Расчет теплого пола пример расчета водяной системы теплых полов

Особенности электрических напольных систем

Передвигаться босиком по теплой поверхности в собственном доме или квартире гораздо приятнее, чем по холодному покрытию, поэтому в последние годы многие владельцы недвижимости отдают предпочтение системе отопления, получившей название «теплый пол». Такая конструкция позволяет обеспечить комфортное пребывание в помещениях.

На практике чаще всего монтируют водяные или электрические полы. В первом случае нагревательным элементом конструкции обогрева является горячий теплоноситель.

Водяные системы можно назвать оптимальным выбором для частных домовладений по нескольким причинам:

• они способны полноценно заменить отопление, предусматривающее использование радиаторов;
• несмотря на дороговизну при монтаже в помещении большой квадратуры, конструкции окупают себя в течение 5-6 лет и они дешевле в эксплуатации, чем электрические полы.

Что касается квартир, расположенных в многоэтажных домах, то в них установка водяных теплых систем разрешается только в новостройках и то не во всех. В других жилых зданиях монтаж таких конструкций запрещен. Дело в том, что их можно подключить только путем врезки в систему централизованного отопления, что, скорее всего, приведет к падению давления и температуры в ней.

Своими силами смонтировать теплый пол практически невозможно, поскольку предстоит не только уложить трубы в бетонную стяжку, но еще и запустить в работу оборудование, например, циркуляционный насос и газовый котел. Кроме этого, перед установкой конструкции нужно выполнить точные расчеты, что сделать могут профессионалы, обладающие специальными навыками.

С целью экономии владелец недвижимости может самостоятельно выполнить некоторые работы, например, залить стяжку. Также будет не лишним предварительный расчет, чтобы хоть приблизительно знать размер денежных затрат.

Для того, чтобы определиться с финансовой стороной проведения монтажа, можно:

1. Обратиться к мастерам, которые будут заниматься установкой системы. Им следует предоставить всю требуемую информацию и получить в итоге максимально точные сведения.
2. Отыскать в Интернете сайт с онлайн калькулятором. Такие компьютерные программы подсчитывают будущие расходы на ремонт с разной степенью точности.
3. Выполнить все вычисления самостоятельно. Правда, для этого необходимо узнать, как рассчитать водяной теплый пол правильно, иначе вычисления без обладания нужными навыками дадут только приблизительный результат. Правда этого будет достаточно для подсчета предстоящих затрат.

Технология подготовки и раскладки электронагревательных элементов отличаются от устройства водяных контуров и зависит от типа выбранных нагревательных элементов:

• резистивные кабели, углеродные стержни и кабельные маты допускается укладывать «сухим» (прямо под покрытие) и «мокрым» способом (под стяжку либо плиточный клей);
• карбоновые инфракрасные пленки, показанные на фото, лучше использовать в качестве подложки под покрытие без заливки стяжки, хотя некоторые производители допускают укладку под кафельную плитку.

Электронагревательным элементам присущи 3 особенности:

• равномерная теплоотдача по всей длине;
• интенсивностью нагрева и температурой поверхности управляет терморегулятор, ориентирующийся на показания датчиков;
• нетерпимость к перегреву.

При выполнении своими руками расчета, надо помнить о некоторых тонкостях. План теплого водного пола имеет смысл создавать для помещений с размером более 20 квадратных метров. Кроме этого, в многоквартирных сооружениях укладывать водные полны недопустимо. Это запрещено строительными нормами.

Так как в доме имеется несколько комнат с разной площадью, длина трубопровода в каждой комнате будет отличаться от другой. Поэтому требуется обеспечить равное давление теплоносителя по всей системе отопления. При этом учитывается, что давление, нагнетаемое насосом, всегда имеет постоянную величину. Это приводит к тому, что теплоноситель, подаваемый в более длинный участок системы отопления, будет быстрее остывать. В результате, финишное покрытие начнет неравномерно прогреваться.

При проектировании теплого водяного пола требуется помнить и то, что из-за большого размера давления в длинный трубопровод теплоноситель может вообще не поступать, так как будет уходить в трубы меньшего размера. Поэтому на этапе планирования требуется установка распределительного устройства.

В ходе проектирования создают план разбивки основания на несколько зон, особенно для помещений с большими площадями. Разделение позволить спланировать размещение температурных швов. Размер одной зоны не должен превышать 40 кв. м. Этот шов необходим для компенсирования теплового расширения основания.

Кстати, такая разбивка необходима для помещений, которые имеют Г- или П-образную форму, вне зависимости от их размеров. При формировании схемы монтажа указывают наличие температурных швов. Также отдельно прописывается и то, что во время монтажа трубопроводов при переходе через температурный шов укладывают в защитный гофрированный кожух.

Еще одна особенность, которую требуется указать – тип применяемой стяжки. Кроме этого, в ходе расчетов учитывается температура поверхности труб. Это поможет определиться с типам финишного покрытия. У каждого из них имеется свой температурный предел, например, паркет не может быть нагрет выше 25 градусов.

Кстати, некоторые специалисты рекомендуют при создании системы отопления для комнат с небольшой площадью применять теплый пол, работающий от электричества, поскольку его проще монтировать. 

Определяемся с температурой теплоносителя водяного пола

Тут всё просто. Есть рекомендованные значения, на которые следует ориентироваться, или можно придумать свои. Следует учитывать также и свойства напольного покрытия.

Обычно считается, что в жилых комнатах пол должен иметь температуру 29 C°, а на расстоянии 50 см от наружных стен — 35 C°. В комнатах с высокой влажностью потребуется нагреть его до 33 C°. Деревянный паркет, который может покоробиться от перегрева, не допускает нагревания пола выше 27 C°, а ковролин, имеющий свойство задерживать тепло, позволяет поднять температуру на 4-5 градусов.

Согласно проектным нормам, расчет тепла теплого пола (на поверхности системы вспомогательного обогрева) должен опираться на следующие значения:

• 290С-310С — жилые помещения (длительное нахождение людей);
• до 350С — нежилые помещения (коридоры);
• 320С-340С — санитарно-гигиенические помещения (туалет, ванная).

Если на поверхности пола выдержана температура в указанных пределах, то в помещениях дома достигаются оптимально-комфортные условия проживания. Пределы можно сдвигать на 2-30С в меньшую сторону. При большем сдвиге смысл выполнять укладку водяной системы обогрева воздушных масс снизу помещения не имеет смысла.

Теперь ответим на вопрос, как рассчитать теплый водяной пол, не используя калькулятор в режиме онлайн. Сверившись с назначением комнаты и определившись с требуемой оптимальной температурой на поверхности системы, нужно оценить качество и физико-технические характеристики будущего напольного покрытия.

Эксперты подсчитали, что температура теплоносителя должна быть в пределах от 43-550С. Чем прихотливее настил, тем ниже градус, но не ниже 370С.

Как контролировать и регулировать температуру теплоносителя?

Чтобы избежать потерь тепла, рекомендуют устанавливать два термометра:

• на подаче теплоносителя;
• на контуре возврата теплоносителя (обратка).      

Неважно, какой применялся калькулятор для расчета теплого водяного пола, главное, создать такой проект, чтобы разница показаний измерительных приборов не выходила за пределы диапазона 5-100С. Эти параметры указывают, что система обогрева работает корректно. Для этого при составлении проекта и определении оптимальной температуры носителя тепла учитывают:

• климатическую зону (чем ниже температура за окном, тем выше градус носителя тепла);
• качество изоляции потолков и стен дома. Окажет влияние на расчет мощности теплого пола водяного — чем качественнее система теплоизоляции, тем менее производительной может быть система;
• мощность и характеристики принудительной вентиляции;
• общая площадь обогреваемого помещения. При выполнении расчета теплого пола по площади учитывают только полезную для укладки труб площадь. Чем больше общая, тем больше и полезная. Этот же параметр участвует и при выборе способа укладки элементов;
• численность дверей, оконных проемов, а также качество стеклопакетов. Все это мостики холода. Чем их больше, тем точнее должен быть расчет мощности теплого водяного пола, поэтому лучше выбрать калькулятор с максимальным числом параметров;
• наличие в доме основной системы отопления или иных приборов для обогрева.

Перечисленные параметры влияют на индивидуальный расчет теплоотдачи теплого пола, а калькулятор в режиме онлайн ее не учитывает. На экспертных таблицах ниже точно просчитаны коэффициенты отдач тепла при разных условиях монтажа пола.  

Теплоотдача теплого пола и длина контура

При организации водяных теплых полов важно определиться с максимальной длиной одного контура в системе. Этот пункт в расчетах длины трубы для теплого пола без калькулятора очень важен для больших пространств. Превышение максимального параметра грозит созданием эффекта «запертой петли». Ситуация, когда циркуляция теплоносителя через контур невозможна даже при установке очень мощного насоса. В расчете этого параметра теплоотдача теплого водяного пола на м2 не участвует. Нужны значения длины расходных изделий и их диаметр.

Эксперты просчитали, чтобы избежать эффекта «запертой петли», нужно избегать потерь давления свыше 20 кПа. Чтобы не приводить громоздкие формулы, озвучим просчитанные специалистами длины труб теплого пола различного типа:

• металлопластиковые — при диаметре в 16 мм длина контура не должна превышать 100 м. Эксперты, проведя расчет длины теплого пола в контуре, определили, что оптимальным значением будет 80-85 м. При 20 мм диаметре максимальное значение 125 м;
• полиэтиленовые — при диаметре 18 -20 мм максимальная длина не должна превышать 120 м. Выполняя расчет 16 мм трубы на теплый пол, эксперты пришли к выводу, что максимальная длина не более 85-90 м.

Теперь вы знаете, как посчитать трубу на теплый пол, определить ее диаметр и температуру теплоносителя. Но выполняя расчеты, не стоит забывать, что в больших помещениях можно выполнять несколько контуров. Это поможет соблюсти требования по мощность водяного теплого пола на 1 м2 и по длине контура. Контуры могут отличаться и по шагу монтажа расходных изделий. Все зависит от назначения пространства и его функциональных зон.

Если с решением вопроса, как рассчитать длину трубы для теплого пола по квадратным метрам, на каком-то этапе возникли сложности, лучше не рисковать, и доверить составление проекта специалистам. Они проводят расчет трубы для теплого водяного пола без калькулятора с применением специальных профессиональных программ, в которых учитываются потери тепла, назначение системы, типы стен и полов, мостики холода и прочие параметры.

Для консультации позвоните по телефону, указанному на сайте или оставьте заявку.

От полученного результата зависит, сколько тепла понадобится помещению, чтобы в нем была обеспечена комфортная температура, и какая мощность должна быть у системы обогрева пола и у нагревательного котла с циркуляционным насосом.

https://www.youtube.com/watch?v=-JSEBUJGkZs

Расчет теплопотерь сложен, поскольку на них влияет много параметров и исходных данных:

• время года;
• температура за окном;
• назначение помещения;
• размер оконных проемов и их количество;
• вид финишного покрытия;
• степень теплоизоляции ограждающих конструкций;
• какое помещение располагается сверху и снизу комнаты (отапливаемое или нет);
• наличие иных источников тепла.

До того, как рассчитать теплый пол, необходимо:

• определиться с типом стяжки и ее толщиной;
• учесть вид теплоизоляции;
• ознакомиться с характеристиками финишного покрытия.

Все эти параметры отражаются на конечном результате отделки (прочитайте: «Устройство водяного теплого пола – примеры решения»).

Чтобы не допустить теплопотерь, нужно обеспечить надежную изоляцию. В противном случае тепло может уходить вниз. Нельзя экономить на теплоизоляции, особенно это касается помещений, расположенных на самом нижнем этаже. Для водяных полов выпускают специальные маты, имеющие направляющие узоры, в которые можно помещать трубы.

Чем больше сечение трубы, тем у нее степень теплоотдачи выше и тем лучше будет прогреваться помещение. Обычно монтируют трубопровод диаметром 16, 20 и 25 миллиметров (подробнее: «Как сделать расчет трубы для теплого пола – правильный способ»). Также надо учитывать мощность циркуляционного насоса и толщину стяжки.

Для расчета всех параметров будущего теплого пола – водяного или электрического – надо определить, сколько Ватт теплоты подать на обогрев конкретного помещения. Предлагаем посчитать требуемую мощность отопления простейшим способом – по площади либо объему комнаты.

В качестве примера используем планировку небольшого одноэтажного дома 100 м² (по наружному обмеру), показанную на чертеже. Заметьте, угловые комнаты со световыми проемами и внешними стенами потеряют гораздо больше тепла зимой, нежели внутренние – коридор, санузел и прихожая. Нюанс учтен в предлагаемой методике:

1. Путем обмеров и перемножения длин выясните квадратуру каждого помещения.
2. Площади комнат с одной наружной стенкой и световым проемом умножьте на 0.1 кВт. К данной категории относятся и центральные помещения (в примере – прихожая, ванна и коридор).
3. На обогрев комнат, расположенных в углах здания, потребуется выделить больше тепловой энергии. Квадратуру помещения с двумя внешними стенами и окном следует помножить на 0.12 кВт (кухня и детская).
4. Если в угловой комнате присутствует 2 и более оконных проема, площадь умножается на 0.13 кВт (гостиная и спальня на планировке).

Результаты вычислений – это требуемая теплоотдача отопительных контуров либо радиаторов в киловаттах отдельно по каждому помещению. С полученными цифрами можно переходить к следующему этапу расчета.

Вышеописанная методика не годится для комнат с потолками 3 и более метров. В подобных случаях потребное количество теплоты считается по объему помещений, умножаемому на 35, 40 или 45 Вт в зависимости от расположения внутри здания. Подробно расчет нагрузки на систему отопления изложен в отдельной статье.

От этого будет зависеть, сколько тепла потребуется помещению для поддержания в нём комфортной температуры и какой мощности должен быть пол, а также котёл с насосом.

Расчёт очень сложный, так как на теплопотери влияют следующие причины:

• время года и температура на улице;
• вид помещения;
• количество и размер окон;
• напольное покрытие;
• качество утепления ограждающих конструкций: стен, пола, потолка;
• отапливаемое или холодное помещение находится снизу или сверху;
• наличие других источников тепла, например, оргтехники или осветительных приборов.

Для удобства расчёта можно взять усреднённые величины. В хорошо утеплённых домах со стеклопакетами этот показатель составляет примерно 40 Вт/м2, сравнительно тёплые постройки с небольшой теплоизоляцией теряют 70-80 Вт/м2, в старых домах количество теплопотерь увеличивается до 100 Вт/м2 и выше, а новые коттеджи с неутеплёнными стенами и панорамными окнами могут терять до 300 Вт/м2.

Примерно прикинув, на какую цифру ориентироваться, можно приступать к вычислениям, как же восполнить такие потери тепла.

Делая расчёт, необходимо учесть тип и толщину стяжки, вид изоляции, свойства выбранного декоративного покрытия. Это всё повлияет на качество работы пола.

Стяжка

Обычно принято делать цементную, так как она не только надёжно защитит трубы от повреждений, но имеет и отличную теплопроводность. При этом слой стяжки над трубой должен быть не меньше 3 см, а лучше 5, чтобы бетон равномерно прогревался без эффекта «зебры» и отдавал тепло.

Бывают и такие случаи, когда тяжёлую цементную стяжку сделать нельзя и приходится устанавливать пол на лагах. Для таких ситуаций были придуманы специальные металлические пластины-отражатели, которые фиксируются в ячейках обрешётки. Поверх пластин монтируется труба, а сверху укладывается деревянное покрытие. Вот только его толщина ограничена из-за низкой теплопроводности и составляет 1,5 см.

Теплоизоляция

Надёжная теплоизоляция необходима, чтобы тепло не уходило вниз. Рекомендуется не экономить на этом шаге, особенно если речь идёт о полах первого этажа, под которым неотапливаемое подполье. Материалов для теплоизоляции сейчас достаточно, а для водяных полов даже существует специальные маты с направляющими узорами, в который можно укладывать трубы.

Покрытие

Самыми лучшими покрытиями считаются по праву плитка и керамогранит, так как они обладают хорошей теплопроводностью, быстро нагреваются и отдают тепло помещению. Ламинат или линолеум лучше брать без специальных теплоизолирующих слоёв, а вот дерево используется лишь в самых крайних случаях, так как оно практически не нагревается.

1. Максимальная длина контура зависит от диаметра трубы и не должна превышать определённых значений. Для трубы Ø16 мм оно составит 100 м, а для Ø20 мм – 120 м. Чем короче трубы, тем экономичней вся система, так как, во-первых, вода за прохождение всего контура остынет лишь незначительно, а во-вторых, не будет существенных потерь давления, так что не потребуется мощный насос.
2. Все контуры должны иметь примерно одинаковую длину, отличаясь не более чем на 15%.
3. Первый виток контура укладывается возле самой холодной стены с окнами, на расстоянии 20-25 см. Здесь можно уложить витки трубы чаще, чем в остальной комнате, но это расстояние не должно превышать 10 см.
4. Оптимальное расстояние между трубами зависит от их диаметра и находится в пределах 15-35 см. Плотность укладки варьируется: у окон и дверей можно уложить витки ближе друг к другу, чем в других местах комнаты.
5. Если площадь пола больше 40 м2, то потребуется сделать ещё один контур.
6. Разница температур на выходе из коллектора и при входе должна быть минимальной, ориентировочно – 5 C°.

Как проводят расчет трубы для водяного теплого пола?

https://www.youtube.com/watch?v=PXdSuPLNuQY

Водяной теплый пол представляет собой систему соединенных между собой труб, которые затем подключаются к коллектору. В качестве расходных материалов берут гофрированные, медные (очень дорогие) или металлопластиковые изделия. Тип труб должен учитываться используемым вами калькулятором теплого пола, ведь материал их производства не только влияет на стоимость монтажа системы, но и на тепловые характеристики. Но для расчета расхода труб для теплого водяного пола на квадратный метр только типа расходных материалов недостаточно.

Нужно знать:

• Площадь, на которой будет выполняться укладка системы.

Ее называют полезной. Рассчитывается она очень просто. Нужно из общей площади помещения вычесть ту площадь, которую будут занимать стационарные предметы мебели — кухня, диван или кровать с коробами, шкафы и т.д. Чтобы было проще выполнить расчет трубы для теплого пола без калькулятора, эксперты предлагают сделать графический чертеж.

Существует несколько вариантов — «змейка», «улитка», «двойная змейка» и «угловая улитка». Формы монтажа труб можно комбинировать.

Обычно «змейку» выбирают при организации вспомогательной системы обогрева незначительных по площади помещений. Также имеет смысл поинтересоваться, как рассчитать длину трубы для теплого пола с учетом укладки «змейка» и владельцам частных домов с качественным наружным утеплением. В комнатах с незначительными потерями тепла этот способ монтажа труб будет эффективным.

Дело в том, что он предполагает размещение изделия по синусоиде с протягиванием вдоль стен. Поэтому в больших комнатах (длина трубы свыше 65 м) температура поверхности может сильно колебаться — свыше 90С. Этот недостаток слегка устраняет «двойная змейка». Поэтому использовать нужно тот онлайн калькулятор теплого водяного пола, который учитывает полезную площадь и тип монтажа труб.

В объемных пространствах стандартной геометрии (без дизайнерских излишеств) — прямоугольник, квадрат, круг — удобнее применять тип укладки «улитка». Способ еще называть «спираль». Он предполагает фиксацию трубы вдоль стен с последующим изгибом на 900 и закручиванием. Метод позволяет эффективно чередовать трубы «подачи» и «обратки». Его применение не только упрощает расчет трубы для теплого пола на 1 м2, но и позволяет организовать равномерный прогрев поверхности.

Шаг — расстояние между соседними изделиями. Он не должен превышать отметку в 30 см. Такое ограничение связано с неэффективностью работы теплого пола. При ходьбе по нему ступни человека не должны ощущать перепад температур. При монтаже труб с шагом свыше 33 см такой эффект будет очень заметен. Любой онлайн калькулятор трубы теплого пола учитывает этот параметр.

Есть ограничение и для граничных зон. Здесь трубы размещаются с шагом 10 см. В остальных зона параметр увеличивают на 5 см (обычно). То есть 15, 20 и 25 см. Чем больше шаг, тем менее тепло в помещении и тем меньший объем расходных материалов потребуется. Поэтому если вы не знаете, как рассчитать длину трубы для теплого водяного пола, вспомните о назначении отапливаемой площади и личных требованиях комфорта.

Определение желаемой температуры в комнатах

В данном случае следует ориентироваться на рекомендованные значения температуры или можно установить собственные. Принято считать, что в жилых помещениях поверхность пола должна иметь температуру примерно 29 C°, а на 50-сантиметровом расстоянии от наружных стен – около 35 C°. Если в комнате повышена влажность, этот показатель должен достигать 33 C°.

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

L искомая длина трубы =S полезная площадь⁄N шаг укладки труб * 1,1

L искомая длина трубы =S полезная площадь⁄Nшаг укладки труб * 1,1=24 м²⁄0,15м*1,1=176м

15 сантиметровый шаг обязательно переводим в метры — 0.15 м. Полученный результат не будет окончательным в расчетах длины трубы для теплого пола, ведь формула не учитывает значение длины расходных материалов от коллектора до контура (обратку и подачу). Чтобы правильно рассчитать последний параметр на схеме обозначают места размещения функциональных узлов системы. Далее меряют расстояние рулеткой. Несложно просчитать и количество трубы для теплого пола на 1м2 без калькулятора, используя туже формулу.

Если у вас стандартные значения шага, то применять формулу нет необходимости. Вы можете быстро посмотреть, каким будет расход трубы теплого пола на 1 м2 по таблице выше.

D-18*(p/L*2G)-0.19

В этой формуле:

• p — заявленное в технической документации давление насоса для системы;
• L — длина трубы, рассчитанная по формуле выше;
• G — расход теплоносителя, который необходим для циркуляции по контуру.

Определившись с тем, сколько метров теплого пола нужно на 1 м2, несложно подставить в формулу все значения и получить искомое неизвестное. Обычно для организации системы вспомогательного обогрева берут трубы диаметром 16-20 мм. Значение диаметра 16 мм больше подходит для расходных изделий, прокладываемых в жилых помещениях.

Чтобы создать в каждом конкретном помещении оптимально-комфортные условия, необходимо определить «потребность» тепла. Она рассчитывается в киловаттах. При этом расчет водяных теплых полов проводят по площади без калькулятора и сложных вычислений. Учитывают, что:

• 1м3 объема пространства нуждается в 40 Ватт теплоты;
• каждое окно в помещении добавляет к 100 Ватт, а дверь 200 Ватт (входная);
• первые и последние этажи увеличивают расход тепла на теплый пол на 1.2-1.4 (коэффициенты компенсации).

Путем несложных вычислений эксперты подсчитали, что при раскладке труб с шагом 25 см каждый 1 м2 системы генерирует 82 Ватта тепла. Теперь зная, сколько трубы надо на 1м2 теплого пола, можно варьировать величину шага, чтобы достигнуть оптимальных условий. То есть при дистанции между витками в 15 см получают 101 Ватт, 10 см — соответственно, 117 Ватт.

Системы отопления, в большинстве случаев, работают в паре с циркуляционными насосами. Они не способны создавать избыточное давление и используются для проталкивания теплоносителя на определенной скорости.

https://www.youtube.com/watch?v=tqmDowcXyOg

В связи с тем, что потребность в температуре может меняться в зависимости от погоды, то и в скорость движения теплоносителя необходимо вносить определенные коррективы. Из-за этого следует устанавливать трехскоростные насосы с возможностью регулировки.

Q=0,86*Ph/(t пр.т-t обр.т)

До полученного результата следует прибавить еще 15 % на то случай, если в регионе будут аномальные холода.

Площадь отопления, м²	Производительность насоса
	радиаторное отопление	теплый пол
80-120	0.4	1.5
120-160	0.5	2
160-200	0.6	2.5
200-240	0.7	3
240-280	0.8	4
300-350	1,2-1,5	—

Второй характеристикой мотора является создаваемый им напор. Он обязательно необходим для преодоления сопротивления фитингов, труб и других элементов трубопровода. В любом случае гидравлическое сопротивление трубы будет зависеть от материала, из которого она изготовлена.

H=(П*L ƩK)/(1000)

При расчете напора необходимо умножить длину контура на сопротивление одного метра трубопровода. Полученное значение измеряется в кПа. В дальнейшем его нужно перевести в атмосферы, используя соотношение: 100 кПа=0,1 атм.

Семь раз отмерь – один отрежь. Собирая информацию, не ленитесь еще раз перепроверить данные и схемы. Трубу для теплого пола продают бухтами, если вы ошибетесь и купите несколько сот лишних метров, у вас могут возникнуть проблемы с возвратом.

Перед началом расчета вам нужно собрать следующие данные:
1. Длина помещения. Если помещение неправильной формы – то длины всех прямоугольников.
2. Ширина помещения. Если помещение неправильной формы – то длины всех прямоугольников.
3. Расстояние от коллектора или коллекторного шкафа до точки входа.
4. Максимальная величина контура – максимальная длина трубы выбранного вами типа.
5. Диаметр трубы для теплого пола.
6. Шаг укладки – расстояние между соседними трубами.
7. Тип схемы укладки.

Если требуется изготовить теплый пол: какой диаметр трубы целесообразнее применить? Подобрать можно, опираясь на показатели теплоотдачи материалов, применяемых для изготовления.

Металлопластиковые изделия представляют собой сложную конструкцию, внутри которой расположена алюминиевая труба, обшитая слоями полиэтилена.

Металлопластиковые трубы обладают достаточно высоким коэффициентом теплоотдачи, поэтому при обустройстве пола можно применять оборудование диаметром 16 мм.

При выборе такого вида труб стоит учесть, что алюминий и полиэтилен обладают различными коэффициентами расширения, что может повлиять на долговечность изделий.

Полипропиленовые трубы обладают более низким показателем теплоотдачи, к тому же при сгибе такой трубы могут возникать существенные потери тепла, поэтому при применении их рекомендуется изготавливать теплый пол 20 трубой. Предпочтительнее использовать изделия из полиэтилена, они имеют меньший радиус гиба.

При необходимости обогрева помещения большой площади можно использовать пластиковые трубы диаметром 25 мм. Однако для них требуется применение отопительного оборудования высокой мощности.

Медные трубы обладают самой высокой теплоотдачей. Для изготовления пола с подогревом из меди можно применять трубы малого диаметра (14 мм – 16 мм).

Отрицательными качествами материала являются:
1. высокая стоимость. В среднем погонный метр медной трубы стоит в 2-2,5 раза больше пластиковой и металлопластиковой;
2. сложность укладки. Медные трубы сложно согнуть в заданную конструкцию, поэтому при изготовлении пола используется сварка.

Трубы из гофрированной нержавеющей стали являются относительно новым продуктом на российском рынке. Изделия отличаются сравнительно небольшой стоимостью при достаточно высоких характеристиках. Гофрированная труба для теплого пола 16х2 будет оптимальным решением в помещениях как с большой, так и с малой площадью.

Оптимальным решением будет выбор гофрированной или металлопластиковой трубы диаметром 16 мм. Именно эти виды дают наиболее благоприятное соотношение между ценой и качеством продукции.

D=18*(p/L*G2) — 0,19

Значения параметров в формуле:
1. D – внутренний диаметр трубы, которую следует применить;
2. р – давление насоса, используемого для обустройства отопительного прибора. Узнать значение параметра можно из документации технического оборудования (циркуляционного насоса), который предполагается установить в систему отопления;
3. L – предполагаемая длина трубопровода;
4. G – расход воды, требуемый для циркуляции в системы. Значение параметра так же берется из технической документации;
5. 18 и 0,19 – параметры, полученные путем логического выведения данной формулы. Эти параметры не изменяются, ни при каких условиях.

Расчет площади и температуры помещения. Чтобы определить площадь, на которой требуется распределить трубы, надо воспользоваться формулой:

где:
1. S – искомый параметр;
2. Д – длина комнаты;
3. Ш – ширина комнаты.

Стяжка

Покрытие

Выбор напольного покрытия и качество обогрева

Чаще всего при обустройстве теплого водяного пола, как на фото, заливают цементную стяжку, которая надежно защищает от повреждений трубопроводы и характеризуется превосходной теплопроводностью. Слой раствора над трубами должен составлять не менее 3-х, а лучше5 сантиметров.

Оптимальным выбором покрытия при установке пола с обогревом считается керамогранит и кафель, поскольку они отличаются достаточной теплопроводностью и быстро прогреваются.

Чтобы начертить подробную схему потребуется миллиметровая бумага, карандаш и линейка. Также нужно знать параметры комнаты. С учетом масштаба на листе отмечают места, где планируется прокладка труб. После того, как чертеж будет готов, можно будет высчитать протяженность трубопровода. К полученному значению добавляют два метра на погрешности и обустройство стояка.

На практике применяют 4 схемы монтажа отопительного контура: улитка, угловая змейка, змейка и двойная змейка. При этом угловую змейку и просто змейку укладывают по последовательной технологии, и по этой причине в одной части комнаты пол будет более теплым, чем в другой. Эти два варианта применяют лишь для небольших по квадратуре помещений.

Начиная чертить схему примерного размещения труб, стоит задуматься: а нужно ли греть пол там, где стоит мебель? Если перестановка в ближайшие годы не планируется, то смысла в этом нет. Те же, кто любит постоянно что-то менять и переставлять, могут расположить трубы по всей комнате. Водяной пол это позволяет.

Итак, для схемы потребуется бумага-миллиметровка, линейка с карандашом и точные замеры комнаты. Очертив на листе контур помещения с учётом масштаба и мебели, нужно примерно наметить места расположения труб. Когда схема будет готова, по ней удастся узнать длину всего трубопровода. К этому значению нужно прибавить ещё два метра на стояк и возможные погрешности.

Выбор труб

Чаще всего встречаются диаметры 16, 20 и 25 мм. Разумеется, чем шире труба, тем больше её теплоотдача и тем лучше она справляется с задачей обогрева помещения, однако следует учитывать и мощность насоса, а также максимальную высоту будущей стяжки.

Способы укладки

Всего существует четыре схемы укладки труб: змейка, двойная змейка, угловая змейка и улитка.

Змейка и угловая змейка укладываются последовательно, так что в одной стороне комнаты пол будет теплей, чем в другой. Такой способ укладки используется только в небольших помещениях.

Улитка и двойная змейка располагаются иначе: часть контура с тёплой водой соседствует с другой частью, где вода уже начала остывать. Это позволяет распределять тепло более равномерно. Улитка, не имеющая резких поворотов, характеризуется ещё и меньшими потерями давления.

Теплоотдача теплого пола и длина контура

На определение необходимой мощности теплого пола в помещении влияет показатель теплопотерь, для точного определения которых потребуется произвести сложный теплотехнический подсчет по особой методике.

Методика выполнения подобных точных расчетов требует глубоких теоретических знаний и опыта, а потому теплотехнический расчет лучше доверить специалистам.

Ведь только они знают, как рассчитать мощность теплого пола водяного с наименьшей погрешностью и оптимальными параметрами. Особенно это важно при проектировании обогреваемого встроенного отопления в помещениях большой площадью с большой высотой.

Укладка и эффективная эксплуатация водяного обогреваемого пола возможна лишь в помещениях с уровнем теплопотерь менее 100 Вт/м². Если теплопотери выше, необходимо принять меры по утеплению помещения с целью снижения потерь тепла.

Однако если проектный инженерный расчет стоит немалых денег, в случае с небольшими помещениями приблизительные расчеты можно провести самостоятельно, приняв 100 Вт/м² за усредненную величину и отправную точку в дальнейших расчетах.

При этом для частного дома принято корректировать усредненный показатель потерь тепла исходя из общей площади строения:
1. 120 Вт/м² – при площади дома до 150 м²;
2. 100 Вт/м² – при площади 150-300 м²;
3. 90 Вт/м² – при площади 300-500 м².

Нагрузка на систему

Трубы могут быть медными (отличаются наилучшими теплотехническими и эксплуатационными характеристиками, однако обходятся не дешево и требуют специальных навыков, а также инструмента).

Еще могут быть гибкими полиэтиленовыми, полипропиленовыми армированными, полибутеновыми (самый доступный по цене, однако наименее прочный вариант, к тому же сложный в монтаже), металлопластиковыми (оптимальный вариант по стоимости и прочности).

Основных схем укладки контура два: змейкой и улиткой. Первый вариант наиболее прост, но менее эффективен, так как дает неравномерный нагрев пола. Второй более сложен в реализации, но эффективность прогрева на порядок выше.

Площадь, отапливаемая одним контуром, не должна превышать 20 м². Если отапливаемая площадь больше, то целесообразно трубопровод разбить на 2 или более контуров, подключив их к распредколлектору с возможностью регулирования нагрева участков пола.

Общая длина труб одного контура должна быть не больше 90 м. При этом, чем больший выбран диаметр, тем больше расстояние между нитками труб. Как правило, не применяются трубы с диаметром более 16 мм.

Каждый параметр имеет свои коэффициенты для дальнейших расчетов, посмотреть которые можно в справочниках.

Чтобы определить мощность водяного пола, необходимо найти произведение общей площади помещения (м²), разницы температур подачи и обратно поступающей жидкости, и коэффициентами, зависящими от материала труб, напольного покрытия (дерево, линолеум, плитка и т.д.), других элементов системы.

Мощность водяного теплого пола на 1 м², или теплоотдача, не должна превышать уровень теплопотерь, однако не более чем на 25%. В случае слишком малого или слишком большого значения, необходимо произвести перерасчет, выбрав иной диаметр труб и расстояние между нитями контура.

H=(П*L ƩK)/(1000)

Особенности электрических напольных систем

Рассмотрим пример, как рассчитать мощность теплого водяного пола для помещения со сторонами 5 и 6 метров и квадратурой 30 м², причем оно частично занято техникой и предметами мебели.

Принято считать, что добиться эффективного функционирования системы можно при условии, что обогреваемая площадь не может составлять меньше 70%. Тогда данный параметр равен 21 м². Предположим, средние потери тепла дома — 80 Вт/ м², тогда для комнаты они составят 80х21 = 1680 Вт/ м².

Толщина стяжки плюс напольное покрытие понизят температуру на поверхности пола на 6-7 градусов по сравнению с водой в трубах. Такое значение соответствует норме для жилого помещения.

Другие исходные данные для расчета:

• нужный температурный режим — 20 C°;
• диаметр используемых труб –20 миллиметров;
• толщина цементной стяжки –7 сантиметров.

Если предположить, что для монтажа выбран 15-сантиметровый шаг труб, а на один «квадрат» потребуется 6,7 погонных метров, тогда протяженность отопительного контура в комнате площадью 21 м²составит 140,7 метра.

Поскольку при 20-миллиметровом диаметре трубы максимальная длина одного контура не может превышать 120 метров, тогда укладывать придется 2 контура, имеющих длину 71 метр, так как потребуется сделать запас на случай возникновения погрешностей и для подводки труб к коллектору.

 Помимо протяженности трубопровода еще нужно рассчитать:

1. Стоимость обустройства гидроизоляции под цементную стяжку с учетом, что материал покроет всю поверхность пола с запасом на стены и нахлестом в местах стыка.
2. Затраты на приобретение утеплителя. Можно выбрать полистирол, пеноплекс или специальные маты, предназначенные для водяных полов. Рассчитать количество теплоизоляционного материала просто, поскольку на упаковке производитель указывает, какую площадь он покроет.
3. Расходы на покупку демпферной ленты. Ее длина должна соответствовать периметру помещения.
4. Сумму затрат на приобретение армирующей сетки с учетом площади всего пола.
5. Стоимость материалов для обустройства стяжки. Можно купить как готовую смесь, так и компоненты для приготовления раствора (цемент и песок). Специалисты рекомендуют добавлять пластификатор.
6. Расходы на фитинги и крепежные элементы для труб.