Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Расчет водяного теплого пола самым простым методом

Опубликовано: 13.05.2020
Время на чтение: 9 мин
0
0

Особенности системы отопления теплый пол. Значение расчетов

Как рассчитать водяной пол, если у вас не частный дом, а городская квартира в многоэтажном жилом доме? Каким образом сделать подобную систему отопления, если вас интересует только сезонный обогрев и на ограниченном пространстве? Эти и многие другие вопросы приходится решать обывателям, когда речь заходит о реализации желания сделать у себя дома эффективное и качественное отопление.

Начнем с того, что напольное отопление в корне отличается от традиционного радиаторного способа обогрева. Тепло в данном случае равномерно распределяется по всему внутреннему пространству помещения, подымаясь теплыми воздушными потоками от пола к потолку. Воздух в помещении прогревается практически равномерно.

К примеру: очень актуально отопление по схеме «теплый пол» для ванных комнат, помещений в которых проживают и находятся маленькие дети.

Еще на стадии проектирования важное место занимают расчеты вашей системы отопления. Любая ошибка, допущенная в расчетах чревата бытовыми неудобствами и дополнительными расходами, которые возникнут при устранении технических недочетов.

Технологические расчеты на стадии проектирования позволяют не только получить представление о  том, как будет вести себя в действии система отопления, но и дадут вам реальное представление о том, с чем вам придется столкнуться. Можно заранее подсчитать количество расходного материала, получить готовую схему отопления. Подсчеты делаются вручную или на калькуляторе, которым можно воспользоваться прямо сейчас.

Если вы определились в принципе, водный теплый пол станет для вас основным источником тепла в доме, точность расчетов в данной ситуации должна быть идеальной. Почему?

Расчет водяного теплого пола самым простым методом

Все дело в том, что такой выбор ставит перед вами массу нюансов, включая подготовку нормативных документов, а так же подбор необходимых для монтажа материалов. Здесь ставки очень высоки. От правильности расчетов зависит ваш комфорт в доме и благосостояние, поэтому проект и все гидравлические и тепловые расчеты лучше доверить специализированной компании.

Второй вариант, когда теплый пол для вас является вспомогательным вариантом, выглядит гораздо проще и привлекательнее. Рассчитать такую конструкцию можно самостоятельно, используя собственные знания, советы профессионалов или взяв на вооружение онлайн калькулятор. При вводе данных для автоматического расчета учитывается масса нюансов.

Первый и основной аспект, на котором надо сосредоточить внимание: схема вашей системы отопления. Обычно водный пол – это трубопровод, уложенный особым способом на пол и покрытый сверху стяжкой или наборной конструкцией, поэтому в большинстве случаев ваша схема будет иметь следующий вид:

  • теплоизоляционный слой;
  • нагревательный водяной контур;
  • коллектор;
  • набор запорной арматуры, включающий входные и выходные вентили, кран подачи водопроводной воды и спускной клапан;
  • фитинги, крепежные элементы, используемые при монтаже конструкции.

После того, как вы имеет представление о том, какая должна быть схема теплого водяного пола  в вашем доме, берутся в расчет технологические параметры. Сюда следует отнести:

  • площадь отапливаемого помещения;
  • оптимальный температурный режим в помещении;
  • масштабы тепловых потерь в жилом помещении;
  • тип напольного покрытия.

Здесь уместно будет отметить следующий аспект. Особое внимание необходимо уделить деревянным полам или напольным покрытиям из паркетной доски. Древесины имеет слабую теплопроводность, в отличие от бетонной стяжки и кафеля, поэтому необходимо рассчитывать систему отопления с удвоенной мощностью.

Для начала представим вашему вниманию простую и понятную схему – рисунок, на которой изображено расположение водяных контуров в жилых помещениях.

Рассчитывать мощность следует начинать с элементарных, простых шагов. План расположения водяного отопительного контура станет основной для последующих расчетов. На схеме обычно указывается так же расположение оконных и дверных проемов.

Такие схемы выполняются на миллиметровой бумаге, в масштабе 10 мм соответствует 0,5 м.

Перед тем как составлять схему расположения трубопровода во всех помещениях, обратите внимание на шаг, с которым будет осуществляться монтаж водяного контура и диаметр трубы. данные станут определяющими для достижения максимально возможно КПД вашей системы отопления.

Для определения полезной отапливаемой площади следует отталкиваться от шага. Обычно применяются следующие соотношения:

  • при шаге 15 см – полезная площадь не должна превышать 12 кв. метров;
  • при шаге 20 см – не более 16 м2;
  • при шаге 25 см —  не более 20 м2;
  • шаг в 30 см позволяет эффективно отапливать помещение площадью в 25 м2.

Если площадь меньше рекомендуемых параметров, контуры лучше оставлять целым.

Предлагаем ознакомиться  Обыкновенное чудо гаджеты для Нового года

L искомая длина трубы =S полезная площадь⁄N шаг укладки труб * 1,1

L искомая длина трубы =S полезная площадь⁄Nшаг укладки труб * 1,1=24 м²⁄0,15м*1,1=176м

15 сантиметровый шаг обязательно переводим в метры — 0.15 м. Полученный результат не будет окончательным в расчетах длины трубы для теплого пола, ведь формула не учитывает значение длины расходных материалов от коллектора до контура (обратку и подачу). Чтобы правильно рассчитать последний параметр на схеме обозначают места размещения функциональных узлов системы. Далее меряют расстояние рулеткой. Несложно просчитать и количество трубы для теплого пола на 1м2 без калькулятора, используя туже формулу.

Если у вас стандартные значения шага, то применять формулу нет необходимости. Вы можете быстро посмотреть, каким будет расход трубы теплого пола на 1 м2 по таблице выше.

D-18*(p/L*2G)-0.19

В этой формуле:

  • p — заявленное в технической документации давление насоса для системы;
  • L — длина трубы, рассчитанная по формуле выше;
  • G — расход теплоносителя, который необходим для циркуляции по контуру.

Определившись с тем, сколько метров теплого пола нужно на 1 м2, несложно подставить в формулу все значения и получить искомое неизвестное. Обычно для организации системы вспомогательного обогрева берут трубы диаметром 16-20 мм. Значение диаметра 16 мм больше подходит для расходных изделий, прокладываемых в жилых помещениях.

Чтобы создать в каждом конкретном помещении оптимально-комфортные условия, необходимо определить «потребность» тепла. Она рассчитывается в киловаттах. При этом расчет водяных теплых полов проводят по площади без калькулятора и сложных вычислений. Учитывают, что:

  • 1м3 объема пространства нуждается в 40 Ватт теплоты;
  • каждое окно в помещении добавляет к 100 Ватт, а дверь 200 Ватт (входная);
  • первые и последние этажи увеличивают расход тепла на теплый пол на 1.2-1.4 (коэффициенты компенсации).

Путем несложных вычислений эксперты подсчитали, что при раскладке труб с шагом 25 см каждый 1 м2 системы генерирует 82 Ватта тепла. Теперь зная, сколько трубы надо на 1м2 теплого пола, можно варьировать величину шага, чтобы достигнуть оптимальных условий. То есть при дистанции между витками в 15 см получают 101 Ватт, 10 см — соответственно, 117 Ватт.

Теплоотдача теплого пола и длина контура

Расчет водяного теплого пола самым простым методом

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.

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.

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.

Расчет водяного теплого пола самым простым методом

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

Предлагаем ознакомиться  Почему светодиодные лампы горят при выключенном выключателе причины и решения

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

q=Q/F, где:
Q – суммарное значение теплопотерь в помещении, (Вт);
F - площадь пола, (м2);
q - плотность потока тепла, (Вт/м2).
G – количество расходуемой воды, (л/час);
tz – входная температура, (°С);
tp – выходная температура, (°С);
b - шаг раскладывания трубы, (м);
F - площадь пола, (м2).

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.

Длина отопительной водяного контура рассчитывается по простой формуле: L = S/N х 1,1

S – это площадь помещения, в котором предполагается уложить трубопровод;

https://www.youtube.com/watch?v=tqmDowcXyOg

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.

Согласно проектным нормам, расчет тепла теплого пола (на поверхности системы вспомогательного обогрева) должен опираться на следующие значения:

  • 290С-310С — жилые помещения (длительное нахождение людей);
  • до 350С — нежилые помещения (коридоры);
  • 320С-340С — санитарно-гигиенические помещения (туалет, ванная).

Если на поверхности пола выдержана температура в указанных пределах, то в помещениях дома достигаются оптимально-комфортные условия проживания. Пределы можно сдвигать на 2-30С в меньшую сторону. При большем сдвиге смысл выполнять укладку водяной системы обогрева воздушных масс снизу помещения не имеет смысла.

Теперь ответим на вопрос, как рассчитать теплый водяной пол, не используя калькулятор в режиме онлайн. Сверившись с назначением комнаты и определившись с требуемой оптимальной температурой на поверхности системы, нужно оценить качество и физико-технические характеристики будущего напольного покрытия.

Эксперты подсчитали, что температура теплоносителя должна быть в пределах от 43-550С. Чем прихотливее настил, тем ниже градус, но не ниже 370С.

Как контролировать и регулировать температуру теплоносителя?

Чтобы избежать потерь тепла, рекомендуют устанавливать два термометра:

  • на подаче теплоносителя;
  • на контуре возврата теплоносителя (обратка).      Термометры

Неважно, какой применялся калькулятор для расчета теплого водяного пола, главное, создать такой проект, чтобы разница показаний измерительных приборов не выходила за пределы диапазона 5-100С. Эти параметры указывают, что система обогрева работает корректно. Для этого при составлении проекта и определении оптимальной температуры носителя тепла учитывают:

  • климатическую зону (чем ниже температура за окном, тем выше градус носителя тепла);
  • качество изоляции потолков и стен дома. Окажет влияние на расчет мощности теплого пола водяного — чем качественнее система теплоизоляции, тем менее производительной может быть система;
  • мощность и характеристики принудительной вентиляции;
  • общая площадь обогреваемого помещения. При выполнении расчета теплого пола по площади учитывают только полезную для укладки труб площадь. Чем больше общая, тем больше и полезная. Этот же параметр участвует и при выборе способа укладки элементов;
  • численность дверей, оконных проемов, а также качество стеклопакетов. Все это мостики холода. Чем их больше, тем точнее должен быть расчет мощности теплого водяного пола, поэтому лучше выбрать калькулятор с максимальным числом параметров;
  • наличие в доме основной системы отопления или иных приборов для обогрева.Таблица полусохой стяжки

https://www.youtube.com/watch?v=-JSEBUJGkZs

Перечисленные параметры влияют на индивидуальный расчет теплоотдачи теплого пола, а калькулятор в режиме онлайн ее не учитывает. На экспертных таблицах ниже точно просчитаны коэффициенты отдач тепла при разных условиях монтажа пола.  

Водяной теплый пол представляет собой систему соединенных между собой труб, которые затем подключаются к коллектору. В качестве расходных материалов берут гофрированные, медные (очень дорогие) или металлопластиковые изделия. Тип труб должен учитываться используемым вами калькулятором теплого пола, ведь материал их производства не только влияет на стоимость монтажа системы, но и на тепловые характеристики. Но для расчета расхода труб для теплого водяного пола на квадратный метр только типа расходных материалов недостаточно.

Предлагаем ознакомиться  Как включить кондиционер на тепло

Нужно знать:

  • Площадь, на которой будет выполняться укладка системы.

Ее называют полезной. Рассчитывается она очень просто. Нужно из общей площади помещения вычесть ту площадь, которую будут занимать стационарные предметы мебели — кухня, диван или кровать с коробами, шкафы и т.д. Чтобы было проще выполнить расчет трубы для теплого пола без калькулятора, эксперты предлагают сделать графический чертеж.

Существует несколько вариантов — «змейка», «улитка», «двойная змейка» и «угловая улитка». Формы монтажа труб можно комбинировать.

Обычно «змейку» выбирают при организации вспомогательной системы обогрева незначительных по площади помещений. Также имеет смысл поинтересоваться, как рассчитать длину трубы для теплого пола с учетом укладки «змейка» и владельцам частных домов с качественным наружным утеплением. В комнатах с незначительными потерями тепла этот способ монтажа труб будет эффективным.

Нагревательные маты

Дело в том, что он предполагает размещение изделия по синусоиде с протягиванием вдоль стен. Поэтому в больших комнатах (длина трубы свыше 65 м) температура поверхности может сильно колебаться — свыше 90С. Этот недостаток слегка устраняет «двойная змейка». Поэтому использовать нужно тот онлайн калькулятор теплого водяного пола, который учитывает полезную площадь и тип монтажа труб.

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.

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.

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.

Q=1200/20= 60 Вт/м2

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

L=20/0,25=80 метров

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

G=3,6*1200/4,187*(50-40)=103,2 кг/ч=0.0287 л/с=0,0000287 м3/с

Эти данные помогут при выставлении значений на расходомерах распределительного коллектора.

Расчет водяного теплого пола самым простым методом

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.

В итоге

В заключении можно сказать о том, что каждый технический нюанс, параметр  является важным для точности расчетов. Перед тем как приступать к закупке оборудования и расходных материалов, сделайте нехитрые расчеты. Это можно сделать вручную, самостоятельно или прибегнув к помощи электронного калькулятора.

Важно для себя усвоить простую истину, какой теплый пол вам нужен, как основная система отопления или как вспомогательное средство обогрева. Берите во внимание мощность источника тепла, площадь помещений, необходимые температурные параметры. Все перечисленные данные и другие, технологические параметры помогут вам с высокой точностью получить готовые расчетные данные, на которые вы сможете опираться при монтаже теплого пола у себя дома.

, , , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector