Выбор и расчет теплого пола

Как и любые строительные, ремонтные или монтажные работы, установка напольного обогрева требует точных расчетов.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола – с необходимыми пояснениями

Подогрев поверхности пола – это один из наиболее эффективных и рентабельных способов отопления помещений.

Если судить с позиций эксплуатационных расходов, то водяной «теплый пол» выглядит предпочтительнее, особенно в том случае, если в доме уже имеется система водяного отопления.

Поэтому, несмотря на достаточно высокую сложность монтажа и отладки водяного подогрева, часто выбирают именно его.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Работа над водяным «теплым полом» начинается с его проектирования и проведения расчетов. И одним из важнейших параметров станет длина труб в прокладываемом контуре.

Дело здесь не только, да и не столько в расходах на материал – важно добиться того, чтобы длина контура не превышала допустимых максимальных значений, иначе работоспособность и эффективность системы – не гарантируется.

Помочь с необходимыми вычислениями сможет калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола, размещенный ниже.

Несколько необходимых разъяснений по работе с калькулятором — приведены под ним.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Пояснения по проведению расчетов длины контура

Существует немало схем укладки труб контуров водяного «теплого пола». Одним из основополагающих параметров является шаг укладки, то есть расстояние между соседними параллельными петлями, как показано на иллюстрации.

Иллюстрация наглядно показывает, что такое шаг укладки.

Очевидно, что чем меньше шаг, тем больше будет теплоотдача от уложенного контура. Но одновременно с этим будет расти и длина трубы, необходимая для реализации такой схемы.

Обычно шаг выбирается от 100 мм (в том случае, если «теплый пол» становится основным источником обогрева помещений) до 300 мм (если он будет лишь «помощником» главной системе отопления).

Меньше 100 мм сделать шаг практически невозможно по технологическим соображениям (труба на малом радиусе изгиба может переломиться), а свыше 300 – неизбежно появится эффект «зебры», то есть чередование теплых и холодных полос на поверхности пола.

В том случае, если длина контура с трубой диаметром 16 мм превышает 70÷80 мм, а диаметром 20 мм – 100 ÷ 120 м, придется или увеличивать шаг укладки, или делить участок на два (или больше) контура приблизительно одинаковой длины. В противном случае не исключен эффект «закрытой петли», при котором циркуляционный насос просто не в силах будет преодолеть гидравлическое сопротивление труб, и движение теплоносителя по ним прекратится.

Нередко при составлении монтажных схем используют неравномерный шаг укладки, например, уплотняя его к холодным стенам или разрежая на участках, не требующих сильного подогрева. В этом случае придется провести расчет для каждого участка с определенным шагом укладки отдельно, а затем – суммировать результат.

Конечный результат выдается в метрах. ВАЖНО: он не учитывает участка контура до соединения с коллектором, если последний расположен на некотором удалении от обогреваемой площади.

Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются

Чтобы все расчеты были произведены правильно, следует знать, какие именно показатели важны для проектирования теплого водяного пола для каждого помещения в отдельности.

Перед тем как провести расчет длины теплого водяного пола надо узнать исходные данные:

  • площадь помещения;
  • материал финишного покрытия;
  • диаметр труб с учетом материала, из которого они сделаны;
  • мощность котла и температура воды в системе.
Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются

Прежде чем вести расчеты, нужно определиться с ожидаемыми показателями, например:

Данные расчеты можно выполнить самостоятельно с учетом всех факторов, но лучше оставить такую сложную задачу специалистам. Если что-то в вычислениях будет неправильно или не учтено, то всю систему придется переделывать.

Температурный фактор

Как посчитать теплый пол (водяной)? Расчет теплого водяного пола нужно начинать с определения, что будет находиться в его основании. Все большую популярность набирают трубы из стеклопластика или других полимерных материалов.

Они:

Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются
  • легкие;
  • прочные;
  • быстро нагреваются;
  • хорошо держат тепло.

Выяснив, качество труб, нужно определиться, что будет использовано для пола и максимальную температуру его нагрева. Лучшей версией принято считать температуру при подаче на 5-10С выше, чем на обратке.

Температура поверхности покрытия зависит от максимального уровня нагрева материала, установленного производителем, например, для ламината +29, а для дерева – до +27 градусов.

Как уложить трубы?

Как правило, форма монтажа труб напрямую зависит от размеров помещения.

Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются

При большой площади комнаты, чтобы тепло равномерно по ней распределялось, целесообразно использовать форму улитки, так при этом способе трубы максимально покрывают пол.

Читайте также:  Устанавливаем водонагреватель своими руками фото + видео

Для небольших помещений такая форма не рентабельна, зато подойдет змейка, в некоторых случаях, например, когда в комнате одна из стен внешняя, можно применить двойную змейку.

Решив, как будут монтироваться трубы, можно переходить к вычислению, сколько их потребуется. Расчет водяного теплого пола, примеры вы найдете ниже.

Длина и шаг монтажа труб

Чтобы не пришлось докупать материалы, или наоборот, не оставались лишние, при монтаже системы теплый пол (водяной) расчет длины трубы проводится по схеме D = S/N*1.1 + (k*2), где:

Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются
  • S – это площадь помещения;
  • N – шаг, который будет применен при монтаже системы;
  • 1.1 – это дополнительная длина, необходимая для изгибов и поворотов трубы;
  • K – это отрезок трубы (таковых две, поэтому в формуле умножается на 2), который будет идти от системы к коллектору.

Например, если площадь помещения составляет 13 м2, шаг между трубами – 15 см, а отрезок от системы к коллектору равен 7 м, то получится следующая формула расчета теплого водяного пола: 13/15*1.1+ (7*2)= 110 м.

Общая толщина системы

Перед тем, как рассчитать теплый водяной пол, необходимо учесть все материалы: от подложки и диаметра труб, до напольного покрытия и изоляционных материалов, если они необходимы. Так можно вычислить, какой толщины получится этот «пирог».

Специалисты не рекомендуют собирать теплый водяной пол выше 15.5 см, поэтому перед покупкой необходимых материалов нужно учитывать их габариты в этих расчетах.

Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются

Мощность

Чтобы рассчитать мощность монтируемой системы, нужно указать несколько факторов:

  • площадь комнаты;
  • «содержимое» помещения, то есть толщину и состав стен, желаемая температура, расположение окон;
  • определиться с видом финишного покрытия и температурой его максимального нагрева;
  • диаметр и материал труб;
  • мощности насоса и котла.

Эти исходные крайне важны, так если при вычислении выясниться, что потери тепла превышают 80 Вт на 1м2, то есть необходимость в утеплении помещения, например, дополнительной теплоизоляции стен или окон.

Расчет мощности теплого пола (водяного) состоит из следующих этапов:

Расчет теплого водяного пола: исходные данные, которые учитываются
  1. Подготовить план комнаты с указанием ее масштаба и учетом расположения окон и дверей.
  2. Рассчитать, какое расстояние нужно между трубами, чтобы равномерно нагревалось все помещение.

Если помещение очень большое, то можно разделить его несколькими секторами, но с одинаковым размером шага, для лучшего обогрева.

Как показывает практика, в среднем на 1 м2 комнаты уходит 5 м труб, расстояние между витками теплого водяного пола до 30 см. Так же при расчете мощности теплого пола следует учесть «слабые» звенья системы. Это места, где самая высокая потеря тепла, например, окна и дверь, поэтому возле них трубы должны лежать не дальше, чем в 20-25 см. Об этом читайте ниже.

Как рассчитать водяной теплый пол: схема, таблица:

Данные для расчётов

Расчёты и проектирование базируются на нескольких характеристиках помещения, а также выборе варианта отопления — основное или дополнительное. Немаловажными показателями являются тип, конфигурация и площадь помещения, в котором запланирован монтаж такого вида отопительной системы. К оптимальному варианту относится использование поэтажного плана с указанием всех необходимых для расчётов параметров и размеров. Допускается самостоятельное выполнение максимально точных замеров.

График расчета теплого пола

Чтобы определиться с величиной теплопотерь, потребуется наличие следующих данных:

  • тип материалов, использованных в процессе строительства;
  • вариант остекления, включая тип профиля и стеклопакета;
  • температурные показатели в регионе проживания;
  • использование дополнительных источников обогрева;
  • точные размеры площади помещения;
  • предполагаемый температурный режим в помещении;
  • высота этажа.

Кроме того, учитывается толщина и изоляция пола, а также вид предполагаемого к использованию напольного покрытия, что оказывает непосредственное влияние на эффективность всей отопительной системы.

При выполнении расчётов следует принимать во внимание желаемую для обустраиваемого помещения температуру.

Расход трубы теплого пола в зависимости от шага петли

Шаг, мм Расход трубы на 1 м2, м п.
100 10
150 6,7
200 5
250 4
300 3,4

Данные

Для выполнения расчета системы теплый пол необходимо располагать следующей информацией:

  • теплопотери помещения;
  • материал труб;
  • схему контура;
  • тип напольного покрытия.

Мощность теплопотерь в отапливаемом помещении

Произведем расчет мощности водяного теплого пола.

Данные

Этот параметр является ключевым, поскольку именно он определяет, какое количество тепла должна производить та или иная отопительная система.

Наиболее точный способ оценки теплопотерь в помещении – выполнение теплотехнического расчета, в котором будет учтен целый ряд факторов: термическое сопротивление ограждающих конструкций, площадь и тип остекления, инсоляция, тепло от людей и оборудования.

Методика расчета достаточно сложна и требует определенных навыков и опыта, поэтому обычно его заказывают проектной организации, в штате которой есть инженеры-теплотехники. Чтобы упростить задачу и сэкономить средства, домашние умельцы используют усредненную величину – 100 Вт/кв. м.

Если же речь идет о частном доме, то средняя мощность теплопотерь будет зависеть от его площади:

  • до 150 кв. м – 120 Вт/кв. м;
  • от 150 до 300 кв. м – 100 Вт/кв. м;
  • от 300 до 500 кв. м – 90 Вт/кв. м.

Материал труб

Трубы выбирают сообразно своим финансовым возможностям. Доступны следующие варианты:

Данные
  • Медные в чистом виде или в пластиковой оболочке: обладают наилучшими характеристиками и являются самыми долговечными, но покупка и монтаж обходятся очень дорого.
  • Сшитый полиэтилен, полибутен, армированный полипропилен – доступные по стоимости материалы, но не имеют высокой прочности и несколько сложны в монтаже (плохо держат форму).
  • Металлопластиковые: средний по стоимости вариант, при этом имеют высокую прочность и хорошо держат форму.

Схема контура

Разрабатывая схему контура, на плане помещения прорисовывают его очертания. При этом учитывают следующее:

  • Трубы не должны оказаться под мебелью – диваном, шкафом и пр.
  • От стен следует отступить не менее 15 см.
  • Желательно, чтобы трубы не пересекали стык между плитами (если таковой имеется, лучше уложить два отдельных контура по разные стороны от него).
  1. Змейка (зигзаг): особенностью контура в виде змейки является неравномерное распределение тепловой мощности. К такой схеме прибегают в том случае, когда в какой-либо зоне помещения нужна усиленная подача тепла. Подобное положение дел обычно наблюдается при наличии одной наружной стены, имеющей слабое утепление или значительный по площади остекленный проем.
  2. Улитка (спираль): данную схему также называют бифилярной.

Укладка теплого водяного пола спиралью

Последняя является более удачной, чем предыдущая, поскольку обладает целым рядом достоинств:

Данные
  • Тепло распределяется более равномерно (чередуются линии подачи и обратки).
  • При каждом повороте направление трассы меняется только на 90 градусов, а не на 180, что заметно облегчает монтаж и способствует снижению гидравлического сопротивления.
  • При той же мощности теплоотдачи труб для «улитки» понадобится на 15% меньше, чем для «змейки».

Таким образом, если помещение достаточно утеплено либо имеет две наружные стены (угловая комната), целесообразней укладывать трубы внутрипольного подогрева в виде спирали.

Расчет стержневого мата UNIMAT

Инфракрасный стержневой мат UNIMAT обладает функцией саморегулирования, поэтому не боится запирания мебелью и площадь комплекта должна быть равна площади помещения.

Для удобного управления и экономичного использования теплого пола (до 35%) предназначен терморегулятор. Существуют механические (с ручным управлением) и программируемые терморегуляторы с функций сохранение настроек, режима по сокращению расходов на электроэнергию и пр.

В наших магазинах представлен широкий выбор многофункциональных термостатов для систем обогрева от европейских производителей, среди них наиболее популярны:

  • TI 200 и TI 950, THERMO;
  • 320 и UTH-130, CALEO;
  • от DEVI – Devireg Touch.

Если Вы уже знаете общую и расчитали свободную площадь помещения, то предлагаем возпользоваться нашим онлайн-калькулятором по подбору теплого пола.

Обратитесь к специалистам Сети фирменных магазинов «ТЕПЛЫЙ ПОЛ» для выбора и расчета системы обогрева в Вашей квартире!

 

Копирование и использование текстов с сайта Сети фирменных магазинов «ТЕПЛЫЙ ПОЛ»  без указания источника – ЗАПРЕЩЕНО!

Программа для расчета

Для облегчения всего процесса существует онлайн программа расчета водяного теплого пола. Работает она на базе метода коэффициентов. Его суть заключается в том, что за базу принимаются показатели образцового обогревающего пола и коэффициенты, которые дают возможность получить значение обогревающего пола.

Важно! Использование калькулятора избавляет от необходимости производить сложный расчет водяного теплого пола, программа выполнит их самостоятельно. Конечно, результаты таких вычислений будут весьма приблизительными, но они дадут общую информацию о масштабе предстоящих работ.

Пример расчета теплого водяного пола с помощью онлайн программы позволит получить максимально достоверные данные. Необходимо заострить внимание и на воздействие утеплителя. Таким образом, пособие для расчета системы водяного теплого пола дает возможность сделать все работы быстро и точно.

Вас могут заинтересовать: Какие электрические теплые полы лучше выбрать под … Обустройство обогревающего пола с покрытием в виде плитки несложно, однако нуждается в большом внимании и глубоком подходе. Поэтому так важен выбор эл… Монтаж электрического теплого пола своими руками. … Кабельный обогревающий пол может быть обустроен в помещении всякого назначения, как в индустриальном здании, офисе, так и в жилой комнате. Для обус… Укладка своими руками теплого пола под плитку… Плитка часто выкладывается в тех помещениях, где имеется высокая влажность. Это может быть санузел, кухня, прихожая. Данный напольный материал отличае… Монтаж теплого водяного пола своими руками… Теплый пол являет собой трубы, которые сделаны из специального материала, и уложены в соответствии со схемой. По ним продвигается жидкость. Регулировк…

Расчет вручную

Для того чтобы рассчитать водяной теплый пол необходимой тепловой мощности предлагается пошаговая инструкция:

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

Как подсчитать шаг водяной трубы и ее длину

Одним из важных элементов при монтаже водяных полов является шаг трубы. Водяной отопительный контур укладывается только на основании проектных данных и с учетом сделанных расчетов. Здесь срабатывают четкие правила и стандарты:

  • краевые зоны — шаг равен 10 см;
  • остальные зоны шаг трубы варьируется с разностью в 5 см, т.е. другими словами 15, 20 и 25 см. Но не более 30 см.

Наибольшие тепловые потери происходят в местах расположения окон и дверей. Труба, которая укладывается на пол, должны располагаться на расстоянии 20-25 см от стены. Шаг, который используется для укладки трубы, варьируется в пределах 15-30 см. Определиться заранее, какой шаг будет лучше в каждом конкретной случае, можно только имея под рукой трубу. Ее диаметр и тип материала является в данном случае ключевым.

Как подсчитать шаг водяной трубы и ее длину

Для справки: ограничения связанны с особенностью восприятия человеческой ступни тепла, исходящего от пола. Чем больше шаг трубы, тем больше ощущаемая разница температуру на участках пола.

  • Длина отопительной водяного контура рассчитывается по простой формуле: L = S/N х 1,1
  • S — это площадь помещения, в котором предполагается уложить трубопровод;
  • N — это шаг при монтаже трубы;
  • 1,1 — это запас трубы с учетом поворотов.
  • Получив результат, добавьте к нему 2 метра трубы, необходимые на подводку водяного контура к коллектору, на подключение подачи и обратки.

Например: рассчитываем длину трубы для комнаты в 12 м². Расстояние от коллектора до теплого пола у нас составляет 7 метров. Шаг. Трубы, используемый в данном случае составляет 15 см. В итоге получаем: 12 / 0,15 х 1,1 + (7 х 2) = 102 м.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

  1. Насос;
  2. Котёл;
  3. Коллектор;
  4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

  1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.
Система управления и опрессовка контура

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z1 – 1,7 вентиль термостата;

Z2 – 1,2 смеситель;

Система управления и опрессовка контура

Z3 – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

  1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

  1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
  2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа. ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

Система управления и опрессовка контура

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Методика расчета теплого водяного пола

Теплый водяной пол с теплоносителем от газового котла – самая экономичная система отопления загородного дома.

При правильном расчете теплого водяного пола и надлежащем утеплении дома водяной пол будет существенно превосходить по эффективности радиаторы.

Хотя в районах с суровым климатом устанавливают и радиаторы тоже.

При расчете теплых полов водяного отопления учитывается площадь комнаты, характеристики дома (материал, из которого он изготовлен, особенности утепления, конструктивные особенности окон), желательная температура пола, а также вид напольного покрытия.

Например, если покрытие будет выполняться из строганной доски, потребуется большая мощность системы, т.к. древесина очень плохо проводит тепло (подробно о том как сделать теплые водяные полы на деревянный пол ).