюсти выбранную удельную мощность, соответственно расход кабеля будет больше.
Для удобства расчетов и укладки продаются электрические ТП в виде матов, свернутых в рулон. Кабель в них уложен змейкой с определенным шагом и зафиксирован. Ширину такого «коврика» изменить нельзя, как правило, она равна 50 см. Получается, что удельную мощность задает производитель, например 130 Вт/м2. Покупателю остается только выбрать подходящую площадь нагревательного элемента из имеющихся в продаже.
Водяной тёплый пол: расчёт мощности
Чтобы тёплые полы не стали для вас золотыми, необходимо правильно произвести расчёт их мощности, просчитать теплопотери помещения и качественно смонтировать тёплый пол.
Но для расчета необходимой мощности, нужно знать площадь помещения, материал стен, какие окна установлены, и какую в конечном счете температуру воздуха в помещении мы хотим получить. Также особое значение имеет мощность котла и материал из которого изготовлены трубы, которые будут использоваться для отопления.
Немаловажно и напольное покрытие, например, плитка обладает высокой теплопроводностью, в то время как деревянные покрытия наоборот. Далее подробно рассмотрим какие факторы влияют на расчёт теплового водяного пола
Существует два основных способа укладки труб: змейкой и спиралью.
Для равномерного прогрева дома трубы необходимо укладывать, соблюдая расстояние от 15 до 30 см. Если не соблюдать это правило и шаг между трубами сделать больше не удастся получить качественное и равномерное отопление. Длину труб рассчитывают следующим образом: 5 метров погонных труб на 1 м2 помещения, из этого следует что длина труб в одном контуре должна быть не более 100 метров.
Если площадь комнаты достаточно большая, то делают не один, а два и более контуров.
Если используется несколько контуров с системой тёплых полов, то длина трубы, не должна быть больше 15 метров.
К арматурной сетке, трубы крепятся при помощи хомутов или проволоки.
Теплоизоляция
Толщина теплоизоляции на первом этаже должна составлять не менее 10 см, на других этажах достаточно 5 см.
В качестве материала используют пенополистирол или минеральную вату. Концы труб необходимо подвести к распределительному коллектору. Число отводов должно быть равно числу контуров тёплого пола.
Также у коллектора должны быть регулировочные клапана, для того чтобы была возможность отрегулировать прогрев каждого контура отдельно.
Когда завершена установка система тёплого водяного пола, необходимо проверить на наличие дефектов. Проверку осуществляют под давлением 4-6 бар в течении суток. Если трубы не деформировали и не произошло утечек, тогда приступают к заливке стяжки, которую осуществляют под давлением. Толщина стяжки обычно составляет 10-12 см. В течении месяца нельзя укладывать напольное покрытие, это время необходимо, чтобы она окрепла.
Расчёт тёплых полов на онлайн калькуляторе
Произвести расчёт мощности тёплого водяного пола возможно на онлайн калькуляторе. Расчеты будут иметь небольшую погрешность, но общая картина о предстоящих работ станет ясна. 
Как выбрать диаметр трубы отопления
Точно рассчитать, какого сечения трубы вам нужны, не получится. Придется выбирать из нескольких вариантов. А все потому, что добиться одинакового эффекта можно разными способами.
В принципе все, что нам нужно, — это за определенный промежуток времени «прогнать» определенное количество теплоносителя. Тут есть два варианта: поставить трубы меньшего диаметра и подавать теплоноситель с большей скоростью, или сделать систему большего сечения, но с меньшей интенсивностью движения. Обычно выбирают первый вариант. И вот почему:
- стоимость изделий меньшего диаметра ниже;
- с ними работать легче;
- при открытой прокладке они не так привлекают внимания, а при укладке в пол или стены требуется меньшие по размерам штробы;
- при небольшом диаметре в системе находится меньше теплоносителя, что снижает ее инерционность и ведет к экономии топлива.
Так как есть определенный набор диаметров и определенное количество тепла, которое по ним нужно доставить, каждый раз считать одно и то же — неразумно. Потому были разработаны специальные таблицы, по которым в зависимости от требуемого количества тепла, скорости движения теплоносителя и температурных показателей работы системы, определяется возможный размер. То есть для определения сечения труб в системе отопления находите нужную таблицу и по ней подбираете подходящее сечение.
Расчет диаметра труб для отопления производился по такой формуле (при желании можете посчитать). Затем рассчитанные значения записывались в таблицу.
Формула расчета диаметра трубы отопления
D — искомый диаметр трубопровода, мм ∆t° — дельта температур (разница подачи и обратки), °С Q — нагрузка на данный участок системы, кВт — определенное нами количество тепла, необходимое на обогрев помещения V — скорость теплоносителя, м/с — выбирается из определенного диапазона.
В системах индивидуального отопления скорость движения теплоносителя может быть от 0,2 м/с до 1,5 м/с. По опыту эксплуатации известно, что оптимальная скорость находится в пределах 0,3 м/с — 0,7 м/с. Если теплоноситель движется медленнее, возникают воздушные пробки, если быстрее — сильно возрастает уровень шумов. Оптимальный диапазон скоростей и выбирают в таблице. Таблицы разработаны для разных видов труб: металлических, полипропиленовых, металлопластиковых, медных. Рассчитаны значения для стандартных режимов работы: с высокими и средними температурами. Чтобы процесс подбора был более понятен, разберем конкретные примеры.
Теплоизоляция пола
Теплоизоляция пола – это теплоизоляция, расположенная
под слоем стяжки. Она должна соответствовать
установленным требованиям и быть сплошной.
Если ниже расположено отапливаемое помещение,
обычно достаточным является сопротивление
теплопередаче изоляции 0,75 м 2 K/Вт. Если расположенное
ниже помещение не отапливается или при
непосредственном контакте с землей сопротивление
теплопередаче должно составлять не менее
1,25 м 2 K/Вт. Если температура среды ниже стяжки
равна температуре наружного воздуха, сопротивление
теплопередаче изоляции должно составлять не менее
2,0 м 2 K/Вт.
Преимущества и недостатки теплого пола как основного отопления
Главное достоинство – комфорт. Теплый пол под ногами создает ощущение тепла и уюта гораздо быстрее, чем горячий воздух комнаты. Есть и другие преимущества:
- Равномерный прогрев комнаты. Тепло идет от всей площади пола, в то время как батареи частично согревает стены и распространят тепло только на определенном участке.
- Работает система совершенно бесшумно.
- Так как нагревательные элементы заключены в стяжке, отопление меньше влияет на уровень влажности.
- Можно выбрать вариант с разной тепловой инерцией. Водяной пол медленно нагревается и остывает почти сутки. ИК-пленочный мгновенно нагревает поверхность пола и остывает так же быстро.
- Отопление водяным теплым полом обходится дешевле, чем радиаторами. Стоимость электрического отопления не так привлекательна.
- Монтируют системы на самых маленьких площадках, даже на лестничных ступенях.
- Батареи не украшают комнату и не вписываются в интерьер. Нагревательные элементы теплого пола скрыты от глаз.
Недостатки:
- Обустройство теплого пола – процесс трудоемкий и длительный. На базовое основание укладывают гидро-и теплоизоляцию. Потом размещают арматурную сетку или маты для укладки. Располагают трубки, выполняют подключение, заливают бетонную стяжку, кладут подложку и настилают чистовой пол. На это нужно время и деньги.
- Водяное напольное отопление отнимает не менее 10 см высоты, а электрическое – от 3 до 5 см.
- Ремонт очень сложен: при повреждениях необходимо снять покрытие, разбить стяжку, устранить дефекты и заново настелить пол.
Расчет разных типов радиаторов
Если вы собрались ставить секционные радиаторы стандартного размера (с осевым расстоянием 50см высоты) и уже выбрали материал, модель и нужный размер, никаких сложностей с расчетом их количества быть не должно. У большинства солидных фирм, поставляющих хорошее отопительное оборудование, на сайте указаны технические данные всех модификаций, среди которых есть и тепловая мощность. Если указана не мощность, а расход теплоносителя, то перевести в мощность просто: расход теплоносителя в 1л/мин примерно равен мощности в 1кВт (1000Вт).
Осевое расстояние радиатора определяется по высоте между центрами отверстий для подачи/отведения теплоносителя
Чтобы облегчить жизнь покупателям на многих сайтах устанавливают специально разработанную программу-калькулятор. Тогда расчет секций радиаторов отопления сводится к внесению данных по вашему помещению в соответствующие поля. А на выходе вы имеете готовый результат: количество секций данной модели в штуках.
Осевое расстояние определяют между центрами отверстий для теплоносителя
Но если просто пока прикидываете возможные варианты, то стоит учесть, что радиаторы одного размера из разных материалов имеют разную тепловую мощность. Методика расчета количества секций биметаллических радиаторов от расчета алюминиевых, стальных или чугунных ничем не отличается. Разной может быть только тепловая мощность одной секции.
Чтобы считать было проще, есть усредненные данные, по которым можно ориентироваться. Для одной секции радиатора с осевым расстоянием 50см приняты такие значения мощностей:
- алюминиевые — 190Вт
- биметаллические — 185Вт
- чугунные — 145Вт.
Если вы пока только прикидываете, какой из материалов выбрать, можете воспользоваться этими данными. Для наглядности приведем самый простой расчет секций биметаллических радиаторов отопления, в котором учитывается только площадь помещения.
При определении количества отопительных приборов из биметалла стандартного размера (межосевое расстояние 50см) принимается, что одна секция может обогреть 1,8м 2 площади. Тогда на помещение 16м 2 нужно: 16м 2 /1,8м 2 =8,88шт. Округляем — нужны 9 секций.
Аналогично считаем для чугунные или стальные баратери. Нужны только нормы:
- биметаллический радиатор — 1,8м 2
- алюминиевый — 1,9-2,0м 2
- чугунный — 1,4-1,5м 2 .
Это данные для секций с межосевым расстоянием 50см. Сегодня же в продаже есть модели с самой разной высоты: от 60см до 20см и даже еще ниже. Модели 20см и ниже называют бордюрными. Естественно, их мощность отличается от указанного стандарта, и, если вы планируете использовать «нестандарт», придется вносить коррективы. Или ищите паспортные данные, или считайте сами. Исходим из того, что теплоотдача теплового прибора напрямую зависит от его площади. С уменьшением высоты уменьшается площадь прибора, а, значит, и мощность уменьшается пропорционально. То есть, нужно найти соотношение высот выбранного радиатора со стандартом, а потом при помощи этого коэффициента откорректировать результат.
Расчет чугунных радиаторов отопления. Считать может по площади или объему помещения
Для наглядности сделаем расчет алюминиевых радиаторов по площади. Помещение то же: 16м 2. Считаем количество секций стандартного размера: 16м 2 /2м 2 =8шт. Но использовать хотим маломерные секции высотой 40см. Находим отношение радиаторов выбранного размера к стандартным: 50см/40см=1,25. И теперь корректируем количество: 8шт*1,25=10шт.
Разновидности труб
Пол представляет собой соединение труб, подключенных к коллектору. Правильные замеры данных являются основой для расчета мощности работы теплового оборудования. Чтобы рассчитать расстояние между трубами и необходимую для укладки длину, стоит ознакомиться с основными видами конструкций и их особенностями. Для монтажа теплого водяного пола используются трубы, выполненные из следующих материалов:
- Сшитый полиэтилен. Этот материал сложен в установке и имеет довольно высокую стоимость. Однако он имеет и массу преимуществ, например, обладает свойством памяти, не подвергается коррозии, устойчив к температурным изменениям.
- Медь. Один из самых стойких материалов, характеризующихся высокой прочностью, устойчивостью к коррозии. Минус в том, что медь достаточно дорога, такие трубы сложны в установке.
- Металлопластик. Достоинства материала заключаются в его экономичности, прочности и безопасности, с точки зрения экологии.
- Полипропилен. Трубы из полипропилена отличаются невысокой стоимостью при высоких технологических характеристиках, включая низкую теплопроводность.
Для расчета необходимого количества труб требуется учитывать особенности укладки, которые сделают эксплуатацию максимально эффективной:
- средний диаметр трубы – 16 мм, а толщина стяжки – 6 см;
- средний шаг укладки в контурной спирали – 10–15 см;
- длина трубы в отопительном контуре не должна превышать 100 метров, при этом стоит учитывать, что труба должна выходить и входить в коллектор без разрывов;
- расстояние между трубой и стеной должно оставаться в пределах от 8 до 25 см;
- общая длина контура должна укладываться в 100 метров при общей площади в 20 м2;
- между длинами витков стоит соблюдать разницу, не превышающую 15 метров;
- минимальное допустимое давление внутри коллектора – 20 кПа;
- чем короче трубопровод, тем меньше необходимость в установке мощного насоса, так как снижается уровень падения давления;
- температура теплоносителя на входе не должна отличаться от температуры на выходе более чем на 5 градусов.
Длина шага укладки зависит также от индивидуальных параметров помещения и погодных условий в определенном регионе. К тому же, шаг укладки напрямую связан с расчетом контуров.
Терморегуляторы
Терморегулятор представляет собой устройство, включающее в помещениях подогрев пола при уменьшении температуры до заданного значения. Указанная температура настраивается пользователем. При ее достижении система выключается, и включается заново только после остывания.
Терморегулятор оснащен датчиком, при помощи которого он получает сведения о температурном режиме. Указанное устройство следует повесить в комнате в наиболее холодном месте.
Терморегуляторы встречаются следующих видов:
- Механические. Наиболее дешевые и простые в применении устройства, которые отличаются автономной работой.
- Электронные. Оснащены специальными дисплеями, на которых выводятся все доступные настройки. Устройство получает сведения о температуре при помощи термодатчика (который может быть внутренним либо внешним), после чего настраивает время включения обогрева, тем самым позволяя расходовать вполовину меньше энергии.
- Программируемые. Отдельная категория электронных терморегуляторов. Имеют массу дополнительных опций, позволяющих делать узкие настройки.
- Сенсорные. Наиболее продвинутая разновидность, позволяющая настраивать работу системы с учетом многочисленных факторов и деталей.
Чтобы теплые полы работали эффективно, необходимо подойти к их укладке со всей ответственностью. Насколько меньше энергии они могут потребить — зависит от разных факторов, в том числе тепловых потерь и наличия терморегулятора.
Расчеты труб для водяного теплого пола (длина, диаметр, шаг и способы укладки и трубы)
Ограниченная длина низконапорного отопительного контура связана эффектом «замкнутой петли», при котором потеря давления превышает 20 кПа (0,2 бара). Увеличение мощности насоса, в данном случае не выход — сопротивление будет возрастать пропорционально увеличению давления.
Теплые водяные полы лучше обустраивать в помещениях, где проживают постоянно, а не пользуются время от времени
Расчетная длина труб для теплого пола определяется по формуле:
L = (S/a×1,1) + 2c, (м), где
L — длина контура, м;
S — площадь, контура, м²;
a — шаг укладки, м;
1,1 — увеличение размера шага на изгиб (запас);
2c — длина подводящих труб от коллектора до контура, м.
Схема обустройства теплого водяного пола в бетонной стяжке
Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен. Учитывают открытую площадь пола, которая передает равномерный поток излучения. Специалисты не рекомендуют монтировать отопительный контур в местах расстановки мебели. Длительная статическая нагрузка может стать причиной деформации труб.
При большой площади помещения отопительный контур разбивают на сектора. Основные правила зонирования — соотношение длин сторон 1/2, обогрев площади одного сектора не более 30 м² и соблюдение одинаковых длины и диаметра для цепей одного коллектора.
Температура теплоносителя в контуре теплого пола зависит от тепловой нагрузки, шага укладки, диаметра труб, толщины стяжки и материала напольного покрытия
Таблица 2. Соотношение длин и диаметров труб контура:
| Диаметр, мм | Материал трубы | Рекомендованная длина контура, м |
| 16 | металлопластик | 80 ÷ 100 |
| 18 | сшитый полиэтилен | 80 ÷ 120 |
| 20 | металлопластик | 120 ÷ 150 |
Диаметр и шаг трубной раскладки зависит от тепловой нагрузки, назначения, размера и геометрии комнаты. Зона распространения тепла пропорциональна радиусу трубы. Труба обогревает участок пола в каждую сторону от центра трубы. Сбалансированный шаг труб: Dy 16 мм — 0,16 м; 20 мм — 0,2 м; 26 мм — 0,26 м; 32 мм — 0,32 м.
Конструкция металлопластиковых труб для теплого водяного пола
В паспортных данных изделий указывают максимальную пропускную способность труб, на основании которой вычисляют линейное изменение давления. Оптимальное значение скорости теплоносителя в трубах водяного отопления 0,15 ÷ 1 м/с.
Таблица 3. Зависимость шага от площади и нагрузки сектора:
| Диаметр, мм | Расстояние по осям (шаг труб), м | Оптимальная нагрузка, Вт/м² | Общая (или разбитая на участки) полезная площадь помещения, м² |
| 16 | 0,15 | 80 ÷ 180 | 12 |
| 20 | 0,20 | 50 ÷ 80 | 16 |
| 26 | 0,25 | 20 | |
| 32 | 0,30 | меньше 50 | 24 |
Варианты укладки труб: простые, угловые или двойные петли (змейки), спирали (улитки). Для узких коридоров и помещений неправильной формы используют укладку змейкой. Большие площади разбивают на сектора. Допускается комбинированная укладка: в краевой зоне труба выкладывается змейкой, в основной части — улиткой.
Варианты укладки труб водяного теплого пола
По периметру, ближе к наружной стене и возле оконных проемов, проходит подача контура. Шаг укладки в краевых зонах может быть меньше расстояний между трубами в центральной части комнаты. Подключение усилений краевой зоны необходимо для повышения мощности теплового потока.
В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм.
Укладка труб водяного теплого пола по спиральной схеме снижает гидравлическое сопротивление
Для систем теплых водяных полов применяют гофрированный, нержавеющий стальной, медный, металлопластиковый, сшитый полиэтиленовый трубопровод. Гофрировать трубу для теплых полов стали относительно недавно для того, чтобы облегчить монтаж конструкции и сократить расход на поворотные увеличения длины.
Полипропиленовый трубопровод обладает большим радиусом изгиба, поэтому в системах теплых полов применяется редко.
Гофрированная труба из нержавеющей стали для обустройства водяного теплого пола
