Расчет тепла теплого пола производят с учетом теплопотерь через ограждающие конструкции и полезной площади комнат. Ошибки в расчетах влияют на работу системы, увеличивают энергозатраты и расходы на содержание дома. Погрешности обусловлены применением укрупненных показателей. Эффективность утепления и герметичность конструкций (фундамент, несущие стены, перекрытия, кровля, стеклопакеты, входные двери) гарантирует экономный расход энергоресурсов в системе .
Низконапорный нагревательный контур способен оптимизировать радиаторное отопление или обеспечить равноценный обогрев дома и снизить энергозатраты.
Нагревательный элемент и теплоноситель являются конструктивными особенностями, по которым различают водяной и электрический теплые полы. Рассчитать мощность электрического теплого пола можно с помощью онлайн-калькуляторов, которые размещаются на профильных сервисах в интернете. В этой статье мы более подробно рассмотрим назначение и расчет мощности водяных теплых полов.
| Конструктивные особенности жилого дома | Мощность теплого пола, Вт/м² (мин/макс) | |
| Дополнительное (комфортное) отопление | ||
| Год постройки здания - до 1996, климатический регион - европейская часть России | 80/120 | |
| Год постройки здания - после 1996 (улучшенное наружное утепление, теплоизоляция подвала и кровли, стеклопакет), климатический регион - европейская часть России | 50/80 | |
| В помещениях с деревянными полами (черновой пол и чистовой настил) | 80/80 | |
| Лоджии (балконы), в которых предусмотрено двойное остекление и утепление | 140/180 | |
| Основной обогрев дома | ||
| Кухни, жилые комнаты первого и второго этажа (не менее 3/4 отапливаемой площади) | 150/∞ | |
Тепло Q (Вт), которое вырабатывает 1 квадратный метр низконапорного водяного контура, составляет суммарный поток лучистой (≈ 4,9 Вт/м²) и конвективной (≈ 6,1 Вт/м²) энергии:
[ α л ×(t пола − t ок) + α к ×(t пола − t воздуха) ]× S, (Вт), где
α л и α к - лучистый и конвективный потоки энергии, Вт/м²;
t пола - температура напольного покрытия, °C;
t ок - температура стен и потолка, °C;
t воздуха - температура в помещении, °C;
S - полезная площадь контура, м².
Пояснение к схемам 1 и 2 расчета теплого пола:
|
|
Расчет отопления теплых полов определяет теплопотребление жилого дома согласно нормативным документам о тепловой защите зданий и строительной теплотехнике:
Q = (α л + α к) × S ×(t пола − t воздуха), (Вт);
t пола = Q/[(α л + α к) × S] + t воздуха, (°C);
при S = 1м², t пола = Q/(α л + α к) + t воздуха, (°C).
При нагреве температуры помещения на 1 градус, тепло от поверхности пола передается воздуху:
∆t = t пола − t воздуха =1°C;
Q =(α л + α к) × S×∆t = (4,9 + 6,1) × 1× 1 = 11 (Вт).
Идеальные условия, при которых теплоотдача водяного контура на одном квадратном метре теплого пола, для нагрева воздуха в комнате на 1°C составляет 11 Вт/м². Чем выше температура в помещении, тем быстрее прогреется комната и меньше расход энергии теплоносителя. Система теплых полов предпочтительна для того, чтобы отапливать жилые утепленные дома, с постоянным проживанием. Среднее допустимое значение теплопотерь 65 Вт/м².
Для расчета теплоотдачи теплого пола существуют специальные программы, которые можно найти на ресурсах в сети. Для прояснения вопроса предлагаем ознакомится с видео «Расчет теплоотдачи теплого пола».
Температура теплоносителя
Температура теплоносителя в контуре зависит от тепловой нагрузки, шага укладки, диаметра труб, толщины стяжки и материала напольного покрытия. Минимальные температурные значения в контуре принимают для паркетной доски и мелкоштучных изделий из дерева. Кафельная, метлахская, керамическая плитка, керамогранит, мрамор выдерживают максимально разрешенную температуру теплоносителя (55°C). Низконапорные схемы отопления, которые применяют на практике, имеют рабочий диапазон - 45/35°C.
Санитарные нормы определяют комфортный (26°C) и допустимый предел температур для ступни человека:
- 28°C в жилых комнатах для постоянного пребывания;
- 35°C по периметру несущих стен жилого дома;
- 33°C для кухонных помещений, ванн и санитарных комнат.
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:
Описание процесса монтажа водяного теплого пола. Его достоинства и недостатки в отличии от других видов напольных отопительных систем. Выбор материалов. Видео-уроки.
Разводку труб контура на бетонных устраивают в теле бетонной стяжки. Объем материала и монтажные расчеты теплых полов определяют после предварительной разметки поверхности (гидравлическим или ). План раскладки выполняют на бумаге (масштаб 1:50). От точности, с которой проводится вычисление, зависит расход материала и скорость выполнения работ.
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.
Облегченные модульные системы применяют для деревянных конструкций (черновой пол или лаги), которые не обладают способностью к высоким статическим нагрузкам.
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.
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.
Важно! Полезная площадь помещения учитывает площадь контура с добавлением половины шага трубы.
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.
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.
В паспортных данных изделий указывают максимальную пропускную способность труб, на основании которой вычисляют линейное изменение давления. Оптимальное значение скорости теплоносителя в трубах 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.
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.
Важно! Загиб труб на 90° в спиральной схеме подключения водяного теплого пола, снижает гидравлическое сопротивление меньше, в сравнении с укладкой петлями (змейкой).
В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм.
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.
Напольные покрытия
Виды финишного напольного покрытия для теплых полов: , линолеум, кафель, керамическая и метлахская плитка, мрамор, гранит, базальт и керамогранит.
Деревянному напольному покрытию противопоказана постоянная влажность в помещении, поэтому его не используют в ванных комнатах с теплыми полами.
Таблица 4. Теплопроводность напольных покрытий:
| Тип материала | Толщина слоя δ, м | Плотность γ, кг/м³ | Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м °∁) |
| Линолеум утепленный | 0,007 | 1600 | 0,29 |
| Плитка кафельная, метлахская, керамическая | 0,015 | 1800 ÷ 2400 | 1,05 |
| Ламинат | 0,008 | 850 | 0,1 |
| Паркетная доска | 0,015 ÷ 0,025 | 680 | 0,15 |
| Утеплитель (урса) | 0,18 | 200 | 0,041 |
| Цементно-песчаная стяжка | 0,02 | 1800 | 0,76 |
| Железобетонная плита | 0,2 | 2500 | 1,92 |
Устройство водяного в бетонной стяжке с финальным покрытием кафельной плиткой
Насосное оборудование в расчетах теплого пола
Снижение температуры теплоносителя позволяет достигнуть эффективной работы циркуляционных насосов.
Нагревательный контур теплых полов расположен горизонтальной плоскости и охватывает большую площадь. Сила, которую циркуляционный насос придает потоку, расходуется на преодоление линейных и местных сопротивлений. Расчет насоса для теплых полов зависит от диаметра, шероховатости трубы, фитингов и длины контура.
Основной параметр расчета - производительность насоса в низконапорном контуре:
Н = (П×L + ΣК)/1000 , (м), где
Н - напор циркуляционного насоса, м;
П - гидравлическая потеря на погонном метре длины (паспортные данные от производителя), паскаль/метр;
L - максимальная протяженность труб в контуре, м;
K - коэффициент запаса мощности на местные сопротивления.
К = К1 + К2 +К3 , где
К1 - сопротивление на переходниках и тройниках, соединениях (1,2);
К2 - сопротивление на запорной арматуре (1,2);
К3 - сопротивление на смесительном узле в системе отопления (1,3).
Степень производительности, которой обладает циркуляционный насос, определяют по формуле:
G= Q/(1,16 ×∆t) , (м³/час), где
1,16 - удельная теплоемкость воды (Втч/кгС);
∆t - теплосъем в системе (для низконапорных контуров 5 ÷ 10°С).
Таблица 5. Зависимость мощности агрегата от площади отапливаемых помещений (для гидравлического расчета теплого пола):
| Площадь пола, м² | Производительность циркуляционного насоса для теплого пола, м³/ч | |
| 80 ÷ 120 | 1,5 | |
| 120 ÷ 160 | 2,0 | |
| 160 ÷ 200 | 2,5 | |
| 200 ÷ 240 | 3,0 | |
| 240 ÷ 280 | 4,0 | |
Полезный совет! Мощность агрегата состоит из суммы расходов всех контуров. На случай аномальных холодов необходимо предусмотреть запас производительности насоса 15 ÷ 20%.
Расчет стоимости теплых полов
И напольный гидравлический контур соединяет коллектор. Равномерный поток теплоносителя обеспечивает автоматическая регулировка, с помощью балансировочных и термостатических вентилей. Обратный клапан предохраняет насосно-смесительный блок.
Таблица 6. Элементы комплектации теплого пола:
| Название позиции | Размер и единица измерения | Цена за единицу товара (руб.) |
| Гидроизоляция | рулон (1,5×50 м) | от 2000 |
| Демпферная лента | 25 м | от 500 |
| Экранирующая теплоизоляция (пенополистирол) | 1100×800×38 мм | 769 |
| Труба | 16 ÷ 20 мм | 50 ÷ 80 |
| Бетонная стяжка: цемент сухие смеси | 50 кг 25 кг | 125 200 |
| Коллекторная группа в сборе | 2 выхода | 4600 |
| Насосно-смесительный узел: термостатическая головка балансировочный и термостатический клапаны, циркуляционный насос | комплект | от 20000 |
Общую стоимость теплого пола определяет площадь помещения, комплектация оборудования, качество материала и способ производства работ. Пакетное формирование теплого пола обеспечивает совместимость элементов и эффективный прогрев в диапазонах температурного режима. Заводская комплектация снижает стоимость материалов в 1,5-2 раза.
Хозяин дома может сделать расчет водяных теплых полов, своими руками смонтировать систему, если обладает достаточным запасом знаний в теплотехнике, гидравлике, материаловедении и опытом выполнения сантехнических работ. Масса положительных примеров из жизни вдохновляет. Однако, каждый должен носить «свой портфель», собственный дом - не плацдарм для экспериментов.
Организовывая систему отопления в своем доме, всегда хочется выбрать приемлемый вариант, который отличается максимальный комфортом в обслуживании, а также не требует значительных финансовых затрат. Очень часто владельцы жилья останавливаются на таком варианте, как водяное отопление. С ним смогут справиться многие мастера, занимающиеся самостоятельно ремонтом.
Необходимо провести определенные замеры, чтобы точно знать, как рассчитать тёплый водяной пол. В качестве входных данных будут участвовать геометрические размеры комнаты, наличие дополнительных систем отопления, а также способы регулировки. Перед тем, как рассчитать теплый пол водяной, нужно знать будет ли он основным источником тепла или станет дополнительным обогревателем.
Предварительные работы
Чаще всего проект теплого водяного пола включает в себя полный демонтаж имеющейся стяжки. Особенно это важно в домах, которые имеют перепады данной поверхности более 10 мм. Другие способы выравнивания поверхности окажутся слабо эффективными.
В квартире теплый водяной пол установить можно только при условии, что уже предусмотрена такая возможность. Как правило, это новостройки. Подключить систему в квартирах старого жилого фонда невозможно, поскольку требуется врезка в существующую систему отопления, что приведет к значительному снижению давления.
Подготовленная поверхность укрывается слоем гидроизоляции. Раскатанные рулоны удобно закреплять между собой строительным скотчем. Стыки гидроизоляции с вертикальными поверхностями блокируются демпферной лентой. Она обеспечит баланс во время температурных расширений.
Схема системы
Если программа расчета теплого водяного пола предполагает наличие нескольких контуров, то ленту укладывают также и между всеми ними.
Защититься от выхода тепла вниз, а не в верхнем направлении, поможет дополнительное утепление подкладки под разводку труб. Ее параметры зависят от мощности теплого пола. Тип покрытия, расположение обрабатываемых помещений и конечная цель обогрева в проектировании водяного теплого пола влияют на подбор актуального утепления:
- когда рассчитать теплый водяной пол требуется в качестве дополнительного элемента, то хватит и вспененного полиэтиленового слоя с фольгированной поверхностью (пенофол);
- если проектирование водяного тёплого пола делается для второго этажа, то подойдут листы пенополистирола, как правило, его толщина предлагается в интервале 20-50 мм;
- на первом этаже, особенно при наличии под ним неотапливаемых помещений, например, гаража или нулевого уровня, расчет теплого пола водяного обязан включать слой керамзита, заменить который сможет более толстая плита пенополистирола до 100 мм толщиной.
Рассчитать теплый пол удастся с помощью специализированных покрытий, которые предлагаются в строительных супермаркетах. Одна из их сторон уже имеет спецканалы, в которые прокладываются трубы программы теплый дом.
Наружным верхним слоем является армирующая сетка. Ее применяют для фиксации бетонной стяжки от разрушения. Также придется рассчитать водяной теплый пол с размещением труб, которые фиксируются при помощи такой сетки. Делать это нужно при помощи крепежных клипс.
ВИДЕО: Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола
Определение температуры в помещении
Это достаточно простой параметр, где следует ориентироваться на рекомендуемые нормативы. Наливные, плиточные или каменные полы в жилом помещении допустимо прогревать до 34 0 С. Деревянные, ламинированные или паркет - не более 27 0 С, иначе материал начнет деформироваться. Если полы покрыты ковролином, следует поднимать температуру минимум на 40С, поскольку он забирает значительную часть тепла.
Что берется для расчета
Грамотный расчёт теплого пола водяного проводится с учетом конфигурации помещения. Для этого понадобится поэтажный план здания с разрезами в нужных плоскостях и актуальными геометрическими параметрами. Таким образом, удастся проконтролировать у будущего теплого пола мощность.
В ходе планирования учитывается величина потерь тепла. Показатель определяем на основании следующей информации:
- во время расчета мощности водяного теплого пола выявляем используемые материалы при постройке здания (бетон, дерево, камень, кирпич и т.д.);
- также в расчет водяного теплого пола онлайн или на бумаге берется наличие и качество остекления (стеклопакеты, деревянные рамы и т.д.)
Основные теплопотери в жилом доме
- минимальная температура воздуха обязательно включается в расчет мощности теплого пола водяного;
- в программу для расчета теплого пола входит и наличие/отсутствие дополнительных источников тепла в помещении.
Базовый расчёт тёплого водяного пола онлайн должен включать итоговую температуру, которую будет иметь помещение.
Заранее стоит получить данные по высоте и разновидности изоляции полов, паралельно подбирается финишное покрытие, которое оказывает существенное влияние на КПД системы. Такой проект водяного теплого пола легче доводить до цифровых расчетов.
Система расчета
Для самостоятельного проектирования горизонтального обогрева придерживаются таких правил:
- во время работ следует лимитировать максимальную длину круга, ограничившись 130 метрами;
- потребуется минимизировать разницу между длинами контуров, которая при проектировании теплого пола водяного обязана не выходить за 15…17 м;
- каждый виток труб прокладывается таким образом, чтобы между стенками труб оставалось расстояние около 150 мм, что характерно для климата до -19 0 С, а при стабильных морозах до -22 0 С теплый пол, мощность на квадратный метр которого будет средней, должен иметь межосевой параметр в 0,1 м;
- каждый контур для теплого пола водяного своими руками (схема на странице) желательно ограничить 100 метрами.
Определение мощности
Если тепловые потери не превышают 0,1 кВт на метр квадратный, то понадобится утеплять помещение в первую очередь. Низкая теплоизоляция интерьера способна завышать потери до 80 Вт/м 2 .
При прохождении через трубу происходит потеря тепловой энергии за счет отдачи ее окружающим материалам. Это способствует неравномерному распределению тепла. Если длина труб достаточно короткая, то прохладными будут небольшие зоны. Чрезмерно большая протяженность обеспечивает слабую циркуляцию воды.
Расчёт тёплого водяного пола должен обеспечивать максимальную температуру в 300С.
Интервал трубы влияет на равномерность обеспечения теплом, а также на требуемую длину разводки. Онлайн расчет теплого водяного пола берет за основу то, что в 1 м 2 должно умещаться около 5 метров погонных трубы. При этом расстояние между витков будет 20-30 см, соответственно на комнату в 20 м 2 потребуется около 100 м трубы без учета соединительных элементов. Крепеж лучше всего делать на специальном мате, который дополнительно фиксирует каждый виток трубы.
При этом обязательно учитывайте, что дополнительно придется укладывать алюминиевые пластины, которые будут распределять равномерно тепло по поверхности.
Получение теплоотдачи в 50 Вт для каждого квадратного метра удастся добиться при шаге в 30 см и качественной теплоизоляции помещения. Если в расчет теплого водяного пола калькулятор онлайн берет 80 Вт, то расстояние снижается до 20 см.
Какие трубы выбирать
Самыми «ходовыми» диаметрами являются 16, 20, 25 миллиметров. Выбирать следует 20 или 25, если позволяет мощность отопительного оборудования. Здесь действует четкое правило - чем больше диаметр трубы, тем выше теплоотдача. При этом если стяжка будет до 5 см, имеет смысл ставить трубу 16 мм, чтобы температура была комфортной.
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.
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.
Каждый этап проекта должен быть грамотно разработан с учетом всех норм, правил и нюансов. Перед тем как рассчитать водяной теплый пол, следует ознакомиться с особенностями его монтажа. Это обосновано тем, что ошибки, которые будут возникать в процессе эксплуатации, исправить будет уже не возможно.
Прежде чем приступить к организации теплого пола, следует знать основу и принцип работы. Первым шагом является составление общей схемы укладки труб, при этом особое внимание следует уделить полезной площади помещения, также размещению предметов мебели. С учетом масштаба комнаты формируется чертеж, на который следует наносить только точные замеры.
Расчет длины трубы теплого водяного пола основывается на том факторе, что максимальная длина любого участка не может быть больше, чем 80-100 м.
Схема укладки труб теплого пола и необходимые расчеты
Не следует упускать из внимания и длину шага укладки. В среднем она составляет 150 мм, но может и уменьшаться до 100 мм, что характерно для более прохладных условий. Саму трубу следует размещать на расстоянии 150-250 мм от стенок помещения.
Таблица расхода трубы теплого пола
Для расчета общей продолжительности трубы, предназначенной для отдельного контура, используется следующая формула:
L = S / N * 1.1 ,
где S – площадь, которую предстоит покрыть данным контуром, N – длина шага укладки, 1.1 – показатель коэффициента, который показывает запас требуемый на изгибы.
Также к этому значению следует прибавлять параметры длины трубы, которые требуются для монтажа линии подачи, а также для создания обратной ветки к коллектору.
Прокладывание труб для теплого пола
Для создания водяного теплого пола также потребуются следующие материалы:
- рулонная гидроизоляция – количество данного материала определяется путем вычисления площади пола с запасом в 10%, который потребуется для перекрытия стыков;
- утеплитель в виде пенополистирола — используется 5 % для подгонки и обрезки;
- лента демпферная – укладывается по периметру комнаты, а также в местах стыка;
- сетка арматурная – количество сетки равняется площади помещения, которая увеличена в 1,4 раза;
- бетон – зависит от предполагаемой толщины стяжки.
Чтобы расчеты были выполнены с максимальной точностью, следует обращаться за помощью к специалистам либо использовать специальную программу, которая называется VALTEC.PRG. Она предназначена для расчета основных параметров различных инженерных систем.
Автоматизация процесса расчетов системы теплого пола
Мощность водяного теплого пола
Принцип работы водяного теплого пола очень отличается от традиционного метода обогрева дома, так для обычного способа отопления свойственны температурные перепады. В результате такого явления активность конвекционных потоков возрастает. Недостатком такого подхода к обогреву помещений является большая вероятность травматизма. Это вызвано перегревом самих элементов отопительного устройства, которые могут привести к осушению кожи и образованию ожогов.
В основе метода обогрева помещения путем использования способа водяного теплого пола лежит принцип использования не горячей, а теплой воды.
Терморегулятор для теплого пола
В среднем ее значение может колебаться от 35 до 45 градусов, но при этом максимальный ее показатель составляет 50 градусов по Цельсию. Таким образом, для эффективного обогрева помещений используется вода невысокой температуры, которая позволит достичь не только оптимального результата, но и снизить вероятность получить травму к нулю.
Благодаря системе отопления в виде водяного теплого пола, предоставляется возможность создать благоприятные температурные условия, используя при этом лишь 40-150 Вт на квадратный метр. Несмотря на то, что этот показатель является относительно небольшим, но его вполне достаточно для достижения цели. Равномерное распределение водяного потока по всему периметру комнаты дает возможность снижать мощность обогревательного устройства.
Необходимые расчеты
Количество электроэнергии, которое необходимо для обогрева 1 кв. м., представляет собой основополагающий фактор. Благодаря ему предоставляется возможность определиться с типом обогрева помещения, а именно основной или дополнительный это вид. При этом следует исходить из тех факторов, что пространство, которое подвергается активному обогреву, должно немного превышать половину общей площади этой комнаты. Зачастую данный показатель имеет значение в 60-70%. Если водяной теплый пол характеризуется, как единственный источник тепла, то значением мощности термопленки принимается показатель в 150Вт/м².
Определение мощности теплого пола при помощи специальных программ
Если данный способ отопления используется в качестве дополнения к основному, то тогда показатель удельной мощности равняется 110-120 Вт/м².
С целью экономии затрат на оплату электрической энергии, которая используется обогревательным устройством, рекомендуется подключать термостат в сеть инфракрасного теплого пола. В результате это дает возможность не только установить контроль над работой электрических компонентов, но и снижать при этом затраты на 35%. Таким образом, можно утверждать, что электрический теплоноситель употребляет лишь 65% изначально планируемой мощности.
Исходя из вышеуказанных данных, можно с легкостью рассчитать необходимое количество энергии для отопления помещения площадью 18 кв. м. на протяжении 1 часа.
18 м² х 0,7 х (150 Вт/м² х0,65) = 1229 Вт/час,
где 0,7 – является коэффициентом, значение которого показывает долю задействованной площади под раскладку инфракрасного обогревателя,
0,65 – показатель, уточняющий процент работы элементов при условии использования терморегулятора.
Если стоимость 1 кВт электроэнергии составляет 3,58 р., то тогда цена за 1 час составляет:
1229 х 3,58 / 1000 = 4,40 р., а за 7 часов работы за весь день: 7 х 4,40 = 30,8 р.
Выполнение расчетов подобного типа несет в себе важную информацию, которая необходима для организации трубопровода для теплого пола. Результаты вычислений будут очень полезными при разработке самой конструкции обогревательного устройства.
Внешний вид конструкции теплого пола
Температурный показатель поверхности пола для ванных комнат при таком способе отопления может достигать различных значений, максимум которых закреплен на 33 градусах.
Таким образом, чтобы рассчитать продолжительность трубопровода водяного теплого пола, следует руководствоваться такими величинами, а именно теплопотеря, доля площади помещения, которая задействована под обогрев, и показатель нормативной температуры.
Значение удельной мощности в зависимости от типа обогреваемых помещений
В зависимости от типа помещения, которое предстоит обогреть, выделяют различные требования для отдельных комнат.
Расчет мощности и таблица теплопотребления разных частей здания
Такое деление возникает из-за функционального предназначения рассматриваемой площади. Если сравнивать спальню и застекленную лоджию, то для второго варианта требуется намного больше мощности, чем для первого. Стандартными показателями считаются следующие данные: кухня – 110-150 Вт/м², ванная – 140-150 Вт/м², лоджия под стеклянным покрытием – 140-180 Вт/м².
Значения удельной мощности также принято указывать с некоторым запасом. Такое решение принято на основании того, что создается запас в 30 % для той системы, которая работает в режиме 70 %.
Значение мощности необходимой для обогрева квадратного метра
Главным показателем, на который ориентируется человек при выборе способа нагревательного устройства, является расчет мощности водяного теплого пола на квадратный метр. Если теплый пол является единственным источником отопления, то удельная его мощность должна характеризоваться такими значениями – 150-180 Вт/м² . Если данный способ обогревания выступает в качестве дополнительного, то величина мощности приравнивается к 110-140 Вт/м² .
Расчет водяного теплого пола и его мощности дает возможность спроектировать отопительную систему с максимальной эффективностью, что в итоге отразится на продолжительности ее полезного использования.
Укладка водяного теплого пола
Так как погода бывает переменчивая и потребность в обогреве помещений изменяется, следует использовать регуляторы. Различают их ручного и автоматического типа.
Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя
При формировании контура теплого пола, особое внимание следует уделить выбору способа его подключения. В качестве места для подсоединения к общей системе может быть радиатор, магистральная труба, полотенцесушитель.
Полотенцесушитель для подключения системы теплого пола
При формировании отопительной системы, следует учитывать тот фактор, что использовать насос для прокачки жидкости по системе в ванной совсем не обязательно. Это обосновано тем, что большинство таких помещений не имеют большой площади и естественного циркулирования будет вполне достаточно. Прежде чем смонтировать теплый пол водяной, расчет туб следует выполнить тщательно и хорошо подготовить поверхность, а именно удалить старое покрытие.
Выполнение проекта теплого водяного пола
Если выбор способа подключения к системе отопления сделан в пользу полотенцесушителя, то в обязательном порядке следует предусмотреть установку краном, а именно Маевского или обычного типа. Благодаря таким элементам предоставляется возможность удалить из системы образовавшийся воздух.
Когда водяной теплый пол в ванной от полотенцесушителя работает, то на его обратку следует установить гермостатический клапан RTL. Благодаря такому устройству будет осуществляться не только регулировка подачи воды, но и температурного режима. Обратку в данном случае рекомендуют подключать в магистральную систему.
В целях безопасности и удобства в последующем обслуживании не следует бетонировать узел подключения. В противном случае доступ к нему будет исключен, что является не очень хорошо. Зачастую в качестве места его установки выбирают пространство под ванной либо нишу в стене, если такая имеется. При втором варианте обычно ее скрывают под декоративной дверцей или же плиткой, которую легко потом снять.
Очередность выполнения монтажных работ
Чтобы теплоотдача теплого водяного пола была максимальной, применяется теплоизоляция. В качестве материала берется экструдированный пенополистирол толщиной в 50 мм и плотностью 35 кг на куб либо фольгированный пеноизолом. Следующим шагом является укладка отражающей пленки, задача которой направить тепловую энергию вверх. Для покрытия стен используется демпферная краевая лента. Ее задача – это защита стяжки от образования трещин.
Потом наступает черед укладки металлопластиковых труб.
Металлопластиковые трубы для конструкции теплого пола
Самым часто используемым методом является способ «улитка». Для нее характерно:
- шаг между трубами равняется 15 см, вблизи наружных стен – 10см;
- их крепление осуществляется при помощи скоб и вязальной проволоки, используется либо монтажная сетка, либо пластмассовый распределитель.
Если теплоизоляция производится за счет пленки, ее следует прикрепить к напольному покрытию саморезами.
Герметичность трубопровода и стяжки пола
С целью избежать неприятностей в будущем по поводу качества выполненной укладки теплого пола, следует в обязательном порядке проверять ее на герметичность соединения.
Проверка системы на герметичность
Этот процесс осуществляется путем заполнения системы водой. При положительном результате наступает черед заливки бетона, но при этом все трубы должны быть наполнены жидкостью с давлением в 2 атм. Этот слой в общей сложности должен равняться 6 см. После затвердения смеси, следует выполнить обрезку краевой ленты, которая выступает за края, и начать укладывать плитку.
Только после 21-28 дней от дня заливки бетонной смеси систему можно вводить в эксплуатацию. Но при этом следует делать это постепенно – повышать температурный режим со временем. В противном случае это грозит появлением разности коэффициента расширения.
Таким образом, подключить водяной теплый пол можно к любому элементу общей системы, но при этом следует учитывать все нормы и требования. А вот правильность проведения расчетов дает возможность продлить срок эксплуатации такого способа отопления на длительный период.
Схема укладки труб теплого пола и необходимые расчеты Таблица расхода трубы теплого пола Прокладывание труб для теплого пола Автоматизация процесса расчетов системы теплого пола Терморегулятор для теплого пола Внешний вид конструкции теплого пола
Теплые электрические полы по сравнению с аналогами имеют несколько преимуществ, связанных с простотой и скоростью монтажа, безопасностью эксплуатации. Для укладки кабеля или матов требуется относительно немного времени. При подключении в многоквартирном доме, не требуется получение разрешения на эксплуатацию.
Единственной сложностью остается то, как выбрать теплые электрические полы. Существует большой ассортимент продукции с разными техническими параметрами и характеристиками. Чтобы не ошибиться при выборе, потребуется запомнить всего несколько простых рекомендаций.
Какой электрический теплый пол лучше
Если разобраться, то на самом деле выбор теплого электрического пола не так и сложен. Производители предлагают всего две базовых системы:- Кабельные полы – провод имеет большое удельное сопротивление. Кабель нагревается по мере прохождения электричества по жиле. Греющий провод раскладывается на теплоизоляции, сверху заливается цементным раствором (стяжкой). Толщина монтируемой стяжки около 3 см.
- Нагревательные маты – укладываются в тех случаях, когда отсутствует возможность залить стяжку. Маты раскладываются по полу, сверху покрываются финишным отделочным покрытием: ламинатом, паркетом, линолеумом. Устройство полов из матов позволяет класть плитку непосредственно на пленку, используя только клеевой раствор.
- Особенности помещения – кабельный пол лучше стелить в комнатах, где высота потолков и остальные параметры позволяют залить стяжку.
- Расход электроэнергии – нагревательные маты потребляют больше электричества. При эксплуатации кабеля выделяемая тепловая энергия аккумулируется в цементной стяжке. В результате осуществляется равномерное распределение тепла, полностью отсутствуют холодные зоны.
- Особенности монтажа – производители электрических кабельных полов не рекомендуют осуществлять монтаж лицам, без специального профильного образования. Маты, напротив можно уложить самостоятельно. Сетка с кабелем раскладывается в согласии с инструкцией завода изготовителя, и подключается к электрической сети или обычной розетке.
Некоторые советы по выбору можно найти в руководстве по эксплуатации. Помощь при подборе подходящей системы отопления могут оказать консультанты в магазине. Специалист легко заметит ошибки в расчетах.
Как рассчитать кабельный теплый пол
Расчёт электрического тёплого пола выполняют по формуле: L=S×Ps÷Pl , при этом под сокращениями подразумевается:- L – длина кабеля
- S – отапливаемая площадь комнаты
- Ps÷Pl – необходимая и фактическая удельная мощность провода
Как рассчитать шаг укладки кабеля тёплого пола
Высчитать необходимый шаг укладки можно по следующей формуле: H=100 × Ps÷Pl .- Н – шаг укладки
- Ps÷Pl разница между фактической и необходимой мощностью нагрева провода
Расчет температуры на поверхности теплого пола выполняется с учетом того, что интенсивность нагрева воздуха будет на 5°С меньше. Следовательно, чтобы нагреть помещение до 20°С, потребуется нагреть пол до 25°С.
Для примера, можно выбрать кабельный теплый пол, для спальни в 10 м². Если учесть, что приблизительно 4 м² не будут отапливаться, останется только 6 м² на которых и будет уложен кабель.
Используем формулу расчета прогрева пола M= S× B .
- М – мощность кабеля
- S – отапливаемая площадь
- В – выбранная тепловая мощность
- Расчет шага укладки кабеля тёплого пола H=100 × Ps÷Pl .
- Подсчет длины кабеля L=S×Ps÷Pl .
- Мощность нагрева или расчет сопротивления кабеля M= S× B .
Работоспособность теплых полов гарантируется, только если все расчеты будет выполнять специалист. Для предварительных подсчетов можно воспользоваться интернет – калькулятором.
Какой фирмы выбрать электрический теплый пол
Подобрать марку полов необходимо еще перед расчетами электротехнического оборудования. В инструкции по эксплуатации некоторых европейских производителей приводятся подробные рекомендации, относительно выбора и эксплуатации полов, включая выбор УЗО, подбор сечения кабеля и т.д.Какой производитель лучше? На рынке представлены полы, изготовленные в странах ЕС: Warmen, AEG (Германия), Heat Pro (Дания), Ceilhit (Испания), Nexans (Норвегия), Ensto (Финляндия).
Считается, что эти компании производят самые надежные кабельные полы и нагревательные маты.
Выбор марки производителя подогреваемых кабельных полов следует делать с учетом того, что некоторые компании полностью переместили производства в страны Азии, а это несколько сказалось на надежности системы отопления. Поэтому следует убедиться, что приобретается заводское оборудование, изготовленное в странах Европы, либо имеющее сертификат качества, действующий в РФ. Отечественная продукция пока еще не смогла догнать по популярности европейские аналоги.
