Примеры расчета водяного теплого пола
Далее вы сможете ознакомиться с двумя примерами расчета водяного теплого пола:
Пример 1
В комнате с длиной стен 4.6 м, мебель в которой занимает практически четвертую ее часть, теплый пол должен занимать не менее 17 м2. Для его выполнения применяются трубы диаметром 20 мм, которые укладываются как змейка. Между ними выдерживается шаг в 30 см. Укладка выполняется вдоль короткой стены.
Если помещение очень холодное, то может потребоваться проложить двухконтурное отопление. Тогда следует запастись не менее 140 м труб, такая протяженность трубопровода поможет компенсировать сильное падение давления на выходе и на входе системы. Можно делать каждый контур разной длины, но отличие между ними не должно быть больше 15 метров. К примеру, один контур выполняется протяженностью 76 м, а второй – 64 м.
Расчет теплого пола можно проводить двумя методами:
- Для первого способа применяется формула: L = S ? 1,1 / B, где L – длина трубопровода; B – шаг укладки, измеряемый в метрах; S – площадь отопления, в м2.
- Во втором варианте применяются табличные данные, приведенные ниже. Их умножают на площадь контура.
| Шаг укладки, в метрах | Расход трубы на 1м2 отапливаемой площади, в погонных метрах |
| 0,1 | 10 |
| 0,15 | 6,7 |
| 0,20 | 5 |
| 0,25 | 4 |
| 0,30 | 3,4 |
Пример 2
Требуется провести теплый пол в комнате с длиной стен 5х6 м, общая площадь которой составляет 30 м2. Чтобы система эффективно работала, она должна отапливать не менее 70% пространства, что составляет 21 м2. Будем считать, что средние теплопотери – около 80 Вт/м2. Так, удельными будут теплопотери 1680 Вт/м2 (21х80). Желательная температура в комнате – 20 градусов, при этом будут использоваться трубы с диаметром 20 мм. На них ложится 7 см стяжка и плитка. Зависимость между шагом, теплотой теплоносителя, плотностью теплового потока и диаметром труб представлена на схеме:
Так, если имеется 20 мм труба, для компенсации теплопотери 80 Вт/м2 потребуется 31,5 градусов при шаге 10 см и 33,5 градусов при шаге в 15 см.
Температура на поверхности пола на 6 градусов меньше, нежели температура воды в трубах, что обусловлено наличием стяжки и покрытия.
Основные работы
Бетонная технология. Подходит для полов из бетонных плит перекрытия. Общая схема такая:
Шаг 1: На первом этапе демонтируется старое покрытие пола, удаляется стяжка, основание тщательно зачищается.
Если перепад высот или неровности зачищенного пола превышают 5 мм, не обойтись без выравнивания. Самовыравнивающуюся смесь следует готовить по инструкции, указанной на упаковке. Раствор выливается на очищенную от пыли и мусора поверхность, разравнивается шпателем и для удаления пузырьков воздуха прокатывается игольчатым валиком. На обувь необходимо надеть шипованные насадки. Более подробно о выравнивании пола самовыравнивающейся смесью .
Шаг 2: Выравненный черновой пол необходимо гидроизолировать – для этих целей можно использовать полотна толстой пленки из полиэтилена, уложенные с перехлестом в 15 – 20 см и скрепленные полосами скотча. Затем у основания стен по всему периметру сплошной полосой крепится демпферная лента, в качестве демпферной ленты можно использовать вспененный полистирол, толщиной 8 мм, компенсирующий тепловое расширение стяжки.
Шаг 3: Следующий этап – укладка теплоизолятора, он предотвратит возникновение теплопотерь. Традиционно используется рулонный фольгированный материал толщиной 50 – 150 мм (для первого этажа дома с неотапливаемым подвалом) или 30 – 50 мм (для верхних этажей отапливаемого дома).
На утеплитель можно положить армирующую сетку и крепить к ней трубы при помощи проволочных закруток или пластиковых хомутиков.
Это несколько устаревшая технология, которой на смену приходят новые решения, в частности:
- монтаж на теплоизолятор фиксирующих траков для труб;
- крепление труб непосредственно к фольгированному утеплителю при помощи особых скоб;
- применение в качестве теплоизолятора специальных матов с выступами-фиксаторами для труб.
Шаг 4: Укладку труб следует выполнять строго по схеме, разработанной заранее. Если вы крепите трубы к арматурной сетке, следите, чтобы фиксация не была жесткой, иначе полимерная труба, расширившись при нагреве, может повредиться. Также избегайте чрезмерного изгибания трубы (на ее поверхности не должны образовываться белые полосы), укладывайте контур постепенно разматывая бухту, а не доставая из нее трубу виток за витком.
После подключения контура к коллектору крайне важно провести гидравлические испытания, которые выявят возможные погрешности в монтаже. Тема подключения водяного теплого пола слишком обширна и поэтому мы разберем ее в следующей статье
Система должна функционировать под давлением в 3 — 4 бар на протяжении суток или более.
Шаг 5: Если гидравлические испытания прошли успешно, можно приступать к заливке стяжки. Под плиточный или каменный пол лучше сделать стяжку толщиной 30 – 50 мм, чтобы тепло распространялось равномерно. Покрытие из ламината или паркета (рассчитанного на эксплуатацию при напольном отоплении) можно уложить на более тонкую стяжку, дополнительно армированную сеткой.
Для укладки стяжки установите параллельные друг другу маяки из алюминиевого профиля. Они закрепляются на комки гипсовой смеси и выравниваются по уровню. Затем промежуток между дальними маяками, а также зазор между крайним маяком и стеной заполняется раствором для стяжки.
При помощи правила стяжку следует разровнять. После частичного схватывания стяжки на всей поверхности пола удалите маяки, получившиеся углубления заполните рабочим раствором и разровняйте поверхность.
К эксплуатации теплого пола можно приступить только после набора прочности бетонной смесью, на что обычно требуется до 28 дней.
Схемы монтажа водяного теплого пола
Схема укладки трубы теплого пола может выполняться «змейкой», «улиткой» или быть комбинированной.
Укладка водяного контура змейкой является самым простым. Осуществляется он петлями. Такая схема монтажа оптимальна в комнате, поделенной на функциональные зоны, в которых планируется применять различные режимы температур.
Когда первая петля монтируется по периметру помещения, а внутри него пускается одинарная змейка, то половину площади будет достаточно прогревать горячая вода. В другой части комнаты станет циркулировать остывший теплоноситель. Поэтому в ней будет прохладно.
Используется и еще одна разновидность такой схемы — двойная змейка. При ней подающие и обратные водяные ветки идут по всей комнате рядышком.
Третья вариация подобной схемы — распределение витков угловой змейкой. Она применяется в угловых комнатах, когда внешними являются две стены.
Витки змейки можно устанавливать равномерно. Однако изгибы водяных петель в этом случае будут сильно изогнуты.
Достоинство схемы — раскладка трубы теплого пола змейкой простая. Ее легко спланировать и смонтировать.
Минусы:
- перепад температур в одной комнате;
- изгибы трубопровода излишне крутые, что при малом шаге укладки может вести к изломам.
Установка водяного пола улиткой называется также «ракушкой» или «спиралью». При этой схеме подающие ветки и обратные, монтируются по всей площади комнаты и идут по спирали параллельно друг дружке. Монтаж осуществляется от периметра стен к середине помещения.
Подающая ветка в центре помещения завершается петлей. От нее параллельно монтируется своими руками обратка и проходит от середины комнаты по ее периметру дальше к коллектору. Когда в помещении есть холодная внешняя стена, вдоль нее можно уложить двойную улитку.
Укладка труб теплого пола улиткой обладает такими достоинствами:
- Помещение прогревается равномерно.
- Гидравлическое сопротивление в системе невелико.
- Установка ракушки требует меньшего расхода материалов, чем змейки.
- Изгибы витков получаются плавными, благодаря этому шаг меж витками можно делать меньше.
Минус улитки — сложное планирование и трудоемкий монтаж.
Не у всех комнат прямоугольная конфигурация, также в помещении может быть две внешних холодных стены. Чтобы там было тепло, можно использовать комбинированную укладку контуров своими руками.
Чтобы вдоль внешних стен комната грелась сильнее, петли подающих труб размещаются там. Монтировать их лучше всего почти под углом в 90º друг к другу.
Схема теплого пола
Для начала на миллиметровой бумаге нужно нарисовать план каждой комнаты. Раскладка покажет расположение окон, дверей и мебели. Оставшееся пространство заполнит контур. Теперь нужно определить диаметр труб, шаг и общую длину контура.
Красным цветом изображены трубы подачи энергоносителя, синим – обратного хода. Составление такой схемы на бумаге поможет лучше провести расчеты мощности системы
Труба для пола
До приобретения труб нужно определить, сколько оптимальное расстояние между витками. Каждый контур может иметь свой показатель. Но стоит помнить, что в среднем на 1 м2 может быть произведена укладка 5 погонных метров труб.
Контур в комнате с площадью 15 м2 будет длиной 110 метров.
Расстояние между витками должно учитывать диаметр трубы. Так, контур будет иметь шаг от 15 до 50 сантиметров там, где диаметр ¼ дюйма, а если диаметр ½ — от 25 до 80 см.
Берем калькулятор. — формула, по которой можно произвести расчет необходимого количества метров. – квадратура помещения, – расстояние между витками, 1,1 – показатель, учитывающий загибы труб.
(метров)
Укладка труб в системе «теплый пол» может быть выполнена в нескольких вариантах. Но главные требования для труб — прочность и гибкость.
Определение мощности водяного пола
Избыток тепловой энергии так же плох, как и её недостаток. Оптимальная теплоотдача достигается тогда, когда расход энергоносителя невысок, а в доме тепло.
Существуют нормы удельной мощности отопительного прибора, которые постоянны для отдельной климатической зоны. Так, например, северный регион, в частности, Красноярск, имеет Wуд от 1,5 кВт до 2 кВт. Формула для расчета мощности котла, подающего горячую воду, следующая:
Итак, если в Красноярске при помощи теплого пола будет обогреваться весь первый этаж частного дома (например, 200 м2), то
Перед покупкой котла нужной мощности стоит определиться с тем, будет ли он подавать горячую воду в краны. Если да, то нужно приобретать двухконтурный котел с той мощностью, которая определена установленной формулой.
Современное отопительное оборудование имеет компактные размеры и работает практически бесшумно, тем не менее для соединения всех частей системы лучше выделить отдельное помещение
Для сборки всей конструкции производим расчет отводов в коллекторе. Сделать это чрезвычайно просто. Количество контуров в системе нужно умножить на 2. К коллектору подсоединяют трубы прямого и обратного хода. Еще приобретаются фитинги, заглушки, краники, насос.
Стяжка для водяного пола
Укладка труб выполнена, расход энергоносителя определен, поэтому «пирог» заливает раствор. Делать это лучше в два этапа:
- заливка достаточно плотным бетоном;
- после полного высыхания первого слоя, заливка жидкой смесью для ровной поверхности.
Расчет пропорции раствора для черновой стяжки должен исходить из того, что состав смеси такой:
- песок — 3 части, когда цемент марки М300 и 4 части, если М400;
- цемент 1 часть;
- вода 0,7.
Сделать бетонную смесь можно при помощи бетономешалки. Она облегчит равномерное смешивание компонентов раствора
Осталось только определить необходимое количество м3 бетона и материалов, из которых он будет изготовлен. Итак,
- предполагаемая толщина черновой стяжки 5 сантиметров;
- квадратура одной комнаты 15;
- стабильный коэффициент для города Красноярск 1,02.
Все эти величины нужно перемножить.
Это значит, что после округления для комнаты понадобится 0,8 м3 бетона. Чтобы знать, сколько нужно цемента проведем еще один расчет. Строительные нормы регламентируют расход цемента для 1 м3 бетона в размере 490 килограмм (имеется в виду марка М400). Значит, для комнаты площадью 15 м2 нужно
килограмма.
Количество цемента в одном мешке 50 кг. Это около 8 мешков. Песка нужно в 4 раза больше, чем цемента.
килограмм.
Количество песка – 1,5 тонны.
Для чистовой стяжки расчеты нужно провести также, состав смеси здесь тот же, только воды придется использовать больше. Если же будет куплена готовая смесь, нужно прочесть инструкцию, где указан не только состав, но и количество готовой смеси в пересчете на объем стяжки. В среднем, на 1 м2 поверхности с высотой 2-2,5 сантиметра нужен один мешок готовой смеси (50 килограмм).
Заливка пола чистовой стяжкой предполагает, что будет сделана идеально ровная поверхность, на которую после высыхания можно укладывать верхнее покрытие
Чем больше учтено деталей, тем точнее расчет, проще монтаж, лучше укладка и выше результат. Вполне можно создать проект, который по стоимости будет доступным, а в эксплуатации качественным и эффективным.
Видео для тех, у кого остались еще вопросы, как рассчитать теплый водяной пол.
Делаем расчет, сколько электричества потребляет пленочный теплый пол
В ситуации постоянного подорожания теплоносителя, вопрос автономности и удобства отопления постепенно стал занимать второстепенное значение. Большинство пользователей при выборе системы в первую очередь спрашивают консультантов о том, сколько придется заплатить ежемесячно и в течение отопительного сезона, чтобы оплатить расходы за теплоноситель.
- Содержимое:
Чтобы определить рентабельность и целесообразность применения той или иной системы отопления, следует внимательно подсчитать материальные издержки. Сколько электроэнергии потребляет пленочный теплый пол? Производитель заявляет, что такие системы экономичны и могут составить конкуренцию традиционным электро и газовым котлам. Так ли это?
Сколько потребляет инфракрасный теплый пол
Подсчитать сколько каждый пол в кВт потребляет электричества, точно практически невозможно, так как: существует пленка с разной мощностью, у каждого здания свои энергопотери, зависящие от качества утепления, количества оконных проемов и т.д.
Общая отапливаемая площадь. Затраты на обогрев берутся из расчета 70-80% от площади помещения. С учетом особенностей монтажа и работы матов, полностью утепленная комната потребует проложить пленку только на 70% площади.
Если взять дом в 50 м², пленку с мощностью 160 Вт и теплоизоляционным слоем в 1,2 см – потребление электричества, около 0, 5 кВт в час. В результате суточное потребление электроэнергии инфракрасным плёночным тёплым полом составит 12,6 кВт.
Расходы на обогрев дома ИК полом
Дальнейшие расчеты можно выполнить, взяв среднюю стоимость электроэнергии в регионе (цена может меняться в зависимости от месторасположения дома). Произведя несложный расчет потребляемой мощности до на 50 м², можно прийти к следующим результатам:
- Потребляемая мощность за месяц- 378 кВт.
Дальше делаем расчет затрат по электроэнергии. Средняя стоимость за 1 кВт в Москве составляет 4 руб. 50 коп. Получается, что за отопительный сезон придется заплатить приблизительно 6804 руб., при затяжной зиме и поздней весне 9072. В результате получается серьезная экономия на отоплении.
Выгодно или нет отопление от ИК пола
Как было показано, расход энергии на инфракрасный карбоновый теплый пол не настолько большой, чтобы категорически отказаться от использования ИК системы отопления.
Низкие эксплуатационные расходы. Укладку пола можно сделать самостоятельно, в отличие от газового оборудования, при подключении не требуется никаких разрешений и согласований, оплаты изготовления проектов и т.д. Ремонт не требует больших экономических затрат.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Калькулятора выбора мощности отопительного котла
Калькулятор расчета количества секций радиаторов
Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола
Расчет теплопотерь и производительности котла
Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива
Калькулятор расчет объема расширительного бака
Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом
Расходы на отопление котлом и тепловым насосом
Как рассчитать электрический теплый пол
Методика расчета аналогична тому, что написано про водяной пол. Необходимо знать теплопотери и способ использования подогрева пола, мощность одного метра греющего элемента. В данном случае все несколько проще, потому что электрические материалы для нагрева пола имеют конкретную цифру, которой производители обозначают максимальную теплоотдачу. Больше заявленной цифры они выдать не в состоянии. Потому расчет теплого пола с электрическим подогревом более прост и понятен. Тем не менее, остается достаточное количество переменных величин. Это толщина стяжки, ее теплопроводность, теплопроводность финишного напольного покрытия. Их тоже надо учитывать.
Расчет зависит от мощности обогревателя на квадратный метр
Эффективная площадь обогрева
Расчет теплого пола с электроподогревом начинают с определения эффективной зоны обогрева и ее площади. Большая часть нагревательных элементов не переносит перегрева (резистивные кабели, маты из резистивных кабелей, пленочные нагреватели и инфракрасные маты). Исключение — саморегулирующиеся греющие кабели, но они стоят дорого, поэтому их применяют редко. Хотя, есть и сами кабели и маты из них.
Еще раз: электрические греющие элементы пола укладывают только на той площади, где не будет стоять мебель и/или сантехника, лежать ковры и т.д. То есть, электрический теплый пол кладут там, где будет постоянный и определенный расход тепла.
Чтобы рассчитать кабель для теплого пола надо сначала определиться с площадью, на которой он будет укладываться
Перед началом расчета предполагаемые места под мебель/сантехнику/ковры очерчиваем, считаем оставшуюся площадь. Это и будет эффективная площадь обогрева. Ее дальше используем в расчетах.
Как рассчитать метраж греющего кабеля для пола
Методика расчета основывается на том количестве тепла, которое надо восполнить (теплопотери) и эффективной площади отопления. Теплопотери делим на эффективную площадь обогрева. Получаем требуемую тепловую мощность, которую мы должны получить с квадратного метра площади с уложенным нагревательным элементом.
Например, площадь комнаты 16 квадратов, на 4 квадратах будет располагаться мебель. Обогреваемая зона — 16 кв. м — 4 кв. м = 12 кв. м. Теплопотери помещения — 1100 Вт. Узнаем сколько надо мощности с одного метра: 1100 Вт / 12 м² = 92 Вт/м².
Расчет греющего кабеля по площади помещения и мощности метра
Далее смотрим мощность кабелей для обогрева пола. Например, мощность одного метра — 30 Вт. Чтобы получить 92 Вт на квадратном метре, надо уложить чуть больше чем три метра кабеля. Вполне реальная задача. При разработке схемы, помните, что лучше, чтобы для стяжки высотой 3-4 см расстояние между проводами не превышало 25 см. Иначе пол будет иметь ярко выраженные «полосы» — чередующиеся зоны тепла и холода.
Есть и другой способ. Купить готовый набор кабеля определенной мощности. Ищите подходящую мощность и площадь укладки. Имеете все в комплекте.
Расчет теплого пола с кабельными матами
Суть расчета не изменяется. Также нужны теплопотери и эффективная площадь укладки. Это тот же кабель, но предварительно закрепленный на полимерной сетке. Такой обогревательный элемент проще в укладке. Применяется чаще всего под плитку. Просто раскатывается на подготовленное основание, сверху кладется плитка на специальный клей.
Греющие маты продаются обычно в готовом к укладке виде
С полом такого типа все просто. Он продается кусками определенной мощности на определенную площадь. Всего-то и надо, что найти тот вариант, который вам подходит.
Рассчитаем пленочный теплый пол
Пленочный нагревательный элемент продают комплектами и на метры. Подбираете метраж и мощность так, чтобы он давал требуемое количество тепла. Полотнища пленки должны укладываться вплотную друг к другу. Это необходимо, чтобы избежать «полосатости» температур.
Теплый пол пленочный. Расчет очень прост: подбираем мощность и ширину так, чтобы давали они требуемое количество тепла
Ширина пленочного теплого пола — 30 см, 50 см, 80 см и 100 см. Вполне можно в одном помещении использовать разные по ширине
Важно чтобы нагревательные элементы не перегревались
Инструкция по выбору мощности теплого пола с электроподогревом
Пред тем, как принимать окончательное решение об установке теплого пола с электрическим обогревом, следует выполнить несколько очень важных условий.
Сделать ревизию существующей в помещении электрической проводки и установленной защитной арматуры. Если нет специальных знаний и приборов, то настоятельно рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам.
-
- Связаться с ответственными представителями энергокомпаний и поинтересоваться возможностью подключения дополнительных мощностей. Если технические возможности существующих сетей позволяют увеличить мощность, то придется обязательно сделать проект, в противном случае сложно получить полный официальный комплект документов.
- Внимательно проанализировать целесообразность монтажа полов с электрическим подогревом, обдумать вопрос подключения зонального счетчика. Мощность теплого пола во многом зависит от того, какую функцию он будет выполнять: основного или дополнительного источника тепла.
Важно понимать, что мощность электрического обогрева на квадратный метр отличается в зависимости от используемой технологии
Если с этими подготовительными работами все в норме, то можно приступать к расчету мощности теплого пола.
Шаг 1. Измерьте площадь помещения. Если высота нестандартная, то придется использовать специальные поправочные коэффициенты. К примеру, пусть площадь помещения равняется 18 м2 (длина 4,5 м, ширина 4 м).
Вначале измеряется площадь помещения
Шаг 2. Узнайте общую мощность электрических матов. Она зависит от использования теплых полов, если они будут основным источником обогрева помещения, то для одного квадратного метра требуется не менее 140 Вт. Если теплый пол служит как дополнение к главному отоплению или для увеличения комфортности пребывания в зданиях, то мощность может уменьшаться до значения 40–80 кВт/м2. В нашем случае теплый пол считается главным источником тепла, именно поэтому такая большая мощность требуется для обогрева одного квадратного метра помещения. Полная мощность равняется 2,52 кВт (18×140 Вт).
Расчет полной мощности
Шаг 3. Подсчитайте, какое количество пленки нужно покупать для одной комнаты. Перед этим ознакомьтесь с техническими данными от производителей оборудования, а именно – какая мощность одного квадратного метра пленки. Далее следует разделить общую мощность для подогрева пола на мощность квадратного метра материала. В нашем случае 2,52 кВт : 220 Вт/м2 = 11,45 м2. После округления в большую сторону получаем 11,5 м2, столько пленки надо для обустройства теплого пола в комнате площадью 18 квадратных метров.
Расчет необходимого количества ИК пленки
220 Вт/м кв. — это стандартная мощность пленки
140 Вт/м кв. рекомендуется для полов с финишным покрытием ламинатом, ковролином или линолеумом
Следует знать, что мощность нагрева полов из натуральных пиломатериалов нужно понижать – дерево не любит длительного нагрева, оно пересыхает и теряет свои первоначальные качества. Кроме того, из-за существенного уменьшения относительной влажности изменяются размеры деревянных элементов, что становится причиной появления трещин и неприятных скрипов во время ходьбы. Избавиться от скрипов очень трудно, придется делать капитальный ремонт настила, а иногда необходима полная его замена. Это не только дорого, но и очень долго, процесс сопровождается большим количеством мусора и пыли в жилых помещениях.
Пример укладки электрического теплого пола на кухне
По вышеописанному принципу можно рассчитать мощность всех электрических полов вне зависимости от того, какие нагреватели применяются: кабели, маты, стержни и т. д.
Расчет водяного теплого пола
В многоквартирных домах водяной теплый пол монтируют крайне редко, такие операции требуют согласования с управлением архитектуры, а все расчеты должны осуществляться квалифицированными специалистами. Желательно им же доверить теплотехнический расчет для частного дома.
Расчет водяного теплого пола — задача многокомпонентная, включающая тепловой, гидравлический расчет, определение количества материалов, характеристик оборудования. У неспециалиста могут возникнуть проблемы с использованием программ для его осуществления. Можно воспользоваться руководством пользователя от разработчика, бесплатными роликами, доступными в интернете, а также платными видеокурсами для освоения более продвинутых параметров.
