Проект теплого пола: выбор и рассчет количества материалов, схемы укладки

Схема укладки теплого пола

Водяной пол относится к системе комфортного отопления, и чтобы схема теплого пола для дома была правильно подобрана, необходимо знать площадь помещения и количество комнат.

В сравнении с традиционной радиаторной системой отопления, при которой теплый воздух поднимался к потолку, а пол остается холодным, система теплого пола равномерно отапливает помещение по всей площади, причем температура воздуха у пола выше, чем у потолка, что благотворно влияет на человека.

В сравнении с традиционной системой отопления теплый водяной пол на 25% дешевле в эксплуатации.

Виды и технология теплого пола

В системе отопления пола используются два вида обогрева: водяной и электрический. Принцип отдачи тепла у обеих систем одинаков.

У водяного варианта обогрев пола происходит от выложенных по определенной схеме на бетонное основание металлопластиковых труб, по которым циркулирует горячая вода. Источником горячей воды может быть электрический, твердотопливный или газовый котлы, а также центральное отопление.

ИК-панели

Электрический вариант обогрева пола использует специальный экранированный кабель, уложенный по аналогичной схеме, что и водяной, но обогрев происходит за счет тепла, отдаваемого нагретым кабелем.

Рынок предлагает новую технологию обогрева пола на основе термо — труб, в которых теплоноситель, вода или фреон, составляет 12% от объема теплоносителя водяного теплого пола, а КПД системы 98%. В сравнении с водяным теплым полом энергетические затраты у пола с теплоносителем из термо – труб в 2,5 раза ниже. Правда и стоимость с монтажом новой системы в 7 раз превышает стоимость водяного теплого пола.

Оба вида обогрева пола позволяют получить комфорт проживания, но имеют эксплуатационные риски, которые должны исключаться на стадии проектирования.

Схемы укладки водяного пола

Технологическая схема обогрева напольного покрытия системой водяного пола включает: источник горячей воды, распределительный коллектор и теплоноситель в виде труб из меди или металлопластиковых труб.

Схемы укладки теплого пола От схемы укладки зависит равномерность обогрева пространства

Источником горячей воды в малоэтажных домах являются котлы на твердом топливе, газе или жидком топливе и электрические котлы, а также централизованное теплоснабжение. Схема укладки труб для водяного теплого пола влияет на равномерность обогрева напольного покрытия. Применяется 3 схемы укладки труб: змейкой, улиткой и комбинированный.

Начало укладки трубы змейкой по периметру вдоль стены, на второй стене укладка трубы переходит в змейку, закрывая всю площадь пола, и возвращается к источнику тепла. В этом варианте одна половина пола прогревается горячей водой, а вторая охлажденной.

Способ укладки трубы зигзагом используют, если требуется отапливать участки пола с разной интенсивностью обогрева.

Второй вариант укладки трубы змейкой выполняется от стены с теплоносителем трубой, сложенной вдвое: половина трубы – подача горячей воды, а вторая половина от противоположной стены – возврат остывающей воды к теплоносителю. Вторая схема змейкой равномерно обогревает напольное покрытие двумя трубами горячей и охлажденной воды.

Вариант укладки улиткой предусматривает сложенные пополам трубы проложить по спирали по периметру комнаты. Трубы необходимо укладывать вдоль стен, перемещаясь к центру пола комнаты.

Укладка «Улитка»

Этот вариант укладки также равномерно прогревает весь пол. Способ укладки труб в системе теплых полов по спирали применяется в комнатах, где требуется равномерный прогрев пола, причем пол у наружных стен прогревается интенсивнее, и эта схема укладки позволяет эксплуатировать котлы меньшей мощности с той же отдачей теплоносителя.

Для прогрева наружных стен угловых комнат применяют комбинированный вариант укладки, где трубы с подачей горячей воды проходят вдоль наружных стен. Если требуется интенсивнее прогреть пол у наружных стен, расстояние между трубами у стен уменьшается, а ближе к центру комнаты увеличивается.

Укладка водяного пола осуществляется на бетонное основание, деревянный настил и на плиты из полистирола.

Чтобы тепло сохранялось в напольном покрытии, на основание перед монтажом системы укладывается фольгированная подложка, стороной с фольгой в сторону пола.

Стыки рядов подложки заклеивают фольгированным скотчем.

Укладка системы водяного теплого пола позволяет равномерно обогреть площадь пола и уменьшить эксплуатационные затраты на источнике тепла.

Схема укладки водяного теплого пола прочерчивается в проекте с учетом материала основания. На схеме отражается место подключения к источнику горячей воды системы водяного пола, вариант укладки и расстояние уложенных труб от стен комнаты и между трубами.

Схемы укладки труб для обогрева пола

Расчет водяного теплого пола

Без расчета теплого пола приступать к закупке материалов и сборке системы нельзя, отсутствие проекта негативно скажется на отоплении помещения.

Профессиональный расчет водяного пола выполняют теплотехники, грубый подсчет можно провести самостоятельно по инструкции:

  1. Определяем место установки распределительного коллектора. Замеряем площадь отапливаемых комнат, определяем диаметр труб в отопительном контуре.
  2. При использовании трубы диаметром 16 мм или 20 мм длина контура не превышает 100 и 120 м. Контур отапливает 15 – 20 м 2 пола, разница в длине контуров не превышает 15 м.
  3. До составления схемы укладки водяного теплого пола определяем места постоянного нахождения габаритной мебели, в которых теплый пол не прокладываем.
  4. Между трубами в контуре расстояние составляет 15 – 20 см в зависимости от отрицательной температуры в зимний период. В северных районах при температуре ниже – 30*С это расстояние уменьшаем до 10 см.
  5. Исходя из площади комнат, рассчитываем количество отопительных контуров, определяем потребность в теплоносителе и подбираем коллектор. О том, как рассчитать теплые полы с помощью программы, смотрите в этом видео:

Монтаж теплого пола на бетонное основание

После расчета теплого пола и составления схемы укладки приобретаем материалы, оборудование, инструмент и приступаем к монтажу системы.

Сборка теплых полов выполняется на бетон, уложенные на бетонное основание полистирольные плиты и деревянный каркас, смонтированный на бетонном основании.

Монтаж выполняется по проектным схемам, где определен источник тепла с распределительным коллектором, отапливаемые комнаты и количество контуров отопления в этих комнатах.

Распределительный коллектор теплого пола

Коллектор, распределяющий горячий водяной поток по схемам теплых водяных полов, устанавливается в технической комнате либо в распределительном шкафу, в которые подается горячая вода из источника тепла.

Коллектор выполняется в виде двух цилиндров из нержавеющей стали, заваренных с двух сторон. Один из цилиндров через приваренные патрубки принимает от источника тепла и распределяет горячую воду по обогревательным контурам, другой цилиндр собирает охлажденную воду из контуров и возвращает источнику тепла.

Процесс циркуляции воды по контурам отопления осуществляется с помощью циркуляционного насоса, клапанов, вентилей и термостата коллекторной группы.

Кроме распределительных функций коллектор теплового пола через термостатический клапан регулирует температуру воды, подающуюся в контуры обогрева, а при помощи электропривода и клапанов коллекторной группы регулирует напор потоков горячей воды в отопительных контурах.

Если источником тепла является центральное отопление, то циркуляционный насос в коллекторной группе не требуется.

Схема подключения водяного теплого пола

Бетонный пол

Перед сборкой теплого пола выравниваем бетонное основание с помощью наливного пола. Если поверхность бетонного основания имеет дефекты, которые нельзя устранить наливным полом, выполняем бетонную стяжку. По высохшей стяжке приступаем к сборке теплых полов по схеме проекта.

  1. По периметру пола выставляем кромочную изоляцию из демпферной ленты и крепим ее к стенам комнаты. Высота ленты перекрывает толщину комплекта теплого пола, включающего слой утеплителя, шланги теплоносителя и армированную стяжку.
  2. На бетонное основание укладываем фольгированную подложку для сохранения тепла от водяного пола в утеплителе и бетонной стяжке, и для защиты утеплителя от влаги бетона. Подложка укладывается слоем фольги в сторону напольного покрытия, стыки рядов подложки соединяются фольгированным скотчем.
  3. На уложенную изоляцию выполняется монтаж плит утеплителя толщиной 50 мм. Ряды утеплителя укладывается со смещением, чтобы стыки плит не совпадали и создавали единый плотный настил. Слой панелей закрывается пароизоляционной пленкой.
  4. На плиты утеплителя монтируется арматурная сетка с клеткой 10 на 10 см или 15 на 15 см. Сетка фиксируется на скобах упорах, установленных через 50 см друг от друга по всей площади пола. Упоры по высоте рассчитаны на монтаж двух сеток: под водяным теплым полом и над ним.
  5. Монтаж трубы начинаем с присоединения к выходному патрубку коллектора, а далее, по смонтированной сетке укладываем водяной пол по проектной схеме, закрепляя к сетке стягивающими хомутами. Трубы закрепляем с небольшой слабиной, учитывающей изменение размера трубы от колебаний температуры теплоносителя. При укладке трубы по схеме улитка учитываем обратный ход трубы, чтобы выдержать расстояние между трубами 10 или 15 см. По этой схеме прогрев пола у стен более интенсивен. Если одного контура для комнаты недостаточно, разбиваем площадь пола на два контура с одинаковой длиной труб теплоносителя, которые предварительно учитываем в проекте. По окончании укладки трубы второй конец подсоединяем к входному патрубку коллекторной группы.
  6. Над уложенной трубой теплоносителя монтируем вторую армированную сетку для придания заливаемой стяжке прочности, чтобы во время эксплуатации пола стяжка не растрескалась.
  7. Перед заливкой стяжки смонтированный водяной пол испытываем на герметичность и работоспособность, выполняя опрессовку системы с помощью воздуха. Подачу воздуха в систему выполняем с помощью воздушного компрессора и создается давление 4 бара на весь период испытаний. При нарушении герметичности воздух из системы уходит и давление падает.

Стяжку заливают только после проверки системы теплого пола на герметичность

  • Если при испытании давление воздуха в системе теплых полов не изменилось, значит, монтаж выполнен профессионально. Дополнительно к испытанию воздухом выполняем гидравлическое испытание горячей водой. Для этого горячую воду подаем в систему, и пол включаем на несколько часов, при качественном монтаже давление в системе снижается на 0,03 МПа в час. К бетонной стяжке приступаем после монтажа всех контуров пола и общего испытания системы.
  • Перед заливкой стяжки из бетонной смеси, контур пола заполняется холодной водой под давлением, чтобы не произошла деформация труб. Стяжка заливается бетоном, не ниже марки М300. Толщина слоя бетона над поверхностью второй армированной сетки составляет 3 – 5 см., а общая толщина бетонной стяжки 7 — 10 см. Поверхность стяжки выравнивается вибрационной рейкой по установленным маячкам, удаляя воздух из слоя бетона и подготавливая поверхность стяжки для укладки напольного покрытия.
  • К монтажу напольного покрытия приступаем через месяц после полного высыхания стяжки и отверждения бетона. Сушка бетонной смеси происходит при плюсовой температуре естественным образом.
  • Если площадь пола превышает 30 м 2 или одна из сторон комнаты длиной более 8 м, чтобы бетонная стяжка не растрескалась, применяются усадочные деформационные швы. Подробнее о том, как сделать стяжку водяного пола своими руками смотрите в этом видео:
  • В большой комнате швы выполняются между контурами, проходят через трубы только в местах перехода от гребенки к контуру. В местах деформационного шва на трубы надевается защитная гофра, а арматурная сетка разрезается. Усадочный шов выполняется шириной 10 мм, шов закрывается силиконовым герметиком.

    Запуск в эксплуатацию теплого водяного пола осуществляется после полного отверждения бетонной стяжки. Сушить стяжку теплым полом категорически запрещается.

    Полистирольные маты для теплого пола

    Схема укладки теплого водяного пола на основание из полистирольных плит менее сложна и выполняется без бетонной стяжки. Порядок действий повторяет монтаж водяного пола на бетоне.

    На бетонное основание укладывается гидроизоляция в виде полиэтиленовой пленки или фольгированной подложки. На пленку укладываются плиты, создавая настил, в который монтируются алюминиевые пластины с пазом для монтажа водяного теплого пола.

    В ячеистой структуре удобно укладывать водяной контур

    Алюминиевые пластины укладываются по проектной схеме, выкладывая контур теплого пола. Уложенные в пазы алюминиевых пластин трубы подсоединяются к распределительному коллектору и фиксируются к пластинам стягивающими хомутами.

    Пластины на полистирольном настиле покрывают 80% общей площади и, прогреваясь от системы теплоносителя, способны дополнительно равномерно нагревать напольное покрытие.

    После укладки труб систему теплого пола испытывают на герметичность, аналогично испытанию при монтаже на бетоне. Затем панели полистирола с системой водяного пола закрывают двумя слоями гипсоволокнистого листа, обладающего высокой вязкостью и прочностью. На уложенный настил из ГВЛ выполняется монтаж напольного покрытия. Подробнее о том, как уложить контур на маты смотрите в этом видео:

    В отличие от плит полистирола для монтажа водяного пола используют пенополистирольные специальные маты, на которых отлита ячеистая структура. Ячейки позволяют укладывать трубы без дополнительных пластин по различным схемам с учетом проектного шага между трубами. После монтажа теплого пола маты с водяным полом заливаются цементной стяжкой или закрываются гипсоволокнистыми листами.

    Монтаж водяного теплого пола на пенополистирольные маты позволяет уменьшить затраты по сравнению с монтажом системы на бетоне и сохранить тепло в напольном покрытии.

    Деревянные плиты для теплого пола

    Монтаж по схеме водяного пола выполняют и на деревянное основание в виде модульного изделия из ДСП с алюминиевыми пластинами. В пластинах выдавлены пазы под трубы. Порядок сборки пола повторяет укладку с применением полистирольных плит, но с учетом низкой теплопроводности ДСП, под них утеплитель не укладывается.

    Пазы для укладки труб водяного пола выполняют на деревянном основании в виде каркаса из реек, в который вмонтированы алюминиевые пластины.

    Трубы укладывают в пазы алюминиевых пластин, находящихся между рейками. Затем настил с трубами накрывают настилом из листов ГВЛ, на которых собирают напольное покрытие.

    Такие полы устраиваю в деревянных домах с балочным перекрытием.

    Схемы укладки теплого водяного пола: разбор самых эффективных монтажных вариантов

    Теплый водяной пол может быть дополнительным источником обогрева или выполнять роль основной системы отопления. Эффективность комплекса во многом зависит от грамотного проектирования. Немаловажную роль отыграет и выбранная схема теплового водяного пола – способ, шаг и “рисунок” укладки труб.

    Прежде чем приступить к проектированию отопительного контура, необходимо изучить общие принципы монтажа системы, выбрать трубы и рассчитать теплый пол. Все эти моменты подробно изложены в статье. Кроме того, мы подготовили подробный алгоритм составления схемы и привели практичные советы по организации напольного отопления.

    Особенности проектирования теплых полов

    Давно известен и довольно популярен теплый пол водяного типа. Узкие трубы заключают в бетонную стяжку под подходящее напольное покрытие. По системе пускают горячий теплоноситель, который и обогревает помещение. Разумеется, система состоит не только из труб и стяжки, она включает множество других важных элементов.

    Этот тип отопления дает более качественный прогрев по сравнению с традиционными трубными системами. Тепло поступает снизу и постепенно перемещается вверх. В результате помещение обогревается более равномерно.

    Считается, что с помощью такой системы можно сэкономить около 25% затрат на отопление. Это связано не только с качеством прогрева, но и с относительно невысокой температурой теплоносителя, которая должна быть не выше 50°С.

    Поскольку трубы скрыты, исключен прямой контакт с нагревателями, т.е. вероятность ожогов полностью исключена. Интерьер от такого решения только выиграет, ведь нет необходимости устанавливать радиаторы, решетки для них и т.п.

    По теплому полу можно гулять босиком, некоторые хозяйки раскладывают на поверхности постиранную одежду, она высыхает очень быстро.

    Однако стоит отметить, что у такой системы есть и существенные недостатки. Для начала это совсем непростой монтаж, который нужно выполнить очень тщательно. Кроме того, доступен такой вариант отопления далеко не всем.

    Можно без проблем устанавливать водяные системы практически в любых частных строениях, но вот для многоквартирных домов существуют серьезные ограничения.

    Здесь такие системы можно делать только на первом этаже, причем после согласования с целым рядом организаций. Изначально системы центрального отопления не были рассчитаны на подобные модификации, поэтому нужно будет убедиться, что переделка не нарушит гидростатическое равновесие системы.

    Следует учитывать солидный вес стяжки и опасность протечки. Выявить место повреждения трубы, скрытой под стяжкой, будет непросто, а быстро устранить поломку в такой ситуации практически невозможно.

    Поэтому в квартирах многоэтажек реализация водяных теплых полов по любой монтажной схеме под запретом, рекомендуется отдать предпочтение электрическим системам.

    Водяные варианты отличаются такой высокой эффективностью и экономичностью только в помещениях с хорошей теплоизоляцией.

    Перед монтажом любой отопительной системы рекомендуется утеплить здание, проверить надежность окон и дверей, а для водяной системы это особенно важно, ведь температура теплоносителя должна оставаться невысокой.

    А если используется напольное покрытие, которое чувствительно к перегреву, например, линолеум или ламинат, то за уровнем температуры придется следить особенно тщательно.

    Помимо бетонной системы существуют также так называемые настильные варианты. При их использовании вместо бетонной стяжки применяются уже готовые материалы, которые не нуждаются в длительном высыхании. Сроки монтажа при настильной технологии значительно меньше, но вот затраты заметно возрастут.

    В зависимости от материалов различают такие варианты систем:

    • полистирольная;
    • реечная;
    • модульная деревянная.

    Коллектор для теплого пола следует оборудовать запорными кранами для каждой отдельной петли, чтобы оставалась возможность быстрого отключения. Эта функция может пригодиться не только на случай поломки.

    Если какие-то комнаты не используются в зимний период, можно перекрыть поступление теплоносителя на обслуживающий их контур, что позволит снизить расходы на отопление всего дома.

    Чаще всего для обустройства таких систем используют металлопластиковые коммуникации, которые стоят относительно недорого, вполне надежны, и установить их не так уж сложно.

    Другой вариант – медные трубы. Они применяются в таких системах не часто, главным образом, из-за высокой стоимости. Но подобные коммуникации исключительно надежны, поэтому имеет смысл рассмотреть такой вариант.

    Подробнее о выборе труб для теплого водяного пола написано в этой статье.

    Общие принципы монтажа систем водяного типа

    Сначала нужно подготовить основание: выровнять его и очистить от загрязнений. После этого укладывают слой теплоизоляции, часто для этого используют плиты экструдированного пенополистирола.

    Такой материал поставляется в виде плит, которые не сложно установить. После этого теплоизоляционный материал застилают гидроизолирующей пленкой.

    Перед началом монтажа по периметру комнаты кладут демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение во время работы системы. На больших площадях ее устанавливают не только вдоль стен, но и в проходящие посредине помещения швы.

    Если утеплитель и лента уложены правильно, то пленку можно будет аккуратно заправить за край теплоизоляционного материала, она ляжет ровно и с небольшим натяжением.

    Поверх пленки нужно уложить трубы для горячей воды, именно на этом этапе должна быть реализована схема укладки водяного теплого пола, ее выбирают заранее. Трубы следует укладывать ровно, стараясь сохранить равное расстояние между ними, чтобы добиться равномерного прогрева пола.

    Уложенные коммуникации подключают к распределительному коллектору, через который подключаются к отопительной системе дома, к котлу и т.п. Трубы заливают бетонной стяжкой, после чего необходимо подождать ее полного высыхания. Остается проверить работу системы и уложить напольное покрытие.

    При монтаже систем этого типа мелочей не существует. Небольшая погрешность может вызвать серьезную поломку в будущем.

    Поэтому имеет смысл учесть ряд полезных советов еще перед началом монтажных работ:

    1. Прежнюю стяжку лучше полностью демонтировать, а гидроизоляцию и утеплитель положить на максимально прочное основание, тщательно выровненное по горизонтали.
    2. Не стоит думать, что под стяжкой неровности основания будут незаметны, все перепады более 10 мм нужно старательно выровнять.
    3. Если в одном помещении укладывается несколько отдельных контуров системы, пространство между ними следует разделить демпферной лентой, не ограничиваясь только ее укладкой по периметру.
    4. На небольших участках в качестве утеплителя вполне допустимо использовать пенофол.
    5. Над неотапливаемым подвалом или на грунте нужно сделать максимально надежное утепление, например, слой керамзита и плиты пенополистирола не менее 50 мм толщиной.
    6. Прикрепляя трубы к сетке, не следует затягивать стяжки слишком туго, чтобы не повредить трубу.
    7. Диаметр трубы для такой системы может варьироваться в пределах 16-20 мм, материал должен быть рассчитан на давление не менее 10 бар и нагрев до 95 градусов.
    8. При ограниченном бюджете не стоит тратиться на трубы с опциями в виде дополнительной защиты, хотя армирование полипропиленовых коммуникаций стекловолокном лишним не будет.
    9. Чтобы автоматизировать работу системы, нужно правильно выбрать и установить коллектор, дополнив его конструкцию сервоприводами, датчикам давления, воздухоотводчиками и другими полезными устройствами.
    10. Ящик коллектора размещают в нише на стене, он должен возвышаться над уровнем пола достаточно высоко, чтобы можно было правильно изогнуть входящие в него трубы.
    11. Все трубы должны выходить из коллектора вниз, и никогда – вверх, чтобы обеспечить корректную работу устройств для отведения воздуха, попавшего в систему.
    12. Не рекомендуется делать нишу для коллектора в несущих стенах, если другого варианта нет, лучше просто установить шкаф на стене, а не внутри ее.

    По понятным причинам исправить огрехи после окончания монтажа такой системы может быть очень затруднительно, поэтому следует все операции выполнять очень внимательно. Например, каждая петля должна состоять из одной цельной трубы, никакие спайки и любые другие соединения недопустимы.

    Составление проекта и схемы

    Проектирование – это первый шаг при создании систем теплого пола. Сначала нужно продумать, будет ли это основное отопление или только вспомогательный вариант.

    После этого нужно взять лист бумаги и составить план расстановки стационарной мебели в комнате. Например, не имеет смысла прогревать перекрытие под встроенным шкафом-купе или под автоматической стиральной машиной.

    Следует отметить положение каждого такого объекта и указать точные размеры. После этого можно оставлять конкретную схему раскладки труб. Обычно используют только два основных типа раскладки. Один из них называют змейкой, а второй – спиралью или улиткой. Первый вариант реализовать проще.

    Трубы укладывают от одного края комнаты к другому, а потом подводят обратно к коллектору. Но есть у этого метода существенный недостаток. Теплоноситель, передвигаясь по трубе, будет постепенно отдавать тепло и остывать. В результате длинная труба будет в начале гораздо более горячей, чем в конце.

    На небольших площадях такая разница значения не имеет, но вот в просторной комнате пол в разных частях будет прогреваться неравномерно. Чтобы избежать подобной проблемы, используют схему улитка. В этом случае трубу проводят сначала вдоль стен по периметру, перемещаясь к центру помещения.

    Здесь труба должна образовать аккуратную петлю. От центра прокладку продолжают в обратном направлении параллельно уже уложенной трубе. Получится, что теплоноситель, который достиг центра комнаты, при возвращении по обратной спирали будет поглощать часть тепловой энергии свежего теплоносителя.

    Выбирая монтажную схему для водяного теплого пола в квартире, нужно учитывать размеры помещения. Например, в коридоре или ванной комнате можно обойтись змейкой, а вот на крупных площадях нужно использовать спиральную укладку.

    Для помещения сложной конфигурации рекомендуется использовать комбинированный вариант. Если выложить правильную спираль удается не везде, то отдельные небольшие участки можно оформить змейкой.

    Еще один важный момент, который сказывается на качестве прогрева – длина каждого отрезка трубы. Она должна быть примерно одинаковой, чтобы обеспечить равномерное поступление теплоносителя и качественный прогрев всех участков пола.

    Иногда схема типа змейка может быть подходящей для тех помещений, которые неравномерно остывают. Нужно организовать ее таким образом, чтобы начало трубы, куда поступает горячий теплоноситель, находилось там же, где расположена наиболее холодная зона.

    Комбинируют разные схемы также при прохождении таких небольших помещений, как балкон, лоджия и т.п.

    Начинают составление схемы-проекта с определения теплопотерь. На этом этапе следует подумать о теплоизоляции помещения и предпринять, если это необходимо, дополнительные меры: утеплить фасад, теплоизолировать потолок, отремонтировать окна, поставить новые двери и т.п.

    Исходя из полученных данных, определяют, сколько труб понадобится, с каким шагом их нужно уложить и другие параметры системы.

    После этого можно начинать составлять схему укладки труб.

    Прежде всего нужно выбрать подходящее место для коллектора. Если предполагается обогревать только отдельный небольшой участок комнаты (ванную, кладовку, коридор), то справиться с планом будет не сложно.

    Но не стоит думать, что если площадь невелика, то и все работы можно выполнять “на глазок”. Точные параметры для большого дома определить не просто, лучше поручить выполнение всех расчетов опытному специалисту.

    Кроме того, существуют программы, которые помогают провести расчеты в автоматическом режиме. Если предполагается установка теплого пола в помещении сложной конфигурации, лучше попросить помощи у инженера.

    Чтобы выполнить расчеты, необходимые для проектирования системы, следует использовать следующие параметры:

    • длина, ширина и конфигурация помещения;
    • тип используемого теплоизоляционного материала;
    • материал стен и перекрытий;
    • выбранный материал для напольного покрытия;
    • диаметр труб, по которым будет циркулировать теплоноситель;
    • из какого материала будут изготовлены коммуникации.

    После обработки данных будет получена длина трубы, необходимая для каждого конкретного участка, а также шаг, который должен быть выдержан для каждого участка.

    На больших площадях не всегда можно обогреть такие комнаты, используя только одну длинную трубу. Скорее всего, ее придется разбить на несколько отрезков для укладки на разных участках.

    Это связано также и с таким важным показателем, как гидростатическое сопротивление системы. Чем больше протяженность трубы, тем выше ее сопротивление. Количество поворотов также может повлиять на этот показатель.

    Обычно расчеты по теплому полу выполняют отдельно для каждого помещения. Следует помнить, что нельзя укладывать трубы вплотную к стенам, нужно отступить около 10 см.

    Трубу прокладывают с шагом, который варьируется в пределах 10-30 см. Нормальным считается шаг между витками трубы в размере 30 см. При прохождении сложных участков, на которых теплопотери выше, шаг делают меньше – 15 см.

    Начинать укладку труб следует от внешней стены, которая холоднее и нуждается в дополнительном обогреве. Выполнить монтаж таким образом удается не всегда, в этом случае рекомендуется дополнительно утеплить трубу на участке от входа в помещение до холодного участка.

    Это позволит сохранить часть тепловой энергии, чтобы использовать ее на таком проблемном участке.

    Если расчеты по системе выполнены непрофессионально, это может привести к серьезным проблемам, которые будут выявлены только в процессе эксплуатации. Это может быть и обычный неравномерный прогрев пола, когда на некоторых участках нагрев сильнее, и так называемая “тепловая зебра”.

    В этом случае на полу образуются холодные и теплые полосы, что делает использование системы крайне не комфортным.

    Исправить такое положение будет непросто, понадобится практически демонтировать всю систему и выполнить монтаж заново в соответствии с правильными расчетами.

    Менее очевидные проблемы, возникающие из-за огрехов в проектировании, это утечка тепла и снижение скорости перемещения теплоносителя. В результате затраты на отопление возрастут, но дом не будет нагрет должным образом.

    Подробнее о выполнении расчетов написано в статьях:

    Некоторые специалисты рекомендуют выделить для обогрева лоджии и балкона, а также помещений с повышенными потерями тепла отдельный контур. Это позволит донести достаточное количество тепла и до балкона, и до смежной с ним комнаты.

    Выводы и полезное видео по теме

    Подробная информация по монтажу систем этого типа содержится в видеоматериале:

    Водяной теплый пол – система удобная, но называть ее простой в монтаже не стоит. Правильное проектирование, точные расчеты, выбор качественных материалов и элементов позволит создать действительно эффективный вариант отопления.

    У вас есть личный опыт проектирования и обустройства водяного теплого пола? Хотите поделиться накопленными знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.

    Расчет теплого водяного пола

    Статью опубликовал: Николай Стрелковский

    Современная система тёплых водяных полов отождествляется с высоким уровнем уюта и комфорта. Такой пол эффективно обогревает помещение и не оказывает вредного воздействия на жизнь и здоровье жильцов. Подобные результаты могут быть достигнуты только при условии правильно выполненных расчётов и грамотно проведённых монтажных работах.

    Расчет теплого пола водяного

    Тёплый водяной пол может являться основным источником отопления жилого помещения или служить вспомогательным обогревательным элементом. Основные расчёты таких полов базируются на данных схемы работы: лёгкий подогрев поверхности для улучшения комфорта или обеспечение полноценным теплом всей площади помещения. Выполнение второго варианта предполагает более сложную конструкцию тёплого пола и надёжную систему регулировки.

    График комфортных температурных условий

    Данные для расчётов

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

    График расчета теплого пола

    Чтобы определиться с величиной теплопотерь, потребуется наличие следующих данных:

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

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

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

    Расход трубы теплого пола в зависимости от шага петли

    Шаг, ммРасход трубы на 1 м2, м п.
    10010
    1506,7
    2005
    2504
    3003,4

    Особенности проектирования

    Все расчёты водяных тёплых полов должны быть произведены предельно тщательно. Любые недочёты при проектировании могут быть исправлены только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что способно не только повредить внутреннюю отделку в помещении, но и приведёт к значительным затратам времени, сил и средств.

    Рекомендуемые температурные показатели поверхности пола в зависимости от вида помещения составляют:

    • жилое помещение — 29 °C;
    • участки около наружных стен — 35 °C;
    • ванные комнаты и зоны с высокой влажностью — 33 °C;
    • под напольное покрытие из паркета — 27 °C.

    Короткие трубы предполагают использование более слабого циркуляционного насоса, что делает систему экономически выгодной. Контур с диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб с диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.

    Таблица решений для выбора системы водяного теплого пола

    Правила расчёта

    Для выполнения системы отопления на площади 10 квадратных оптимальным вариантом будет:

    • использование 16 мм труб с длиной в 65 метров;
    • показатели расхода используемого в системе насоса не могут быть меньше двух литров в минуту;
    • контуры должны обладать равноценной длиной с разницей не более 20%;
    • оптимальный показатель расстояния между трубами составляет 15 сантиметров.

    Следует учитывать, что разница между температурой поверхности и теплоносителя может составлять порядка 15 °C.

    Оптимальный способ при укладке трубной системы представлен «улиткой». Именно такой вариант монтажа способствует максимально равномерному распределению тепла по всей поверхности и позволяет минимизировать гидравлические потери, что обусловлено плавными поворотами. При укладке труб в зоне наружных стен оптимальный шаг составляет десять сантиметров. Для выполнения качественного и грамотного крепления целесообразно проводить предварительную разметку.

    Таблица теплопотребления различных частей здания

    Расчёты труб и мощности

    Полученные в результате замеров данные являются основой для расчёта мощности такого оборудования, как нагревательный тепловой насос, газовый или электрический котёл, а также позволяют определить расстояние между трубами при выполнении монтажных работ.

    Крепление труб к арматурной сетке

    Чтобы правильно рассчитать необходимую для укладки длину труб, следует определиться с видом и особенностями этих элементов:

    • нержавеющий гофрированный тип труб отличается эффективностью и качественной теплоотдачей;
    • медные трубы характеризуются высоким уровнем теплоотдачи и внушительной стоимостью;
    • сшитые полиэтиленовые трубы;
    • металлопластиковый вариант труб с идеальным соотношением качества и стоимости;
    • пенопропиленовые трубы с низкой теплопроводностью и доступной ценой.

    Гофрированная труба для теплого пола – один из самых лучших вариантов для водяного подогрева пола

    Значительно облегчить расчёты и сделать их максимально точными позволяет использование специальных компьютерных программ. Все расчёты должны выполняться с учётом способа монтажа и расстояния между трубами.

    Основными показателями, характеризующими систему, являются:

    • необходимая длина нагревательного контура;
    • равномерность распределения выделяемой тепловой энергии;
    • величина допустимых пределов активной тепловой нагрузки.

    Следует учитывать, что при значительной площади отапливаемого помещения допускается увеличивать шаг укладки с одновременным увеличением температурного режима теплоносителя. Возможный диапазон шага при укладке составляет от пяти до шестидесяти сантиметров.

    Наиболее распространённые соотношения расстояний и тепловых нагрузок:

    • расстояние в 15 сантиметров соответствует теплоносителю от 800 Вт на 10 м²;
    • расстояние в 20 сантиметров соответствует теплоносителю от 500 до 800 Вт на 10 м²;
    • расстояние в 30 сантиметров соответствует теплоносителю до 500 Вт на 10 м².

    Чтобы точно знать, достаточно ли использовать систему как единственный источник обогрева или же «тёплые полы» могут служить исключительно дополнением к основному отоплению, необходимо выполнить черновой, предварительный расчёт.

    Схема подключения водяного теплого пола к котлу

    Черновые расчёты теплового контура

    Чтобы определить плотность эффективного теплового потока, отдаваемого м² тёплых полов, необходимо воспользоваться формулой:

    g (Вт/м²) = Q (Вт) / F (м²)

    • g — показатель плотности теплового потока;
    • Q — суммарный показатель теплопотерь в помещении;
    • F — предполагаемая к обустройству площадь пола.

    Для вычислений величины Q учитывается площадь всех окон, средняя высота потолков в помещении, теплоизоляционные характеристики полов, стен и кровли. При выполнении напольного отопления в качестве дополнительного, суммарный объём теплопотерь целесообразно определять в форме процентного соотношения.

    При расчётах величины F учёту подлежит только участок пола, участвующий в процессе обогрева помещения. На участках расположения предметов интерьера и мебели следует оставлять свободные зоны шириной порядка 50 сантиметров.

    Для определения средней температуры теплоносителя в условиях нагревательного контура используется формула:

    ΔТ (°С) = (TR + TO) / 2

    • TR — температурный показатель на участке входа в нагревательный контур;
    • ТО — температурный показатель на участке выхода из нагревательного контура.

    Рекомендуемые температурные параметры в °С на вход и выход для стандартного теплоносителя составляют: 55—45, 50—40, 45—35, 40—30. Следует учитывать, что температурный показатель на подачу не может быть выше 55 °С, с условием температуры на обратный контур с разницей в 5 °С.

    В соответствии с полученными величинами g и ΔТ выполняется подбор диаметра и шага для монтажа труб. Удобно использовать специальную таблицу.

    Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

    Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

    Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

    Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия

    На следующем этапе производится расчёт приблизительной длины задействованных в системе труб. С этой целью необходимо разделить показатель площади обогреваемого пола в м² на расстояние между уложенными трубами в метрах. К полученному показателю следует прибавить запас длины на выполнение загибов и подключение к длине прибавляется длина на загибы труб и длина на подключение к системе коллекторов.

    При известной длине и диаметре труб легко высчитывается показатель объёма и скорость теплоносителя, оптимальная величина которого составляет 0,15—1 метр в секунду. При более высоких значениях скорости движения следует увеличить показатель диаметра используемых труб.

    Правильный выбор насоса, используемого в отопительном контуре, базируется на величине расхода теплоносителя с запасом в двадцать процентов. Такое увеличение показателя соответствует параметрам гидравлического сопротивления в трубной системе. Подбор наноса для циркуляции нескольких отопительных систем заключается в соответствии показателей мощности этого оборудования с общим расходом всех используемых отопительных контуров.

    Расчет стоимости теплого пола

    Советы и рекомендации

    Чтобы получить максимально точные расчёты, целесообразно обратиться за консультацией профессионалов, специализирующихся на выполнении монтажа внутренних инженерных коммуникаций.

    Допускается использование онлайн-калькулятора, который облегчит расчёты, но даст весьма приблизительные вычисления, представляющие общую информацию о масштабах предстоящих монтажных работ.

    Пример расчета водяного теплого пола

    Для обогрева старых и ветхих сооружений, не обладающих качественным утеплением, нецелесообразно использовать систему тёплых водяных полов в качестве единственного отопительного элемента, что обусловлено низкой степенью эффективности и высоким уровнем энергозатрат.

    Уровень технической грамотности всех выполненных расчётов оказывает непосредственное влияние на качественные характеристики монтируемой отопительной системы. Правильные расчёты позволяют оптимизировать финансовые затраты не только на процесс установки водяного обогрева полов, но и минимизировать расходы во время эксплуатации и обслуживания всей отопительной системы.

    Видео – Расчет теплого пола водяного (часть 1)

    Видео – Расчет теплого пола водяного (часть 2)

    Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных

    Отправим материал на почту

    Проекты домов с котельной

    • 5 комнат
    • 3 санузла
    • 279.2² Общая площадь
    • 10 x 16м Площадь застройки

    • 5 комнат
    • 2 санузла
    • 140² Общая площадь
    • 13 x 7м Площадь застройки

    • 4 комнаты
    • 2 санузла
    • 152² Общая площадь
    • 9 x 9м Площадь застройки

    • 4 комнаты
    • 1 санузел
    • 86² Общая площадь
    • 8 x 7м Площадь застройки

    • 5 комнат
    • 2 санузла
    • 219.7² Общая площадь

    • 5 комнат
    • 2 санузла
    • 185² Общая площадь
    • 12 x 14м Площадь застройки

    • 4 комнаты
    • 2 санузла
    • 254² Общая площадь
    • 22 x 15м Площадь застройки

    • 6 комнат
    • 3 санузла
    • 220.2² Общая площадь
    • 12 x 10м Площадь застройки

    • 5 комнат
    • 2 санузла
    • 382² Общая площадь

    • 6 комнат
    • 4 санузла
    • 370² Общая площадь

    • 5 комнат
    • 2 санузла
    • 175.5² Общая площадь
    • 13 x 12м Площадь застройки

    • 4 комнаты
    • 3 санузла
    • 174.9² Общая площадь

    • 5 комнат
    • 3 санузла
    • 196.5² Общая площадь
    • 14 x 8м Площадь застройки

    • 4 комнаты
    • 2 санузла
    • 114.46² Общая площадь
    • 8 x 8м Площадь застройки

    • 6 комнат
    • 3 санузла
    • 195.9² Общая площадь
    • 11 x 10м Площадь застройки

    • 5 комнат
    • 3 санузла
    • 303² Общая площадь

    • 6 комнат
    • 2 санузла
    • 205.8² Общая площадь

    • 2 комнаты
    • 1 санузел
    • 60² Общая площадь

    • 6 комнат
    • 4 санузла
    • 21 x 12м Площадь застройки

    • 4 комнаты
    • 3 санузла
    • 192.9² Общая площадь

    Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.

    Что потребуется для расчёта

    Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:

    • размеры дома;
    • материалы стен и потолка;
    • размеры, количество и конструкции окон и дверей;
    • мощность вентиляции (объем воздухообмена) и т.п.

    Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.

    Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.

    Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.

    Обратите внимание! Если водяной тёплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, полученные значения мощности уменьшают до определённой доли.

    Основные расчёты

    Выполнить расчёт трубы для тёплого пола, выбрать насос и коллектор для системы отопления коттеджа поможет определение требуемой мощности системы.

    Расчёт теплопотерь

    Требуемая мощность тепловых контуров (М) зависит от потерь тепла (Q) и определяется по формуле:

    М = Q×1,2

    Тепло уходит через наружные стены, перекрытия, окна.

    На заметку! Так как в нашем случае пол будет отапливаться, теплопотери через него не учитываются.

    Чтобы определить потери, нужно знать значения термических сопротивлений (R) всех конструкций. Вычислить их легко, если разделить толщину стены или другой конструкции на коэффициент теплопроводности, свой для каждого материала. Он находится по таблице:

    МатериалыКоэффициент теплопроводности, Вт/(м°*С)
    Железобетон1,7
    Силикатный кирпич0,7
    Керамический кирпич0,44
    Газобетон и пенобетон0,26
    Керамзитобетон0,4
    Дерево0,18
    Минеральная вата0,055
    Пенополистирол0,038

    Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, то термическое сопротивление наружных стен вычисляется так:

    0,2/0,18 = 1,11 м²°С/Вт

    Если стены утеплены минеральной ватой, расчёт нужно выполнить и для неё, и для материала фасадной отделки. Сложность расчётов заключается ещё и в том, что потери тепла считаются индивидуально для каждой конструкции: из площади стен вычитают площадь проёмов, определяют тепловое сопротивление стеклопакетов и оконных профилей, учитывают мощность, необходимую для нагрева воздуха, поступающего внутрь через вентканалы и т.д.

    Именно поэтому правильнее будет довериться специалистам. Но особо экономные и располагающие временем домовладельцы могут воспользоваться следующей формулой:

    Q = 1/R х (Тв – Тн) х S,

    где S – это площадь конструкции, а Тв и Тн – температура внутри помещения и снаружи (минимальная).

    Покажем на примере, как рассчитать тёплый пол. Допустим, что площадь внешних стен в комнате нашего дома из бруса 50 м², минимальная зимняя температура на улице -30°, а внутри должна быть +24°. Тогда:

    Q = 1/1,11 х (24 – (-30)) х 50 = 2432 Вт

    Но это ещё не все, следует учесть ориентацию комнаты по стороне света. Если она выходит на юг, оставляем значение без изменений, если на север, умножаем на коэффициент 1,1, на запад или восток – 1,05.

    Затем по той же формуле отдельно вычисляем потери тепла через окна, складывая их площадь, через входную дверь, потолок, вентиляционную систему (по объёму воздуха в единицу времени). И суммируем все результаты. И так по каждой комнате, особенно если в них предполагается поддерживать разную температуру.

    Предположим, что в итоге у нас получилось 12500 Вт. Умножаем на 1,2 и получаем требуемую мощность системы 15000 Вт или 15 кВт.

    Подбор насоса и коллектора

    Оборудование подбирается в соответствии с мощностью тёплого пола, определённого по потерям тепла. При выборе нужно делать запас в 15-20%, чтобы гарантировать работу системы в нормальном режиме. В нашем случае потребуется оборудование мощностью 18 кВт.

    Но узел смешения должен иметь необходимое количество выходов, равное количеству контуров тёплого пола.

    Расчёт длины труб и числа контуров

    Расход трубы на тёплый пол на м2 зависит от схемы укладки и шага между трубами. Как правило, его выбирают в пределах 15-30 см, уменьшая до 10 см в холодных зонах: вдоль наружных стен, у входной двери.

    Проще посчитать требуемую длину трубы на один контур, разделив площадь обогрева (S) на шаг укладки (N), и добавив 10% на изгибы:

    L = S/N х 1.1

    Это важно! Не забывайте добавлять длину трубы для подачи и обратки от коллектора до контура.

    Можно проверить расчёт по таблице, показывающей расход трубы в зависимости от шага укладки.

    • Если результат получился меньше 100 м, можно использовать трубы диаметром 16 или 18 мм.
    • Если 100-120 м, сечение увеличивают до 20 мм.
    • Если больше 120 м, то в помещении укладывают 2 или 3 контура, разбивая его на примерно равные части.
    • В идеале все контуры в доме должны быть одной длины, но на практике добиться этого трудно, поэтому допускается разница в 30-40%.

    Видео описание

    Как выбрать форму укладки и разбить помещение на контуры, можно узнать, посмотрев видео:

    Количество контуров определяется исходя из теплоотдачи каждого. Например, вы решили ориентироваться на комнату площадью 12 м², расстояние от которой до коллектора 5 м. Длина труб в этом случае при шаге 20 см получится 76 м:

    12/0,2 х 1,1 + 2 х 5 = 76

    Если теплоотдача 1 м² 80 Вт, то всей комнаты – 12 х 80 = 960 Вт. А ваше оборудование мощностью 15 кВт сможет «потянуть» 15000/960 = 15,6 контуров такой длины. Это в теории – в реальности лучше уменьшить их на 2. Получаем 13 контуров и подбираем коллектор с таким же количеством выходов.

    Или подбираем другие варианты, меняя шаг укладки, длину контура, диаметр труб.

    Заключение

    Если вы решили обогревать этим способом только входную зону и ванную, можно использовать самостоятельные вычисления или калькулятор тёплого пола водяного – длина трубы, её сечение и прочие параметры в этом случае не столь принципиальны. Но проект отопления целого коттеджа лучше поручить опытным специалистам, которые учтут все теплопотери и смогут выбрать оптимальную схему.

    Как самостоятельно выполнить расчеты для монтажа теплого пола?

    Обе основные разновидности тёплых полов (ТП) – водяные и электрические, могут выступать как в качестве дополнительного (комфортного), так и являться основным (рабочим) источником обогрева помещений. Второй метод отопления предусматривает несколько более развитую и сложную конструкцию системы. Помимо стандартных способов контроля температуры и регулировки, в ней также могут предусматриваться различные режимы: день-ночь, зима-лето, программирование на день-неделю, отложенный старт и т.п. Тем не менее, несмотря на то, что задачи рабочего отопления более значимые, расчет теплого пола для обеих систем осуществляется по похожим методикам и может быть вполне выполнен самостоятельно.

    Основные параметры для проектирования ТП

    Расположение нагревательных элементов, влияющих на удельную мощность теплового пола на 1м 2 , проектируют, основываясь на теплофизических характеристиках строения. В этом достаточно сложном процессе, приходится учитывать множество различных факторов, в том числе:

    • региональные тепловые стандарты – минимальную наружную температуру воздуха в наиболее холодный период года;
    • среднюю температуру в каждой из комнат и их расположение;
    • особенности строительных конструкций – материал и толщину стен, пола и потолка или межэтажных перекрытий;
    • количество и тип окон, их общую площадь, коэффициент теплопотерь, во многом зависящий от разновидности установленных стеклопакетов;
    • позиционирование здания относительно сторон света;
    • высоту помещений, а также ряд других.

    Предложенный перечень параметров, оказывающий влияние на расчет теплых полов, далеко не полный – опытный специалист теплотехник укажет еще с десяток важных теплофизических характеристик.

    Тем не менее, первоочередная задача подобного проектирования заключается в подборе такой теплопроизводительности ТП, которая гарантированно сможет компенсировать все энергетические потери отапливаемого здания. Нельзя также забывать, что рекомендуется увеличивать вычисленную теоретическую мощность на 10-15% для того, чтобы тепловая установка не работала на пределе своих возможностей.

    Независимо от того, будет ли выполняться расчет теплых полов своими руками либо силами профильных специалистов, во всех случаях отталкиваются от требований ГОСТ Р 55656-2013 «Энергетические характеристики зданий. Расчет использования энергии для отопления помещений». Ниже приводится упрощенная методика для самостоятельного проектирования небольшой квартирной установки обогрева полов.

    Проектируем водяной тёплый пол

    Как было сказано выше – одним из основных показателей для проектирования греющей системы является плотность эффективного потока тепловой энергии, производимой 1 м 2 ТП (g, Вт/м 2 ) – удельная мощность теплого пола. Она должна полностью компенсировать теплопотери помещения – Q, Вт.

    где F, м 2 – полезная площадь пола, которая будет использована под отопление. Она принимается, как общая площадь помещения за вычетом мест, где будет установлена мебель, а также свободной зоны 20-30 см от стен и мебели.

    Величина Q учитывает множество параметров, частично приведенных в предыдущем разделе. Для её точного вычисления можно пользоваться методикой предложенной в справочном пособии Е. Г. Малявиной «Теплопотери здания», требующей углубленного подхода. Однако на практике частнику проще будет принять некие усредненные величины теплопотерь типовых зданий. Например, комната 18 м 2 с одной наружной стеной и окном, а также потолками до 3 м, будет иметь примерные теплопотери 1800 Вт. Данный показатель справедлив для расчета теплого пола в помещениях многоквартирного дома, построенного в умеренной климатической зоне. А вот для частного дома его уже придется увеличить в 1,2-1,5 раза. Также увеличиваются значения теплопотерь, если установлены большие окна, комната угловая, тонкие стены и т.д.

    Удельная теплоотдача теплого пола должна находиться в определенных пределах. Ведь его перегрев приводит к дискомфорту жильцов, разрушению строительно-отделочных материалов. Так, максимальная температура поверхности напольного покрытия (tf, 0 С) рекомендуется:

    • + 29°С – для жилых помещений (спальни, гостиной, кабинета);
    • + 33°С – для помещений с повышенной влажностью (санузла, кухни);
    • + 35°С – для участков возле внешних стен.

    Табличный подбор шага укладки трубопроводов

    Зная плотность эффективного потока тепловой энергии (g, Вт/м 2 ), тип используемого покрытия (его сопротивление теплопередаче – Rw, м 2 * О С/ Вт или м 2 *К/Вт), рекомендуемую температуру поверхности пола для данного помещения (tf, 0 С), а также градиент рабочих температур теплоносителя (tz/tp, 0 С/ 0 С), можно по таблицам 1-3 подобрать шаг трубы (b, м).

    Вычисляем количество и диаметр трубопроводов

    Расчет длины трубы для теплого пола выполняем по формуле:

    • L – искомая длина трубопровода, м;
    • F – полезная площадь пола отапливаемого помещения, м 2 ;
    • b – шаг (частота прокладки) витков, м;
    • N – расстояние от коллектора, расположенного на стене, до уровня пола, м;
    • 1,1 – коэффициент запаса труб на повороты.

    Расход трубы также можно прикинуть, воспользовавшись таблицей 4.

    Шаг, ммРасход трубы, м/м 2
    10010
    1506,7
    2005
    2504
    3003,4

    Профессиональный расчет теплого водяного пола также включает подбор внутреннего диаметра (D, м) трубопроводов. Он должен соответствовать целому ряду параметров таким, как гидравлическое сопротивление системы, техническим возможностям циркуляционного насоса, требуемым для прокачки объемам теплоносителя и другим. Тем не менее, практически для любой небольшой индивидуальной тепловой установки обогрева полов, можно смело брать, например, металлопластиковую трубу Ø 16 мм, у которой внутренний Ø 12 мм. При этом следует учитывать, что рекомендуемая длина отопительного контура в этом случае не должна превышать 100 м (максимум 120 м). Если же расчет трубы для теплого пола требует большего её метража, то тогда контур необходимо разбить на два и более.

    Помимо металлопластика подойдут: медь, ПВХ, сшитый полиэтилен. Они обладают схожими гидравлическими параметрами, поэтому их диаметры подбираются аналогично.

    Расчет электрического теплого пола

    Основой для расчета электрического теплого пола является полезная площадь помещения, которая будет использована для установки нагревательных элементов. Для того чтобы ее определить следует на лист бумаги (лучше использовать с миллиметровой разметкой) нанести общий план комнаты, а также отметить расположение стационарной мебели в масштабе. Ниже представлен подобный примерный план с размещением стационарной и передвижной мебели, а также элементов электрического ТП.

    Для электрического теплого пола существует правило. Если он используется в качестве комфортного обогрева, то им достаточно покрыть 50% площади. Если его планируется использовать в качестве основного отопления, то площадь пола, выполняющая функцию обогрева, должна составлять не менее 70-80%.

    Рассмотрим, как рассчитать электрический теплый пол для оборудования различных типов:

    • резистивного кабеля (одинаковый способ расчета для одно- и двухпроводного);
    • электрических матов;
    • инфракрасного пленочного нагревателя;
    • стержневого инфракрасного нагревателя.

    Основные расчетные показатели

    Любое проектирование теплого пола основывается на главных расчетных показателях электрических систем независимо от типа нагревательного элемента. К ним относятся установленная и удельная мощность:

    • установленная мощность (Вт), в случае если электрический тёплый пол используется в качестве основного источника нагрева, должна полностью перекрывать величину теплопотерь помещения. Кроме того, рекомендуется разработка ТП с запасом не менее 25-30% (в зависимости от качества утепления помещения);
    • удельная мощность (Вт/м 2 ) рассчитывается, как отношение установленной мощности к площади обогрева помещения – РУДУСТ/SОБОГ.

    Таблица 5. Нормативы соотношения удельной мощности электрического тёплого пола для помещений определенного назначения и погонной мощности нагревательного кабеля.

    Теплый пол: расчет резистивного греющего кабеля

    Обычный не зональный резистивный греющий кабель нельзя разрезать на куски. Следовательно, необходимо подбирать уже готовую его модель для каждого конкретного помещения. К примеру, кухня имеет площадь 12 м 2 , но с учетом расставленной мебели полезная площадь пола, которую можно использовать для нагрева, сокращается до 9м 2 . Берем данные из таблицы 5 и видим, что удельная мощность электрического тёплого пола для помещения этого типа составляет 100-150 Вт/м 2 . Следовательно, принимаем усредненное значение 130 Вт/м 2 .

    Осуществляем расчёт мощности теплого пола по формуле Руст=130*9=1170 Вт. В обязательном порядке сверяем полученное значение с теплопотерями помещения (Q), нахождение которых объяснялось в разделе «Проектируем водяной теплый пол». Установленная мощность должна быть выше теплопотерь не менее чем на 30%. Следовательно, Руст = 1521 Вт.

    Далее обращаемся к таблице погонной мощности резистивного кабеля выбранного производителя, например, DEVI (табл. 6).

    Таблица 6. Модельный ряд резистивных кабелей DEVITLEX.

    Из таблицы выбираем подходящую нам модель изделия – DSIG 20 длиной 91 м.

    Осуществляем расчет шага укладки кабеля по формуле:

    • H – шаг укладки, см;
    • S – площадь помещения, м 2 ;
    • L – длина кабеля, м.

    Подставляем данные и получаем: Н=9×100/91=9,89 см. Округляем до 10 см.

    Для упрощения инсталляции кабеля, как правило, используется специальная монтажная лента с шагом крепежей 2,5 см. Она идеально подходит для наших учетных данных.

    Важно! У «топовых» производителей комплектов для электроподогрева напольных покрытий на официальных сайтах размещены пользовательские он-лайн калькуляторы. С их помощью можно выполнить быстрый упрощенный расчет электрического теплого пола, тем самым облегчив себе нахождение требуемого количества кабеля.

    Греющий мат

    Греющие маты являются разновидностью системы из резистивных кабелей. Для простоты укладки они уже прикреплены к армирующей сетке. Часто, маты используются в качестве дополнительного источника отопления обогрева «комфорт», например на той же кухне. Поэтому подобная система может рассчитываться по пониженной удельной мощности РУД=100 Вт/м 2 , тогда РУСТ=900 Вт (без коэффициента запаса принятого для полноценного рабочего отопления). Из таблицы 7 моделей продукции того же производителя выбираем модель греющего мата – DTVF 20 длиной 20 м, которую рекомендуется укладывать на площади до 10 м 2 , что полностью нам подходит.

    Таблица 7. Нагревательные маты DEVI.

    Существует множество способов укладки греющих матов, при этом для их кабелей не требуется выполнять расчёт шага, так как резистивный элемент уже закреплен на армирующей сетке. Если помещение имеет сложную конфигурацию либо расстановка мебели требует расположение нагревателей под углами или радиально, особых проблем с монтажом также не предвидится. Его некоторые варианты представлены на рисунке ниже.

    ИК пленочный теплый пол

    Рассчитать теплый пол пленочного инфракрасного (ИК) типа можно исходя из площади обогреваемого помещения. Принимаются во внимание все уже вышеописанные принципы, касающиеся теплопотерь и назначения обустраиваемого обогрева – рабочего или комфортного. Дальше остается лишь подбирать требуемую по теплопроизводительности продукцию, ориентируясь на её техническое описание.

    Однако, выполняя расчёт мощности теплого пола ИК типа следует придерживаться следующих правил:

    1. Греющую пленку необходимо устанавливать только на свободные от мебели места.
    2. Минимально необходимая дистанция от нагревательного элемента до внешних и внутренних стен составляет 200м.
    3. Укладка большинства моделей пленочных полов осуществляется только сухим способом под ламинат, ковролин или линолеум (напольные покрытия должны иметь маркировку пригодности использования для тёплых полов).
    4. Под бетонную стяжку или плиточный клей рекомендуется применение специальных ИК плёнок с перфорацией и усиленными характеристиками электробезопасности.
    5. Допускается раскраивать нагревательную пленку только с определенным шагом. В расчетах также следует учитывать, что ее невозможно расположить под углом, как нагревательный мат.

    Важно! В обязательном порядке создается раскладка теплого пола, учитывающая план установки стационарной мебели и расположения нагревательных элементов. ИК пленочные системы особенно чувствительны к локальному перегреву в местах затрудненного теплоотвода.

    Расчет стержневого теплого пола

    Стержневой ИК теплый пол относится к саморегулирующемуся типу, поэтому его расчет, как и укладка, заметно упрощаются по сравнению с ИК пленкой. Ведь его можно устанавливать по всей площади помещения, отрезая куски нагревательного мата в соответствие с геометрическими параметрами помещения.

    Выбор дорогих стержневых систем оправдан, если в будущем предполагается частая перестановка мебели либо иных массивных предметов. В случае повышении температуры напольного покрытия, на этом локальном участке мощность, потребляемая отдельным нагревательным элементом, снижается до 1,5 раз.

    Расчёт мощности стержневой ИК системы осуществляется с учетом того, что обогреваемая площадь соответствует общей площади помещения. Следовательно, теплоотдача теплого пола ориентируется исключительно на тепловые потери комнаты. Выбрав у производителя перечень моделей с соответствующей удельной мощностью, необходимо осуществить расчет матов по длине. Ширина мата имеет стандартное значение для всего модельного ряда. Определив площадь помещения, а также зная необходимые допуски при размещении нагревателей – 15 см до стены, 10 см между матами (данные параметры могут незначительно изменяться в зависимости от рекомендации производителя), можно вычислить длину мата и выполнить подбор его модели.

    Заключение

    Производители предлагают множество он-лайн калькуляторов и программ расчета теплого пола, которые значительно облегчают его проектирование. Собранные на основе их рекомендаций греющие системы, безусловно, обеспечат необходимый уровень отопления, но сделают это с большим запасом. Напротив, ручной расчет, учитывающий множество индивидуальных особенностей проектируемой тепловой установки, а также принимающий разумные запасы по производительности, позволит сэкономить на закупках оборудования для монтажа теплого пола.

    Как сделать расчет водяного теплого пола?

    Активные позиции в монтаже основательной системы сегодня занимают водяные теплые полы. В виду своих явных преимуществ, все больше застройщиков обращают внимание на эту систему. Прежде, чем приступить к монтажу, нужно сделать грамотный расчет теплого пола. Этому и будет посвящен данный материал.

    Что такое водяной теплый пол?

    Теплый водяной пол – это система труб, спрятанных под стяжкой, по которым циркулирует вода определенной температуры около +45°С. На сегодняшний день, это самая востребованная технология для отопления частных домов. Благодаря циркулированию воды внутри системы, обогрев получается равномерным и комфортным, в отличии от радиаторных распределителей тепла. Простота конструкции, независимость от сезонного отопления, скачки температуры и давления являются еще одним большим плюсом данной технологии. Отапливается такая система в основном с помощью газового котла. Но без проблем взаимодействует и с другими видами котлов.

    Теплые полы монтируются из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Эти материалы достаточно гибкие и хорошо проводят тепло. За регулирование температуры в такой системе отвечают насос, коллектор и смеситель термостатического вида.

    Преимущества водяного теплого пола:

    • совместимость со многими видами напольного покрытия – вы можете выбрать любое нужное вам покрытие, не беспокоясь о том, что система отопления повредит его;
    • экономия тепла – система производит обогрев снизу, благодаря этому весь холодный воздух поднимается вверх, что позволяет обогревать помещение без использования прочих источников тепла;
    • сезонные опции – в холодное время года, система выступает в роли отопительной конструкции, а в летнее время способна охлаждать помещение.

    Однако, существуют особенности, с которыми необходимо ознакомиться перед установкой такой системы:

    • Дороже радиаторной системы. При устройстве дома теплым полом готовьтесь к повышенным тратам, которые не особо себя окупят, но при этом принесут много приятного в плане отопления.
    • Не везде справляется с прогревом. В большинстве случаев теплый пол проходит в качестве основного отопления, но есть помещения, где требуется дополнительный прибор отопления. Для выяснения этого факта и нужно делать расчет теплого пола.
    • Запрет на использование в многоквартирных домах. Но касается он в основном России. В других странах ограничений нет.

    Данная технология более уместна на территории частного дома, нежели квартиры. Монтаж системы желательно доверить мастерам, так как есть вероятность образования протечек, которые проявляются не сразу. Некачественная сборка может доставить массу хлопот и нанести серьезный урон имуществу.

    Расчет теплопотерь дома

    Перед расчетом водяного теплого пола, нужно сначала рассчитать теплопотери дома. Теплопотери — это количество тепла, которое помещение теряет за единицу времени. Для снижения теплопотерь используются отопительные приборы, к примеру радиаторные обогреватели, отопительные трубы, а также теплый пол. Помимо этого, сократить теплопотери возможно при установке стеклопакетов и изоляции стен различными материалами, которые способны сохранить тепло внутри помещения.

    Расчет теплопотерь — это важный параметр при проектировке жилого помещения. При этом необходимо учитывать:

    • площадь помещения;
    • площадь всех окон;
    • высоту потолка;
    • количество наружных стен;
    • температура с наружной стороны помещения;
    • тип окон;
    • теплоизоляцию стен;
    • тип помещения, находящегося выше.

    В основном теплопотери зависят от разницы в температурах вне помещения и внутри него, а также в степени теплоизоляции окон, стен, перегородок. Для более точного расчета теплопотерь можно воспользоваться одним из множества онлайн-калькуляторов. Они довольно просты и понятны в использовании, достаточно ввести необходимые значения и расчет будет произведен автоматически. В таких калькуляторах возможно рассчитать теплопотери через окна, потолки, стены, пол. Это позволит получить детальную информацию, на основе которой следует рассчитывать мощность отопительного оборудования.

    Принято считать, что теплый пол справится, если теплопотери не превышают 100 Вт на метр площади. Если данный показатель превышен, придется прибегать к установке дополнительного прибора отопления.

    Детальный расчет водяного теплого пола

    При составлении расчетов, обратите внимание, что максимально оптимальной температурой поверхности пола будет являться значение в 28 градусов. В случае превышения данного значения может появиться дискомфорт. В тех местах, где пол граничит с окнами или дверьми и наружными стенами, температура может быть выше до +35°С, а в ванных комнатах до +33°С.

    Обращайте внимание так же на покрытие, которое собираетесь использовать, так как у каждого покрытия есть свое сопротивление теплопередачи. Рекомендованное значение не должно превышать 0,15 М2К/Вт

    При расчете водяного теплого пола обращайте внимание, что максимальная температура теплоносителя не должна превышать значение в 55 градусов. Оптимальные потери на контуре составляют обычно 10 градусов. То есть если подача у вас составляет 50 градусов, то обратка будет в районе 40 градусов

    Плотность потока тепла на 1 м 2 рассчитывается следующим образом:

    Используя полученное значение плотности теплового потока (q), температуру помещения и температуру на поверхности пола, производим расчет необходимой разности температур носителя тепла и шага раскладывания трубы, используя соответствующую таблицу (приложены в примере). Далее, пользуясь формулами G=3,6*Q/4,187*(tz-tp ) и L=F/b рассчитываем необходимый расход воды через систему отопления пола и длину укладываемой трубы, где:

    Пример расчета теплого пола

    Путем расчета теплопотерь мы выяснили, что в конкретном помещении они составляют 1200 Вт. Так же нам известно, что мы хотим температуру в помещении 20 градусов. Полезная площадь теплого пола при этом составляет 20 квадратов. На полу будет лежать паркет. Термическое сопротивление паркета составляет 0.1 м2К/Вт.

    Для начала давайте определим плотность теплового потока на один квадрат площади.

    По расчетной таблице видно, что желаемую температуру в 20 градусов мы можем получить с шагом укладки 25 см. При этом температура поверхности пола составит 25,3 градуса.

    Больше таблиц вы можете найти, как вариант, в книге «Металлополимерные трубы и фитинги» от компании Эгопласт.

    Длину трубы определить не составит труда

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

    Эти данные помогут при выставлении значений на расходомерах распределительного коллектора.

    Для наших условий нужно разложить 80 метров трубы с шагом 25 см. Это идеальная длина контура. Если значение будет превышать 90-100 метров, желательно разделить помещение на два контура.

    Можно ли без расчетов?

    Расчеты делать не обязательно. Но рекомендуем все же сделать расчеты теплопотерь дома, чтобы убедиться, пройдет теплый пол или все таки нет. Если полы проходят, действуем по простому методу. Укладываем теплый пол с шагом 15 см, а в зонах наружных стен с шагом 10 см.

    Далее устанавливаем комнатные термостаты, подключаем к сервоприводам на коллекторе и радуемся отличной регулируемой системой отопления.

    Читайте также:  Электро-водяной теплый пол: виды, характеристики, цены и монтаж
    Добавить комментарий