интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Расчет теплого пола — основные моменты. Монтаж теплых полов расчет


Как рассчитать теплый водяной пол

Для большинства загородных домов, дач и домовладений в частном секторе одним из удобных и эффективных способов отопления является теплый пол. Технология оказалась настолько удобна и практична, что с каждым днем растет число сторонников этой системы отопления. Основная причина такой популярности – простота конструкции, высокая эффективность и не настолько сложный монтаж, как кажется на первый взгляд. Правильно сделанный расчет позволит добиться не только эффективной работы подобной системы обогрева жилых помещений, но и позволит вам надолго забыть о хлопотах, связанных с эксплуатацией самой конструкции.

Имея поверхностные инженерные познания и навыки можно воспользоваться для расчетов калькулятором, который за вас все сделает сам, выдав окончательные технологические параметры. Постараемся найти ответ на вопрос, как рассчитать самостоятельно теплый водяной пол для своей квартиры, дома или санузла, не прибегая к услугам профессионалов. Какие для этого используются методики?

Содержание статьи:

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. Такая схема обогрева может использовать в качестве основного варианта отопления или быть в качестве вспомогательного, второстепенного источника тепла в доме.

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

На заметку: разница температуры воздуха у пола и под потолком составляет не более 2-40С. В помещении, отапливаемом теплыми полами, отсутствуют холодные углы.

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.

В чем особенность методики расчета. Что лучше, считать вручную или использовать калькулятор

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?

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. Следует ввести данные об этажности здания, о типе и площади жилого помещения. Нередко требуется другая техническая информация и другие технологические параметры.

На чем базируется методика расчетов вручную

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.

На заметку: тем, кто собирается оборудовать в своей квартире теплый пол, необходимо учесть второстепенные факторы. Сюда относятся степень остекления квартиры, уровень теплоизоляции помещений, толщина стяжки и высота потолков. Без учета этих данных ваша система отопления будет не до конца просчитанной. В дальнейшем, уже в процессе обогрева помещения вы можете столкнуться с рядом вопросов, которые потребуют от вас дополнительных сил и затрат, связанных с устранением проблемы.

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.

Как самостоятельно рассчитываются отдельные элементы отопительной системы

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.

Важно! Ваша схема расположения водяного контура пригодится вам или другим обитателем жилья при проведении капитального ремонта. Отсутствие информации о том, как расположен трубопровод отопительной системы, может привести к непреднамеренному обрыву водяной трубы.

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.

Важно помнить! Эффективная площадь обогрева при использовании теплого пола не должна превышать 20 м2. Большие помещения нуждаются в укладке двух и более водяных контуров, каждый из которых будет иметь свой отдельный вход и выход. Для большей эффективности работы отопительной системы допустимая длина водяного контура не должна превышать 100 метров.

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.

По мнению экспертов, указанную площадь лучше заведомо уменьшить на 1,5-2 кв. метра, если длина трубы от места подключения превышает 15 м. Разбивая водяной контур на отельные участки, старайтесь сделать их примерно одинаковыми. В крайнем случае, допускается превышение длины одного контура над другим на 20-30%, не более.

Как подсчитать шаг водяной трубы и ее длину

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

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

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

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

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

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

N – это шаг при монтаже трубы;

1,1 – это запас трубы с учетом поворотов.

Получив результат, добавьте к нему 2 метра трубы, необходимые на подводку водяного контура к коллектору, на подключение подачи и обратки.

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

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.

znatoktepla.ru

как сделать. Процесс проектирования системы и советы по созданию

Содержание статьи:

Сейчас в быту часто устанавливают водяные обогреваемые полы. Эти полы делают очаг более комфортным и значительно экономят деньги. Перед монтажом системы необходимо сделать расчет и проект.

 

 

 

Процесс проектирования системы

Проектирование данной системы своими руками основывается на расчете отопительных нагрузок по отдельным комнатам здания. Если данный процесс не выполнить, тогда возникают некоторые проблемы: перепад температуры, поддержка соответствующей температуры и прочее.

Советы по созданию проекта системы:

  • протяженность контуров - от 60 - 80м, максимум - 100м.
  • Коллектор лучше расположить в центре комнаты.
  • Не следует к одному и тому же коллектору присоединять контуры, с разной длиной больше чем в 2 раза.
  • Шаг монтажа в центральной зоне должен иметь 30см, а в зоне по краям - 15см.
  • Стандартное количество рядов в краевых зонах равняется 6.
  • Влажные помещения следует полностью уложить с шагом в 15см.
  • Если есть больше двух коллекторов, тогда устанавливают балансировочные клапаны.
  • Давление на коллекторе может быть снижено максимум до 20 кПа.
  • Теплоизолятор на первом этаже должен иметь толщину в 10см, на последующих этажах - 3см.
  • В контурах расход воды равняется 0.03-0.07 литров в секунду
  • Все комнаты лучше регулировать по отдельности.
  • Для водяной бетонной системы на больших площадях применяют деформационные швы.

Чтобы проект и расчет были правильными необходимо иметь и знать следующее:

  • Все планы помещений.
  • Конструкции стен наружных.
  • Размеры и виды окон.
  • Температурный режим в комнатах.
  • Места монтажа коллекторов.
  • Место установки и тип теплогенератора.
  • Разновидности напольных финишных покрытий в комнатах.
  • Виды системы - настильная или бетонная.
  • Необходимо ли покомнатно регулировать температуру.

Главным элементом проекта монтажа теплых полов своими руками это теплотехнический расчет.

Сложные вычисления, в том числе и теплотехнические, делают в компьютерных специальных программах. Для домов, сданных в эксплуатацию, рассчитывают коэффициент теплопередачи от ограждающих конструкций, где К= Вт/(м²·°С) на основе имеющихся данных. Часто применяют обратную данному показателю величину, в виде сопротивления теплопередаче, где R=(м²·°С)/Вт.

Когда дом находится лишь в проекте, по данным теплотехнического расчета делают вывод об энергосберегающих характеристиках конструкций, и степени их дополнительной теплоизоляции. По данным величинам оценивают степень теплоты окна и стены. Чем будет выше показатель R, тем лучше в комнате сохраняется тепло.

Чтобы рассчитать водяные обогреваемые полы также необходимы показатели тепловых потерь в сооружении.

Теплопотери рассчитывают на основе удельного теплового потребления. Например: 80Вт/м² умножают на площадь постройки 100м², таким образом, тепловые потери равны 8кВт.

Но этот метод вычислят только приблизительного число данного показателя. При среднем таком показатели его величина равняется 80Вт. Он может колебаться в отдельных комнатах от 20Вт - 300 Вт на кв. метр.

Из-за чего теплопотери в каждом помещении определяют с учетом некоторых аспектов:

  • Коэффициенты тепловой передачи у конструкций ограждающих и их площадь.
  • Среднюю температуру воздуха на улице в зимнее время года в вашем регионе.
  • Температурный режим воздуха в данной комнате.
  • Существует ли механическая вентиляция.
  • Кратность температуры и воздухообмена приточного воздуха.
  • Наличие дополнительных тепловых источников в помещении.

На основании данных теплопотерь, формы комнат и пожеланий, на схемах размечают области полов, где и будет смонтирована система.

В обычных условиях теплые полы покрывают нагрузки около 100 Вт/м². Изменение этого показателя в какую-либо сторону зависит от следующих факторов:

  • Шага укладки трубок и их диаметра.
  • Температуры выходящей и входящей воды из контуров.
  • Разновидности напольного покрытия.
  • Разновидности теплоизоляции под системой.
  • Высоты и материала стяжки.
  • Температурный режим воздуха в помещениях и прочее.

 

Водяной пол в роли вспомогательной и основной системы

Теплые полы могут быть дополнительной и основной системой обогрева. При первом случае водяной теплый пол только в малой степени подогревает покрытие и придает комфорт. Основным источником тепла являются радиаторы. Здесь только поддерживают в системе постоянную температуру воды. Такой вид регулирования называют термостатическим.

Когда водяной пол является основным, для компенсации тепловых потерь помещения, от температурных колебаний снаружи здания зависит степень нагревания воды.

Важно! Чем холоднее на улице, тем большую температуру должна иметь вода в системе теплого пола, и наоборот.

Обычно применяют следующие способы подключения систем:

  • прямо от котлов низкотемпературных;
  • от котлов высокотемпературных через узлы смесительно-регулировочные или клапаны смесительные.

Теплые полы являются низкотемпературным типом отопительной системы. В теории котёл подстраивают на минимальное нагревание и добиваются требуемого тепла. Но, есть один нюанс.

В нагревательных обычных котлах в процессе их эксплуатации в низкотемпературных диапазонах, резко снижается КПД. Поэтому желаемая экономия теряет весь свой смысл. Поэтому необходимо воспользоваться иным решением.

Современные некоторые теплогенераторы подают воду с необходимой низкой температурой. В них встраивают эксплуатационный режим на подачу теплоносителя, который нагрет до +30-50°.

Если данный котел имеет циркуляционный насос, а вода нагревается до одинаковой температуры для каждого контура, тогда Вы получите наиболее низкозатратный способ обогрева здания с помощью водяных полов.

В случае, когда у котла нет режима низких температур, тогда следует применить трёхходовой смесительный клапан. Температура воды в системе данных полов отличается от температуры в радиаторе.Смесительный узел также можно оснастить термостатом, с помощью которого задается необходимая температура.

Важно! Если в доме есть покрытия, отличающиеся по взаимодействию с теплыми полами, например для дощатых и из керамической плитки монтируют отдельные контуры.Из-за разной теплопроводности этих материалов, необходима для одинаковых показателей температуры внешнего воздуха разная температура воды.

Но существуют покрытия, которые плохо либо вообще не совместимы с водяными обычными теплыми полами. Например, это паркетная доска либо штучный паркет. Под него укладывают другие разновидности напольных систем, например теплый пленочный пол своими руками.

Система комбинированная

Иногда бывает оборудовать отопительную систему на основе тёплых полах, бывает нереально. Есть помещения с тепловыми усиленными потерями и участки, где размещение элементов системы нельзя.

Поэтому необходимо две системы скомбинировать. Но это не говорит том, что необходимо устанавливать два разных котлах. Устанавливают один, используемый в высокотемпературном режиме.

Причем нельзя подсоединить тёплый пол к обратке от радиаторов. Данной схемой процессом управлять трудно. Невозможно сделать расчеты режима температур воды в обратке при наружной температуре в -5°, -10° или -25°.

Поэтому контуры радиаторов и теплых полов разделяют, а подачу осуществляют через трехходовой обычный кран. Только одним циркуляционным насосом не обойтись. В одну систему объединить два различных конструктивно контура невозможно, она не будет нормально сбалансированной.

Для этого используют смесительно-регулировочный узел, представленный в виде регулирующего клапана и циркуляционного насоса. Последний все время в контуре прогоняет теплоноситель, а клапан его подпитывает нагретой водой таким образом, чтобы температуру подачи всегда была на одном уровне.

 

Отличия теплого водяного пола

Теплый водяной пол своими руками на самом ли деле является теплым? Так как большая протяжность у каждого из отопительных контуров. Из-за чего гидравлическое сопротивление в системе очень часто представлено внушительной величиной.

Для ее работы, на каждом этаже устанавливают по отдельному насосу с маленькой мощностью либо ставят через коллектор промежуточный один мощный насос.

Выбор насоса зависит от расчёта, количества теплоносителя и закачиваемого давления. Но подсчитывание количества метров не выдаст точную цифру сопротивления гидравлического в системе.

На неё влияют длина и диаметр труб, число вентилей и разветвителей, метод укладки и число изгибов в магистрали. Это показатель вычисляют в компьютерных специальных программах.

Но есть и другой метод. Существует штатное оборудование с уже известными техническими характеристиками. За счет необходимых параметров, гидравлические свойства системы подгоняют под показатели насоса, при этом маневрируют различными параметрами системы.

 

Процесс распределения тепла

После выполнения всех расчетов, в проекте заводят воду с гидравлическими заданными качествами на этаж.

Отличия теплого водяного полаТак как все контуры из-за различных объемов обогреваемых помещений отличаются по длине, необходимо добиться гидравлического одинакового давления по каждому участку системы. Но постоянная величина это напор насоса.

Если в разные по длине трубки подавать один и тот же объем воды, в наиболее длинном контуре она отдаст свое тепло основанию, на выходе будет значительно холоднее, чем в коротком контуре. Поэтому могут образоваться хорошо и плохо нагретые участки.

Хуже всего, когда в длинный контур вода вообще не поступает, так как он имеет большое гидравлическое сопротивление. Теплоноситель начинает двигаться по пути минимальной длины и с минимальным сопротивлением.

Поэтому в системе монтируют распределительный коллектор, предназначенный для баланса подачи воды по контурам нагревательным так, чтобы по объему помещения она распределялась равномерно. За счет термостатов можно менять температурный режим в каждом контуре системы.

 

Расчет количества труб в погонных метрах

Точный расчет по монтажу теплого водяного пола проводят после всех вышенаписанных в статье этапов. Но приблизительное количество требуемых материалов можно узнать и заранее. Это поможет Вам заранее узнать о своих финансовых затратах.

Например, помещение имеет площадь 10м², и в ней необходимо поддерживать температуру в +20°.Вдоль стен, где будет находиться мебель (одна стенка имеет 5м и две стенки по 2м), оставляют краевые участки с шириной в 30см. Теперь можно высчитать рабочую площадь системы:10-0,3·(5+2+2) = 8.3м².

Затем определяют тепловые потери помещения, которые зависят от объема остекления, свойств утеплительных материалов конструкций, высоты потолка и прочее.Данный показатель может равняться для домов с ограждающими высокоэффективными конструкциями и стеклопакетами от 20 Вт/м² - 300 Вт/м² для зданий, у которых стенки тонкие и большое число проемов.

Схема расчета следующая: чем больше тепловые потери, тем меньше делают шаг укладки либо больший диаметр труб для монтажа водяного пола.

При усредненной величине в 80 Вт/м², примерные варианты выбора трубного диаметра и их шага, зависит от средних показателей температуры воды, нужное число труб узнают из сводных таблиц соответствующих СНиПов.Помните, что у ног температура должна быть примерно +24°, а у головы +20°.

polguru.ru

Монтаж теплого электрического пола: установка, расчет кабеля

смонтировать теплый полБлагодаря электрическому теплому полу в помещении создается комфортный микроклимат. Это просто идеальное решение для влажных помещений – сохраняя помещение сухим, он предотвращает образование грибка на полу. Они – универсальны: обогревают дом, справляются с утренним подогревом пола в гараже и могут поддержать в нежилых помещениях зимой постоянную плюсовую температуру. Рассмотрим пошаговый монтаж теплого электрического пола.

Система электрических теплых полов очень проста: в бетонную стяжку, находящуюся под полом монтируют нагревательный кабель и температурный датчик. Нужная температура регулируется терморегулятором, который, кстати, единственный элемент, находящийся на поверхности.

смонтировать электрический полМонтаж, как и в случае других известных систем, начинают с подготовки основания, которое должно быть ровным и чистым от грязи и пыли. Следующим шагом укладывают теплоизоляционный материал (ламинированный и фольгированный пенопропилен, изофлекс, пенофол и т.д.), особенно, это касается помещений, расположенных на первом этаже или над неотапливаемой площадью.

Выбор кабеля для электрического теплого пола

Нагревательный кабель, лежащий (в прямом и переносном смысле) в основе конструкции этих теплых полов, напоминает внешне радиочастотные кабели, которые используют для передачи телесигналов, но его назначение в другом – в преобразовании всей мощности электрического тока, протекающего по нему, в тепло.

Выделение тепла основано на двух принципах, согласно которым их подразделяют на: резистивные и саморегулирующиеся.

Резистивный кабель

Резистивный бывает, в свою очередь, одножильным и двужильным.

И в том, и в другом случае их основным элементом считается нагревательная жила, где и происходит преобразование большей части электроэнергии в тепло. Она покрыта слоем изоляции, а та, в свою очередь, металлической оплеткой. Наружным слоем служит защитная оболочка.

Одножильный считается самой простой версией электрических теплых полов. Тепло обеспечивает проходящая внутри кабеля нагревательная жила, покрытая изоляцией и оплеткой. Однако у этой системы есть существенный минус – электромагнитное поле, образующееся вокруг проводника (одних возможностей оплетки для существенного снижения этого явления– недостаточно).

Эта проблема отчасти решена в двужильном виде, в центре которого кроме нагревательной жилы, внедрена еще токопроводящая. За счет того, что ток в расположенных параллельно друг к другу проводах течет практически в противоположных направлениях, электромагнитные поля взаимно компенсируются, и это понижает уровень излучения примерно в 10 раз по сравнению с одножильными.

Под мебелью укладки резистивного кабеля следует избегать, поскольку недостаточный отвод тепла вполне может привести к перегреву, что может стать причиной выхода его из строя.

Помимо конструктивных отличий, одножильные и двужильные провода значительно отличаются по цене, а также способом укладки при монтаже теплого электрического пола.

В случае одножильного, должны быть припаяны оба его конца.  Поэтому,  при монтаже, он должен быть уложен с таким расчетом, чтобы второй его конец вернулся обратно к началу, в место установки термостата. Двужильный кабель в этом смысле, конечно, удобнее.

Саморегулирующиеся

Саморегулирующиеся имеют схожую структуру с двужильными, однако в этом случае нагревательным материалом выступает специальный полимер, расположенный между двумя токопроводящими жилами.

Полимерная матрица в зависимости от своей температуры способна изменять сопротивление: при перегреве какого-либо участка кабеля, резко увеличивается его сопротивление – сила тока и тепловыделение снижаются. Примечательно то, что «охлаждение» касается только лишь перегретого участка, не мешая при этом нормальной работе остальной его части. Правда, и стоят они на порядок выше, чем резистивные.

Расчет кабеля

prestigpol.ru


Каталог товаров