Электрический и водяной теплый пол: расчет мощности, длины контура и шага укладки

Содержание
  1. Выясняем потребную тепловую мощность
  2. Факторы, определяющие мощность теплого пола
  3. Основной обогрев или нет
  4. Вид помещения и его размер
  5. Напольное покрытие
  6. Теплоизоляция помещения и тепловые потери здания
  7. Вид монтажа
  8. Тип терморегулятора
  9. Как сделать расчет длины трубы и мощности теплого пола без калькулятора?
  10. Нестандартные решения
  11. Гидравлический шаг между витками
  12. Завершающий этап подготовки к расчету водяного пола
  13. Расчет водяных греющих контуров
  14. Расход теплоносителя и температура покрытия
  15. Шаг укладки и температура воды
  16. Длина трубы и окончательные результаты
  17. Советы и рекомендации
  18. Способы установки трубопроводов для водяного пола
  19. Что потребуется для расчёта
  20. Как рассчитать теплый пол электрический
  21. Формулы расчета для электропола
  22. Примеры расчета водяного теплого пола
  23. Пример 1
  24. Пример 2
  25. Какие данные потребуются
  26. Определение желаемой температуры в комнатах
  27. Методы укладки
  28. Особенности электрических напольных систем
  29. Расчет необходимого количества труб

Выясняем потребную тепловую мощность

Для расчета всех параметров будущего теплого пола — водяного или электрического — необходимо определить, сколько ватт тепла нужно обогреть конкретное файловое пространство. Предлагаем рассчитать необходимую мощность обогрева самым простым способом: по площади или объему помещения.

Совет. Монтаж контуров теплого пола — не экономическое удовольствие. Стоимость работ с учетом материалов и комплектующих колеблется в пределах 5-8 долларов США. То есть на квадратный метр (без установки и подключения котла). Если вы планируете нанять команду мастеров и у вас нет проекта системы отопления, попросите художников выполнить все расчеты, а затем сравните результаты.

Например, возьмем планировку небольшого одноэтажного дома площадью 100 м² (внешний обмер), показанную на чертеже. Учтите, что угловые помещения с светлыми проемами и внешними стенами зимой будут терять намного больше тепла, чем внутренние — коридор, ванная и коридор. В предлагаемой методике учтены нюансы:

  1. Определите площадь каждой комнаты, измерив и умножив длины.
  2. Умножьте площади комнат с внешней стеной и мансардным окном на 0,1 кВт. К этой категории относятся и центральные комнаты (в примере — прихожая, санузел и коридор).
  3. Для обогрева помещений, расположенных в углах здания, потребуется больше тепловой энергии. Площадь комнаты с двумя внешними стенами и окном следует умножить на 0,12 кВт (кухня и детская).
  4. Если в угловой комнате 2 и более оконных проема, площадь умножается на 0,13 кВт (гостиная и спальня на плане).

Результатом расчета является требуемая теплопередача контурами отопления или радиаторами в киловаттах отдельно для каждой комнаты. С полученными цифрами можно переходить к следующему этапу расчета.

Примечание. Указанные значения действительны для центрального региона Российской Федерации и Республики Беларусь. Для домов, расположенных на юге, тепловую мощность необходимо умножить на коэффициент 0,7. В северных регионах к результатам применяется множитель 1,5-2.

Вышеописанный прием не подходит для помещений с потолками от 3 метров и более. В таких случаях необходимое количество тепла рассчитывается исходя из объема помещения, умноженного на 35, 40 или 45 Вт, в зависимости от расположения внутри здания. Расчет нагрузки на систему отопления подробно описан в отдельной статье.

Определение теплоотдачи от отопления от объема помещений с потолками 3 м и выше

На выбор мощности устройства влияет множество причин, которые необходимо учитывать, чтобы система отопления работала эффективно.

Климатические условия также играют важную роль. Если дом находится в регионе с холодным климатом, производительность системы отопления следует выбирать с запасом.

Основной обогрев или нет

Одним из факторов, влияющих на мощность, является тип отопления, то есть система будет основным источником тепла или дополнительным. Если это основная система отопления, то требуется устройство большей производительности, требуемый уровень удельной мощности 200 Вт на м2.

Каждый тип теплого пола имеет свою нормативную тепловую мощность на квадратный метр:

  • кабель — 220 — 230 Вт;
  • кабельные коврики — 100 — 160 Вт;
  • инфракрасная пленка — 130 — 230 Вт;
  • штанга — 130 — 160 Вт;
  • вода — 40 — 150.

Вид помещения и его размер

У каждой комнаты в квартире своя функция, в зависимости от которой определяется температурный показатель. Кроме того, на температуру влияет площадь помещения и количество оконных проемов.

Например, мощность системы отопления, проложенной на лоджии, должна быть выше, чем предназначенная для кухни.

В большинстве случаев производители электрических полов применяют рекомендации по таким параметрам:

  • санузел — от 150 до 180 Вт / м2;
  • застекленный балкон — от 150 до 180;
  • кухня, спальня, коридор — от 110 до 150.

При определении мощности теплого пола в зависимости от размеров отапливаемого помещения не обязательно учитывать участки, где будет размещаться тяжелая мебель, так как устанавливать отопление под ней не рекомендуется. Конечно, чем меньше площадь помещения, тем меньше потребуется обогреватель меньшей производительности.

Кроме того, на теплопроводность влияет материал, из которого сделан дом — дерево, кирпич, бетон.

Напольное покрытие

Показатель мощности нагрева во многом зависит от отделки. Ведь материал имеет разную степень теплопроводности.

При использовании теплого пола под ламинат увеличатся затраты на тепловые ресурсы, так как этот материал плохо проводит тепло. Если использовать ковролин или линолеум, нагрев произойдет быстрее, что приведет к экономии тепловой энергии.

Фото - Теплый пол под плитку

Теплоизоляция помещения и тепловые потери здания

Теплоизоляция дома, от которой во многом зависят теплопотери, — один из важнейших факторов при определении мощности теплого пола на квадратный метр. При плохой изоляции (окна, двери, потолок) система будет работать дольше и потреблять больше тепла, что приведет к увеличению затрат.

В старых панельных домах толщина стен всего 10-15 см, в таких домах потери тепла достигают 50%.

Температура в градусах Хорошая изоляция (Вт / м2) В среднем Плохой
18 40 70 110
ветры 47 77 117
24 90 120 160

Вы можете самостоятельно приблизительно оценить теплоизоляцию помещения с помощью онлайн-калькулятора. Согласно современным СНИП, уровень тепловой защиты должен быть от 100 до 130 Вт / м2.

Рекомендуется выполнить дополнительное утепление полов, на которых будет установлена ​​система отопления, чтобы тепло не уходило.

Вид монтажа

Способ монтажа теплого пола также влияет на выбор его мощности. Потому что толщина «лепешки» зависит от ее теплоотдачи.

Способы укладки:

  1. Бетон — один из вариантов монтажа. Цементный раствор заливается слоем не менее 30 мм. Для прочности конструкции утеплитель проложен в полипропиленовом волокне или вместе с сеткой, на которой установлен нагревательный элемент. Поверх литая бетонная стяжка. Чем толще бетонный слой, тем дольше время нагрева, но это тепло накапливается, которое увеличивается при охлаждении.
  2. Теплый пол под плитку, чаще всего на старом фундаменте. Сначала смонтируйте кабель определенного шага, чем меньше, тем лучше. Утеплитель залит плиточным клеем, после застывания монтируется на плитку. Этот метод обеспечивает хорошую теплопередачу.
  3. Сухой монтаж под ламинат — при невозможности залить бетонную стяжку из-за тяжести конструкции монтаж осуществляется в пазы. Чтобы температура была равномерной по всей поверхности, канавки должны иметь глубину 10 мм, в которые помещается ТЭН. Если у силового кабеля 180 — 200 Вт, рекомендуется делать канавки глубиной 15 — 20 мм.

Тип терморегулятора

Терморегулятор — фиксирует сигналы устройства с датчика температуры. Он отвечает за подачу электричества к устройству и при необходимости включает и выключает нагрев, что приводит к экономии ресурсов.

Как сделать расчет длины трубы и мощности теплого пола без калькулятора?

Чтобы создать оптимальные комфортные условия в том или ином помещении, необходимо определить «потребность» в тепле. Он рассчитывается в киловаттах. В этом случае расчет водяных полов с подогревом проводится по площади без калькулятора и сложных расчетов. Считает, что:

  • на 1 м3 пространства требуется 40 Вт тепла;
  • каждое окно в комнате добавляет 100 ватт, а дверь — 200 ватт (входная);
  • первый и последний этаж увеличивает тепловой поток на обогрев пола до 1,2–1,4 (коэффициенты компенсации).

С помощью несложных расчетов специалисты подсчитали, что при расположении труб с шагом 25 см на 1 м2 системы выделяется 82 Вт тепла. Теперь, зная, сколько труб нужно на 1м2 теплого пола, можно варьировать размер ступеньки, чтобы достичь оптимальных условий. То есть при расстоянии между витками 15 см было подготовлено 101 Вт, 10 см — соответственно 117 Вт. Чтобы облегчить расчет теплопроизводительности теплого пола на квадратный метр с использованием нестандартных шагов, мы приводим таблицу зависимостей.

Диаграмма зависимости

Нестандартные решения

При укладке теплого пола можно использовать метод «двойной змейки». Он позволяет равномерно обогреть всю комнату. По эффективности этот вариант не отличается от «улитки».

В помещениях большой площади теплый пол с контуром малоэффективен. Специалисты сходятся во мнении, что длина трубы не должна превышать 100-120 погонных метров (в зависимости от диаметра трубы). Это соответствует комнате площадью 20-24 м.

Если нужно утеплить более просторную комнату теплым полом, нужно сделать дополнительные контуры (см. Фото). Кроме того, их можно уложить в виде змейки или улитки.

Водяной пол с двумя контурами
Горячий водяной пол с двумя контурами в одной комнате.

Гидравлический шаг между витками

Расчет шага труб водяного теплого пола
Равномерность нагрева поверхности зависит от величины шага витка. Обычно используют 2 вида укладки труб — змейка или улитка.

лучше всего делать змейку в помещениях с минимальными потерями тепла и небольшой площадью. Например, в ванной или коридоре (поскольку они находятся внутри частного дома или квартиры без контакта с внешней средой). Оптимальный шаг петли для змейки — 15-20 см, при таком типе установки потери напора около 2500 Па.

Петли-улитки используются в просторных помещениях. Такой способ экономит длину контура и позволяет равномерно обогревать помещение как в центре, так и ближе к наружным стенам. Шаг петли рекомендуется в пределах 15-30 см. Специалисты говорят, что идеальное расстояние шага составляет 15 см. Потеря давления в шнеке составляет 1600 Па. В результате такой вариант укладки своими руками более выгоден в с точки зрения энергоэффективности системы (можно покрыть меньшую полезную площадь). Вывод: улитка эффективнее, давление меньше падает, а следовательно и КПД выше.

Общее правило для обеих схем — чем ближе к стенам, шаг нужно уменьшать до 10 см, в результате от центра комнаты петли постепенно уплотняются. Минимальное монтажное расстояние от внешней стены — 10-15 см.

Еще один важный момент — нельзя прокладывать трубу по швам бетонных плит. Необходимо составить схему так, чтобы между стыками пластины с двух сторон соблюдалось одинаковое положение кольца. Для монтажа своими руками можно заранее нарисовать узор на черновой стяжке гипсом.

Завершающий этап подготовки к расчету водяного пола

Собрав необходимую информацию, создаем серию эскизов и схем, которые помогут рассчитать теплый водяной пол своими руками. Это означает:

  1. Эскиз помещения с заявленными размерами и другими полученными данными;
  2. Разбавления пилотного контура (выполняется на заводе). Если вы уложили кольцо пола в нескольких комнатах, необходимо отразить все комнаты, в которых будет выполнен теплый пол.

Укажите контуры, расположенные по краям и центральным областям. Желательно, чтобы площадь схемы не превышала 13 квадратных метров.

схемы, по которым проводится расчет водяного теплого пола, лучше выполнять на миллиметровой бумаге.

Расчет водяных греющих контуров

Выяснив, какую мощность теплового потока должен излучать теплый пол в каждом помещении, рассчитайте его основные параметры в следующем порядке:

  1. Определите расход теплоносителя, обеспечивающий необходимую теплопередачу контурам. Определите и откорректируйте температуру поверхности пола.
  2. Рассчитайте этап монтажа контура и температуру теплоносителя в подающей и обратной линиях.
  3. Узнайте длину трубки в цепи.

Прежде чем производить какие-либо дальнейшие расчеты, хотим предостеречь от использования теплых полов в качестве основной и единственной системы отопления. По мнению многих экспертов, в том числе Владимира Сухорукова, теплые полы должны работать в паре с обычными батареями по следующим причинам:

  • водяные контуры нагревают изрядный вес бетонных стяжек и, следовательно, инертны и достаточно медленны, чтобы реагировать на изменения температуры теплоносителя;
  • радиаторы хорошо поддаются ручному и автоматическому регулированию, быстро реагируют на повышение или понижение температуры подаваемой воды;
  • для обогрева объема помещения без батарей трубы нужно нагреть поверхность до 28-33 ° С, создавая в помещении ощущение удушья;
  • соответственно теплоноситель нужно будет подогреть до 50-55 ° С, экономичный температурный режим для водяных полов — 45-35 ° С.

Монтаж полов и конвекционного отопления
Оптимальный вариант отопления — теплые полы + радиаторная система

Отсюда и рекомендация. Теплые полы следует рассчитывать на максимально комфортную температуру поверхности +26 ° С, и дополнительно смонтировать радиаторную сеть, которая может работать автономно, отдельно от теплых полов. Он будет нагревать воздух до нужной температуры и держать его в автоматическом режиме.

Если вы решили не устанавливать конвекционные обогреватели из-за удорожания строительства, вы все равно можете воспользоваться приведенным ниже расчетом, чтобы узнать съемку контуров, диаметр и шаг труб.

Расход теплоносителя и температура покрытия

Предлагаемый метод расчета основан на графическом решении. Но объем воды, который проходит в контуре за 1 час, необходимо знать для правильной настройки ротаметров распределительного коллектора, гидравлического расчета и выбора циркуляционного насоса по расходу.

Расход отопительной воды рассчитывается по формуле:

Как определить расход воды

Расшифровка обозначений:

  • G — требуемый расход, единица измерения — кг / ч;
  • Q — тепловая мощность, израсходованная на обогрев помещения (рассчитанная в предыдущем разделе), Вт;
  • Δt — разность температур теплоносителя в подающей и обратной ветвях, для теплого пола обычно принимается равной 10.

Пример. Для обогрева жилой площади 15,75 м² требуется 15,75 x 130 = 2048 Вт тепла. Весь расход нагретой воды составит G = 0,86 x 2048/10 = 176,13 кг / час.

Для определения температуры поверхности пола необходимо знать тип покрытия, так как плитка, линолеум, деревянный паркет (ламинат) проходят через тепловой поток по-разному. Предположим, что в вышеупомянутой гостиной планируется укладка линолеума, тогда переходим к номограмме, где отражены эти параметры:

  • разница между средней температурой теплоносителя и воздуха в жилом помещении;
  • удельная теплоотдача с 1 м² этажа;
  • соответствующая температура поверхности;
  • графика для разводки труб от 10 до 35 см.

Зависимость теплого пола от теплоотдачи

Алгоритм следующий: находим теплоотдачу на квадратный метр, проводим горизонтальную линию и обнаруживаем нагрев поверхности

Для определения степени нагрева покрытия подбираем составленную на линолеум номограмму. Наблюдаем удельную теплоотдачу: в гостиной она составляет более 120 Вт / м², что соответствует температуре 31 ° С. Ранее мы договорились, что этот показатель завышен и учитываем оптимальное значение — 26 ° С. Следовательно, удельная тепловая мощность q составит 68 Вт / м².

Недостаток тепла, возвращаемого радиаторами, вычислить несложно. В нашем примере найденное значение q умножается на площадь гостиной, полученное значение вычитается из ранее рассчитанного показателя мощности: 2048 Вт — 68 Вт / м² x 15,75 м² = 977 Вт.

Схема укладки ламинатных полов

В результате количество хладагента, потребляемого системой пола, изменится. Расход снизится до 0,86 x 1071/10 = 92,1 кг / ч.

Примечание. Аналогичные готовые графики составлены и для других видов покрытий: керамогранита, ламината и толстого паркета, номограммы нанесены по дорожке. Рассчитать сухой обогрев в деревянных полах согласно спецификации керамической плитки.

Программа этапа укладки керамической плитки

Шаг укладки и температура воды

Для теплых полов частных домов и квартир используется труба-колонна из пластика или сшитого полиэтилена диаметром 16 х 2 мм (Ду10). Данные номограммы разработаны специально для этих полимерных материалов.

Выбор шага планировки сделаем на примере гостиной одноэтажного дома:

  1. Используя ту же номограмму для синтетического (линолеумного) пола, выберите график с интервалом 15 см.Программа укладки линолеума
  2. От точки пересечения графика с зеленой линией спускаемся на шкалу температурных перепадов, получаем tp = 19 ° C.
  3. Найти значение средней температуры теплоносителя tcp по формуле:

Как рассчитать температуру охлаждающей жидкости

Здесь обозначение телевизора показывает желаемую температуру воздуха в гостиной, берем +22 ° С. Рассмотрим tav: 19 + 22 = 41 ° С. Зная, что разница температур подающей и обратной Δt равна 10 градусам, легко получить температурный график: 41 ± 5 = 46/36.

Примечание: если между трубами отопления используется больший зазор (например, 20 см), охлаждающая жидкость должна будет нагреться больше. Расход придется поддерживать 48 ° C, обратный — 38 ° C.

Программа этапов укладки паркета

При прохождении через толстый паркет тепловые потоки значительно снижаются. На графике видно, что нельзя прокладывать трубопроводы с большим зазором

Расчет температурного графика поможет вам выбрать правильный трехходовой смесительный клапан для установки на коллекторе теплого пола. При охлаждении возвратной воды из контуров до 36 градусов в нее начнет подмешиваться горячий теплоноситель из газового (или другого) котла. При достижении 46 ° C клапан остановит поток, и насос будет вращать воду по контурам, пока она снова не остынет.

Длина трубы и окончательные результаты

Обозначив интервал прокладки колец латинской буквой b и переведя единицы измерения в метры, рассчитайте длину трубы по формуле:

Как рассчитывается длина трубы в полу

Буква F обозначает площадь комнаты в квадратных метрах. Длина трубы в жилом помещении в этом примере будет L = 15,75 м² / 0,15 м = 105 м. Здесь мы сталкиваемся со следующей проблемой: бетонный монолит прогрет равномерно, длина контура не должна превышать 100 м² м, а гидравлическое сопротивление — 20 кПа. В жилом помещении необходимо поставить длину 105 метров плюс подводок для подключения отопительного контура к коллектору.

Важный момент. Перед тем как произвести расчеты, нарисуйте схему планировки дома и изготовления шкафа-купе с коллектором. На рисунке расческа расположена в коридоре — расстояние от всех комнат практически одинаковое.

Труба длиной более 100 метров разделена на 2 нагревательные секции

Как решить проблему с длинными трубами:

  1. Разделите жилую зону на 2 отопительных контура одинакового размера.
  2. Определить длину трубы с учетом подключения к коллектору — (105 + 5) / 2 = 55 м.
  3. Создайте компенсационный шов между двумя монолитами, чтобы плиты могли расширяться при нагревании, не разрушая друг друга.

Устройство компенсатора
Трубы, проходящие через стык двух анкерных стержней, должны быть защищены ограждениями

Чтобы правильно залить 2 плиты с компенсационным швом, внимательно изучите представленную схему. Основание и утеплитель из пенопласта от монолитов тотал, разделен только верхом на «пирог» — обвязать трубы внутри.

Совет. Если длина контуров не превышает 60 метров, рекомендуется использовать напольную гребенчатую термоголовку RTL вместо дополнительного насоса и трехходового клапана. Элемент ограничивает отлив до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет расчетной (в данном примере — 36 ° C).

На плане схематично показана прокладка трубопроводов наиболее рациональным способом — улиткой. Готовятся деформационные швы между плитами и у входов в помещения

Осталось рассчитать параметры контуров пола в остальных комнатах одноэтажного дома. Допустим, спальня и детская комната облицованы ламинатом, кухня облицована керамической плиткой. По номограммам этих покрытий произвести расчеты, результаты занести в общую таблицу.

Примечание. Температура напольного покрытия в детской комнате ограничена до 24 ° C в соответствии с требованиями санитарных норм. Предлагаемая методика расчета опубликована в книге Покотилова В.В. «Системы водяного отопления», изданной в 2008 году.

ванную комнату лучше обогревать резистивным кабелем или ковриками, так как в этом помещении не всегда остаются жильцы. Если такие расчеты кажутся вам слишком сложными, то воспользуйтесь программами ведущих производителей отопительного оборудования: Valtec, Herz Armaturen.

Советы и рекомендации

Для получения максимально точных расчетов желательно обратиться за консультацией к профессионалам, специализирующимся на устройстве внутренних инженерных коммуникаций.

допускается использование онлайн-калькулятора, который облегчит расчеты, но даст очень приблизительные расчеты, дающие общую информацию о масштабах следующих монтажных работ.

Пример расчета водяного теплого пола

Пример расчета водяного теплого пола

Для обогрева старых и ветхих конструкций, не имеющих качественной теплоизоляции, нецелесообразно использовать систему водяного пола в качестве единственного нагревательного элемента из-за низкой эффективности и высокого уровня энергопотребления.

Уровень технической грамотности всех выполненных расчетов напрямую влияет на качественные характеристики установленной системы отопления. Правильные расчеты позволяют оптимизировать финансовые затраты не только на установку водяного теплого пола, но и минимизировать затраты при эксплуатации и обслуживании всей системы отопления.

Способы установки трубопроводов для водяного пола

Перед установкой труб нужно спланировать их расположение. Есть несколько способов, которые различаются в следующих формах:

  • улитка двугривная;
  • змея;
  • двойная змейка;
  • угловая змея.

Вариант укладки труб водяного пола

Улитка-трубоукладчик используется в прямоугольных или квадратных средах. При такой установке тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.

Поза змеи применяется для длинных и маленьких помещений.

Расчет количества трубопроводов для системы отопления будет зависеть от выбранной формы монтажа.

Что потребуется для расчёта

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна компенсировать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, а также систему вентиляции. Поэтому основными параметрами, которые потребуются для расчетов, являются:

  • размер дома;
  • стеновые и потолочные материалы;
  • размер, количество и дизайн окон и дверей;
  • мощность вентиляции (объем воздухообмена) и др.

также необходимо учитывать особенности климата региона (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждом помещении.

Эти данные позволяют рассчитать необходимую теплоемкость системы, которая является основополагающим параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.

Калькулятор, размещенный на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по монтажу, поможет выполнить теплотехнический расчет трубы для теплого пола.

Примечание! Если водяной теплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, то полученные значения мощности уменьшаются до определенной доли.

Как рассчитать теплый пол электрический

В целом система теплого пола состоит из нескольких элементов. Это термостат, который помогает контролировать уровень теплого пола, датчик температуры, отслеживающий, насколько горячие полы, нагревательный элемент и силовой кабель для подключения всех этих приборов к электросети.

Термостат обычно устанавливается на стене, к нему подключаются все провода. Сам теплый пол, а также термодатчик устанавливаются под напольным покрытием (в стяжке или на ее поверхности, в зависимости от типа системы: нагревательный мат, ИК-пленка или нагревательный кабель).

Хронотермостат с сенсорным экраном

Хронотермостат с сенсорным экраном

На заметку! Самый простой способ укладки — инфракрасный пол или нагревательные маты. Их можно просто уложить под напольное покрытие. А вот электрокабель нужно будет залить стяжкой. А проход между прядями в этом случае придется рассматривать самостоятельно.

Для прокладки нагревательного кабеля используйте одножильный или двухжильный кабель. Первый самый простой, но в то же время сложный в работе, но и экономичный. Подсчитать все параметры ему будет сложно, так как оба конца кабеля нужно просматривать в одном месте. И электромагнитное поле произвело его в значительной степени.

Биполярный кабель для теплого пола

Биполярный кабель для теплого пола

проще купить двухжильный кабель, который хоть и стоит немного дороже, но все же прост в установке и использовании благодаря особому расположению проводов.

Формулы расчета для электропола

Определить пропускную способность простой горячей системы «Электрополь». Для этого достаточно мощности 1 м2 выбранной системы, помноженной на площадь, которую она будет обогревать. Кстати, в купленном комплекте уже замерено и промаркировано количество используемого кабеля. Расстояние между витками проводов должно составлять 5-20 см и может быть точно рассчитано по формуле h = Sx100 / L, где h — желаемое значение ширины шага, L — длина кабеля, а S — длина кабеля площадь комнаты.

Рассчитываем электрические теплые полы

Рассчитываем электрические теплые полы

Примеры расчета водяного теплого пола

Далее вы можете ознакомиться с двумя примерами расчета водяного теплого пола:

Пример 1

В комнате с длиной стены 4 × 6 м, мебель которой занимает почти четверть, теплый пол должен занимать не менее 17 м2. Для его реализации используются трубы диаметром 20 мм, которые укладываются змейкой. Между ними выдерживают шаг 30 см. Монтаж ведется по невысокой стене.
Перед укладкой труб необходимо нарисовать схему их расположения на полу в наиболее подходящем масштабе. Всего в таком помещении поместится 11 рядов труб, длина каждого из которых будет 5 м, всего получится 55 м газопровода. К длине получившейся трубы прибавляется еще 2 м. Именно это расстояние необходимо выдерживать перед подключением к стояку. Общая длина труб составит 57 метров.
Если в помещении очень холодно, может потребоваться установка двухконтурного отопления. Тогда следует запастись трубами не менее 140 м, такая длина трубопровода поможет компенсировать резкий перепад давления на выходе и входе в систему. Вы можете сделать каждый контур разной длины, но разница между ними не должна быть больше 15 метров. Например, длина одного контура 76 м, а длина второго 64 м.
Расчет теплого пола можно произвести двумя способами:

  • Для первого метода применяется формула:
    L = S? 1.1 / B, где
    L — длина трубы;
    B — фаза укладки, измеряется в метрах;
    S — площадь обогрева, м2.
  • Во втором варианте используются следующие табличные данные. Их умножают на площадь контура.
    Шаг установки, в метрах Расход трубы на 1м2 отапливаемой площади в погонных метрах
    0,1 10
    0,15 6,7
    0,20 5
    0,25 4
    0,30 3,4

     

Пример 2

Пол с подогревом нужен для поддержки стен помещения длиной 5х6 м, общей площадью 30 м2. Чтобы система работала эффективно, необходимо отапливать не менее 70% площади, составляющей 21 м2. Мы предполагаем, что средняя потеря тепла — около 80 Вт / м2. Следовательно, удельные тепловые потери составят 1680 Вт / м2 (21х80). Желаемая температура в помещении — 20 градусов, труба будет диаметром 20 мм. Выдерживает стяжку и плитку 7 см. Взаимосвязь между ступенью, теплотой хладагента, плотностью теплового потока и диаметром труб показана на следующей диаграмме:
Взаимосвязь шага, плотности теплового потока и температуры охлаждающей жидкости
Таким образом, если используется труба диаметром 20 мм, потребуется 31,5 градуса с шагом 10 см и 33,5 градуса с шагом 15 см, чтобы компенсировать тепловые потери 80 Вт / м2.
Температура на поверхности пола на 6 градусов ниже температуры воды в трубах, из-за наличия стяжки и покрытия.

Какие данные потребуются

Для расчета водяного пола потребуется информация о материалах, из которых построено здание, и, конечно же, параметры системы отопления, то есть данные о рабочих температурах и давлении. Помимо перечисленных параметров учитываются размеры сечения рукава и конфигурация узла трубопроводной системы.

Расчеты

Определение желаемой температуры в комнатах

Температура пола от общего балла зависит от цели, для которой используется комната. Например:

  • + 29-30 градусов — холлы, коридоры;
  • + 27-29 — офисы, жилые комнаты;
  • + 30-35 — этажи у окон, на верандах;
  • +32 — ванные комнаты, туалеты;
  • + 17-19 — тренажерные залы.

Монтаж водяного теплого пола

При этом температура охлаждающей жидкости не должна быть ниже +40 градусов или выше +60. Система отопления должна быть такой, чтобы разница температурных показателей прямого и обратного труб в случае водяных полов не превышала 15 градусов. В противном случае основание будет нагреваться абсолютно неравномерно.

Как самостоятельно рассчитать водяной и электрический теплый пол
Как рассчитать мощность теплого пола: теория и практика
Как самостоятельно рассчитать пол с горячей водой - узнайте!
Расчет труб для теплого пола: онлайн калькулятор и формулы
Онлайн-калькулятор расчета водяного теплого пола в зависимости от помещения
Калькулятор для расчета теплых полов и монтажа.
Как рассчитать теплый пол: варианты, примеры расчетов, инструкция
Как рассчитать теплый пол: формулы и инструкция по расчету водяного и электрического полов, онлайн-калькулятор
Как рассчитать гидроизоляционный пол?
Расчет труб для теплого пола: формулы, выбор этапа укладки, как определить расход

Уравновешивание тепловых / гидравлических нагрузок напольной воды также должно быть оптимальным и проверенным. Следовательно, нагревательные контуры должны иметь определенную длину в соответствии с диаметром. Оптимальный вариант трубы — 18 мм, так как даже при небольшом количестве воды такой воздуховод исправно работает и нагревает субстрат.

Методы укладки

Сравнение способов укладки обсуждается в табличных данных:

Характерная черта Поза «змея» Отложение «улитки»
Длина труб, п.м
Утеплить напольное покрытие Снижается к концу цикла Униформа
Общий коэффициент лобового сопротивления
Падение давления при превышении сопротивлений, Па 2506 1629 г
Линейный перепад давления (для труб) 16956 15072
Полная потеря давления в контуре 19462 16701

Систему можно подключить следующими способами:

  • котел (источник тепла) через смесительно-регулирующий узел;
  • от отопления к радиаторам через теплообменник с имитацией собственного контура или от обратки через термостат;
  • от контура горячего водоснабжения через термостат.

Все инструкции должны содержаться в конструкции водяного теплого пола.

Конструкция системы должна соответствовать следующим правилам:

  • трубы необходимо устанавливать параллельно, что обеспечивает равномерную теплоотдачу;
  • петли необходимо удлинить с помощью пресс-фитингов. Их сопротивление необходимо учитывать при гидравлическом расчете;
  • после установки труб необходимо сделать исполнительную схему, где указано ограничение осей. При дальнейшей работе это поможет избежать повреждений;
  • для фиксации любой конструкции поверхности в стяжке готовятся закладные, анкеры и анкеры;
  • должен обеспечивать длину цикла присоединения, эквивалентную одному коллектору;
  • компенсационные швы следует размещать: в точках входных углов, вдоль перегородок и стен, при длине этажа 8 м, площадью 40 м².

Перед установкой желательно осуществить расчет теплого водяного пола своими руками.

Эффективность системы зависит от типа используемого утеплителя и толщины конструкции пола

Особенности электрических напольных систем

Технология изготовления и расположения ТЭНов отличается от устройства гидравлических контуров и зависит от типа выбранных ТЭНов:

  • резистивные кабели, угольные стержни и кабельные маты можно прокладывать «сухим» (непосредственно под облицовкой) и «мокрым» (под стяжкой или плиточным клеем);
  • показанные на фото углеродные инфракрасные пленки лучше всего использовать в качестве опоры под полом без заливки стяжки, хотя некоторые производители допускают установку под плитку.

Для справки. Саморегулирующиеся стержневые системы представляют собой углеродные нагревательные элементы, соединенные параллельно двумя проводниками. В случае истощения остальных элементов стержень увеличит теплоемкость и продолжит обогрев помещения.

Виды электрического теплого пола

Электронагревательные элементы имеют 3 характеристики:

  • равномерная теплоотдача по всей длине;
  • интенсивность нагрева и температура поверхности контролируются термостатом, который ориентируется на показания датчика;
  • непереносимость перегрева.

Последнее свойство — самое неприятное. Если в контуре станции сделать напольную мебель без ножек или стационарных приборов, то теплообмен с окружающим воздухом прерывается. Кабельные и пленочные системы будут перегреваться и прослужат долго.

Саморегулирующиеся штанги легко переносят эти вещи, но здесь начинает сказываться другой фактор: покупать и прокладывать под мебелью дорогие угольные обогреватели нерационально.

Расчет необходимого количества труб

Для устройства пола с водяным отоплением выбирают несколько способов укладки труб, разных по форме — змейка трех видов: сама змейка, угол, двойник и улитка. Сочетание разных форм можно найти в подобранном контуре. Иногда для центральной зоны пола выбирают «улитку», а для краев — один из видов «змейки».

Схема укладки
«Улитка» — рациональный выбор для большинства помещений с простой геометрией. На сильно вытянутых участках или участках сложной формы лучше использовать «змейку» (+)

Расстояние между трубами называется ступенькой. Выбирая этот параметр, необходимо соблюдать два требования: ступня стопы не должна ощущать перепад температур на определенных участках пола, а трубы должны использоваться с максимальной эффективностью.

Для участков, ограничивающих пол, рекомендуется использовать шаг 100 мм. На других участках они могут быть выполнены с шагом от 150 до 300 мм.

Утепление пола
Теплоизоляция пола важна. На первом этаже его толщина должна быть не менее 100 мм. Для этого используется экструзия минеральной ваты или пенополистирола

Для расчета длины трубы существует простая формула:

L = S / N * 1.1, где

  • S — граничная область;
  • N — фаза укладки;
  • 1.1 — по биржевым кривым 10%.

К добавленной стоимости добавляется общая длина трубы, проложенной от коллекторной разводки до горячего контура, как обратного трубопровода, так и источника питания.

Пример расчета.

Начальные значения:

  • поверхность — 10 м²;
  • расстояние от коллектора — 6 м;
  • шаг укладки — 0,15 м.

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

При использовании металлопластиковых труб длиной до 100 м часто выбирают диаметр 16 или 20 мм. При длине трубы 120-125 м ее поперечное сечение должно составлять 20 мм².

Одноконтурная конструкция подходит только для помещений с небольшой площадью. Пол в больших помещениях делится на несколько контуров в соотношении 1: 2 — длина конструкции должна превышать ширину в 2 раза.

Рассчитанное ранее значение — это общая длина трубы для пола. Однако для полноты образа необходимо выделить длину отдельного контура.

На этот параметр влияет гидравлическое сопротивление контура, которое определяется диаметром выбранных труб и объемом воды, подаваемой в единицу времени. Если пренебречь этими факторами, потеря давления будет настолько велика, что ни один насос не будет заставлять охлаждающую жидкость циркулировать.

Шпаргалка по расчету
Определение пропускной способности трубы согласно выбранному этапу укладки

Контуры одинаковой длины — это идеальный случай, но на практике встречается редко, потому что площадь помещений разного назначения сильно различается и приводить длину контуров к одному значению просто нецелесообразно. Профессионалы признают разницу в длине труб от 30 до 40%.

Размер диаметра коллектора и расход смесительного узла определяют допустимое количество подключаемых к нему контуров. В паспорте к смесительной установке всегда можно найти значение тепловой нагрузки, на которую она рассчитана.

Допустим, значение Kvs составляет 2,23 м3 / ч. При таком соотношении некоторые модели насосов могут выдерживать нагрузку от 10 до 15 Вт.

Чтобы определить количество контуров, необходимо рассчитать тепловую нагрузку каждого. Если площадь, занимаемая теплым полом, составляет 10 м², а теплопередача равна 1 м², значение Kvs равно 80 Вт, тогда 10 * 80 = 800 Вт. Это означает, что смесительный узел сможет подавать 15 000/800 = 18,8 помещения или схемы площадью 10 м².

Эти цифры максимальные, и они используют их только в теории, но на самом деле цифру следует уменьшить как минимум на 2, так что 18 — 2 = 16 колец.

при выборе смесительного узла (коллектора) необходимо посмотреть, есть ли у него такое количество выходов.

Проверить правильный подбор диаметра трубы

Чтобы проверить, правильно ли выбран участок трубы, можно воспользоваться формулой:

υ = 4 * Q * 10ᶾ / n * d²

Когда скорость соответствует найденному значению, участок трубы выбран правильно. Нормативные документы допускают максимальную скорость 3 м / с при диаметре до 0,25 м, но оптимальное значение составляет 0,8 м / сек., Поскольку увеличение ее величины увеличивает влияние шума в трубопроводе.

Оцените статью
Блог про трубы