Расчет трубы для теплого пола: формула, рекомендации

Расчет теплого пола

Вернуться к списку вопросов.

1. Какой температуры должен быть теплоноситель в теплом полу и как можно контролировать его температуру?

Температура должна быть не выше 55 оС, а в некоторых случаях не выше 45 оС.

Если сказать еще точнее: температура должна быть в соответствии с температурой, рассчитанной в проекте, который учитывает необходимость конкретного помещения в тепле и материал, из которого сделано напольное чистовое покрытие.

Контролировать температуру можно с помощью вот такого термометра, а лучше двух.

Один термометр показывает температуру теплоносителя на подаче теплого пола (температуру смешанной воды), а другой — температуру обратки.

Если разница между показаниями двух термометров составляет 5 — 10 оС, значит система теплых полов у вас работает правильно.

Температура поверхности работающего теплого пола на должна превышать следующие значения:

• 29 оС — в помещениях длительного нахождения людей;
• 35 оС — в граничных зонах;
• 33 оС — в санузлах, ванных комнатых.

3. Какие формы укладки трубы используют для теплого пола?

Для укладки труб напольного отопления используют разные формы: змейку, угловую змейку, улитку, двойную змейку (меандр).

Также при укладке одного контура можно комбинировать эти формы.

К примеру, краевую зону можно расположить змейкой, а дальше основную часть пройти улиткой.

4. Какую укладку лучше всего использовать для теплого пола?

Для больших помещений квадратной, прямоугольной или круглой формы без геометрического эксклюзива лучше использовать улитку.

Для маленьких помещений, помещений со сложными формами или длинных помещений используйте змейку.

5. Какой должен быть шаг укладки?

Шаг укладки должен быть проектным в согласии с расчетами.

Для краевых зон используется шаг, равный 10 см. Для остальных зон с разностью в 5 см — 15 см, 20 см, 25 см. Но не больше 30 см.

Это ограничение связано с чувствительностью ступни человека.
При большем шаге труб нога начинает чувствовать разницу температуры участков пола.

6. Как подсчитать длину трубы?

Для этого можно воспользоваться очень простой формулой: L = S / N * 1,1, где

К полученному результату не забудьте добавить длину трубы от коллектора до теплого пола, включая подачу и обратку.

Для примера рассмотрим задачу, в которой нужно подсчитать длину трубы для комнаты, в которой пол занимает полезную площадь 12 м2. Расстояние от коллектора до теплого пола — 7 м. Шаг укладки трубы 15 см (не забудьте перевести в м).

Решение: 12 / 0,15 * 1,1 + (7 * 2) = 102 м.

7. Какова максимальная длина одного контура?

Все зависит от гидравлического сопротивления или потерь давления в конкретном контуре, которые, в свою очередь, напрямую зависят как от диаметра используемых труб, так и от объема теплоносителя, который подается через сечение этих труб в единицу времени.

На практике установлено, что потери давления, равные 20 кПа или 0,2 бара как раз приводят к такому эффекту.

Для того, чтобы не вдаваться в расчеты, приведем некоторые рекомендации, используемые нами на практике. Для металлопластиковой трубы диаметром 16 мм мы делаем контур не больше 100 м. Обычно придерживаемся 80 м.

То же самое касается и труб из полиэтилена. Для 18 трубы из сшитого полиэтилена максимальная длина контура 120 м. На практике придерживаемся 80 — 100 м.

Для 20 металлопластиковой трубы максимальная длина контура составляет 120 — 125 м.

8. Могут ли быть контура теплого пола разной длины?

На практике это достичь можно, но чаще всего не целесообразно.

К примеру, на объекте есть группа помещений, где нужно сделать теплый пол. Среди них также есть санузел, полезная площадь теплого пола в котором 4 м2. Соответственно длина трубопровода этого контура вместе с длиной труб до коллектора составляет всего лишь 40 м.
Неужели все помещения нужно обязательно подстраивать под эту длину, дробя полезную площадь оставшихся помещений по 4 м2?

Конечно же нет. Это не целесообразно. И потом для чего балансировочная арматура, которая как раз и призвана для того, чтобы помочь уравнять потерю давления по контурам?

Опять же можно воспользоваться расчетами, через которые можно увидеть, до какого максимального предела можно допустить разброс длин труб отдельных контуров на конкретном объекте при данном оборудовании.

https://www.youtube.com/watch?v=Ebw_Ue8YEzc

Но опять же, не погружая вас в сложные скучные расчеты, скажем, что мы на своих объектах допускаем разброс по длинам труб отдельных контуров в 30 — 40%. Также, при необходимости можно «играть» диаметрами труб, шагом укладки и «резать» площади больших помещений не на мелкие или крупные, а на средние куски.

9. Сколько контуров можно подключить к одному узлу смешения с одним насосом?

Этот вопрос по физическому смыслу похож на вопрос: «Сколько груза можно увезти на машине?»

Что вы еще хотели бы узнать, если бы кто-то задал вам этот вопрос?

Абсолютно правильно. Вы спросили бы: «О какой машине идет речь?»

Поэтому в вопросе: «Сколько петель можно подключать к коллектору теплого пола?», нужно учитывать диаметр коллектора и какой объем теплоносителя способен пропускать через себя узел смешения за единицу времени (принято считать м3/час). Или, что также равноценно, какую тепловую нагрузку способен нести выбранный вами узел смешения?

Как это узнать? Очень просто.

Для наглядности покажем на примере.

Предположим, в качестве узла смешения вы взяли Combimix компании Valtec. На какую тепловую нагрузку он рассчитан? Берем его паспорт. Смотри вырезку из паспорта.

Что мы видим?

Его максимальный коэффициент пропускной способности составляет 2,38 м3/час. Если ставим насос Grundfos UPS 25 60, то на третьей скорости при данном коэффициенте этот узел способен «утащить» нагрузку в 17000 Вт или 17 кВт.

Что это означает на практике? 17 кВт это сколько контуров?

Представим, что у нас есть дом, в котором есть сколько-то (неизвестно) помещений по 12 м2 полезной площади теплого пола в каждом помещении.

Трубы у нас уложены с шагом 20 см, что приводит к длине каждого контура, учитывая длину труб от самого теплого пола до коллектора, 86 м.

12 * 80 = 960 Вт.

Какое кол-во помещений или подобных контуров способен обеспечить теплом наш узел смешения?

17000 / 960 = 17,7 подобных контуров или помещений.

Но это максимально!

На практике же в большинстве случаев не нужно делать расчет на максимальные показатели. Поэтому остановимся на цифре 15.

У самой же компании Valtec к этому узлу есть коллектор с максимальным количеством выходов — 12.

10. Нужно ли делать несколько контуров теплого пола в больших помещениях?

В больших помещениях конструкцию теплого пола нужно делить на меньшие площади и делать несколько контуров.

Эта необходимость возникает как минимум по двум причинам:

1. ограничение длины трубы контура необходимо, чтобы не получить эффект «запертой петли», при котором через нее не будет циркуляции теплоносителя;

2. правильная работа самой цементной заливной плиты, площадь которой не должна превышать 30 м2. Соотношение длин ее сторон должно быть 1/2 и длина одного из краев не должна превышать 8 м.

11. Как узнать, сколько контуров теплого пола понадобится для моего дома?

Для того чтобы понять какое количество петель теплого пола понадобится и на основании этого подобрать подходящий коллектор с таким же количеством выходов, нужно отталкиваться от площади самих помещений, в которых планируется эта система.

Затем, воспользуйтесь следующим способом: отталкиваясь от шага теплого пола, разбейте полезную площадь теплого пола в каждом помещении на следующие размеры:

• шаг 15 см — не более 12 м2;
• шаг 20 см — не более 16 м2;
• шаг 25 см — не более 20 м2;
• шаг 30 см — не более 24 м2.

Если площадь пола в помещении меньше указанных размеров, то ее разбивать не нужно.
Рекомендуем уменьшить эти значения на 2 м2, если длина присоединения труб от теплого пола до коллектора превышает 15 м.

Разбивая полезную площадь пола в помещениях, старайтесь также достичь того, чтобы длина труб в этих контурах была либо одинаковой, либо разница между отдельными контурами не превышала 30 — 40 %.

Как узнать длину труб в каждом контуре, читайте в 6 вопросе «Как подсчитать длину трубы?«.

12. Как подсчитать полезную площадь теплого пола?

От каждой из стен помещения отступите по 30 см. Заштрихуйте получившееся пространство. Отметьте на плане участки, где будет постоянно стоять мебель: холодильник, мебельная стенка, диван, большой шкаф и т.д. Эти участки также заштрихуйте. Незаштрихованная часть плана помещения и будет той полезной площадью теплого пола, которую вы ищете.

Для наглядности давайте подсчитаем полезную площадь столовой, где будет теплый пол. Общая площадь столовой 20 м2, длина стен соответственно 4 м и 5 м. На кухне будет стоять кухонный гарнитур, холодильник и диван, которые отметим на плане. Не забудем отступить от стен по 30 см. Заштрихуем занятые участки. Смотрите рисунок.

А теперь подсчитаем полезную площадь теплого пола.

13. Какой общей толщины получается пирог теплого пола?

Все зависит от толщины утеплителя, так как остальные величины известны.

При следующей толщине утеплителя у вас получатся такие значения (толщина отделочного покрытия не учитывается):

• 3 см — 9,5 см;
• 8 см — 14,5 см;
• 9 см — 15,5 см.

14. Чем пользуетесь вы для расчета системы водяного теплого пола?

Для расчета как систем радиаторного отопления, так и для систем теплого пола мы используем программу Audytor CO компании .

Ниже мы выкладываем скриншот модуля этой программы по предварительному расчету теплого пола и скриншот модуля по расчету слоев пирога теплого пола.

При внимательном рассмотрении этих скриншотов можно понять насколько серьезным является правильный расчет теплого пола.

15. Как определить габариты коллекторного шкафа, чтобы разместить в нем все необходимые узлы?

Определить габариты коллекторного шкафа не сложно. Мы вновь предлагаем воспользоваться продукцией компании Valtec и их готовыми рекомендациями, представленными в таблице, при условии, что вы пользуетесь уже готовыми узлами для теплого пола, выпускаемыми этим производителем.

Линейные размеры коллекторного шкафа

(ШРН — наружный; ШРВ — внутренний)

МодельДлина, ммГлубина, ммВысота, мм

ШРВ1	670	125	494
ШРВ2	670	125	594
ШРВ3	670	125	744
ШРВ4	670	125	894
ШРВ5	670	125	1044
ШРВ6	670	125	1150
ШРВ7	670	125	1344
ШРН1	651	120	453
ШРН2	651	120	553
ШРН3	651	120	703
ШРН4	651	120	853
ШРН5	651	120	1003
ШРН7	658	121	1309

Подбор коллекторного шкафа

Коллекторные группы 1(VT.594, VT59)	Модель шкафаШРН/ШРВ +Combimix +шаровый кран	Модель шкафаШРН/ШРВ +Dualmix +шаровый кран	Модель шкафаШРН/ШРВ + кран
Коллектор 1*3вых	ШРН3/ШРВ3	ШРН4/ШРВ4	ШРН1/ШРВ1
Коллектор 1*4вых	ШРН3/ШРВ3	ШРН4/ШРВ4	ШРН2/ШРВ2
Коллектор 1*5вых	ШРН4/ШРВ3	ШРН5/ШРВ4	ШРН2/ШРВ2
Коллектор 1*6вых	ШРН4/ШРВ4	ШРН5/ШРВ5	ШРН3/ШРВ3
Коллектор 1*7вых	ШРН4/ШРВ4	ШРН5/ШРВ5	ШРН3/ШРВ3
Коллектор 1*8вых	ШРН5/ШРВ4	ШРН6/ШРВ5	ШРН3/ШРВ3
Коллектор 1*9вых	ШРН5/ШРВ5	ШРН6/ШРВ6	ШРН4/ШРВ4
Коллектор 1*10вых	ШРН5/ШРВ5	ШРН6/ШРВ6	ШРН4/ШРВ4
Коллектор 1*11вых	ШРН6/ШРВ5	ШРН7/ШРВ6	ШРН4/ШРВ4
Коллектор 1*12вых	ШРН6/ШРВ6	ШРН7/ШРВ7	ШРН5/ШРВ5

16. На какой высоте нужно устанавливать коллекторный шкаф?

На этот счет нет никаких конкретных правил, но есть рекомендации.

С одной стороны, понятно, что монтируя коллекторный шкаф, нужно учитывать высоту будущей стяжки и отделки, чтобы не получилась ситуация, когда невозможно будет открыть даже дверцу шкафа.

С другой стороны, нужно учитывать удобство обслуживания и необходимость возможной замены отдельных элементов системы с вероятностью отсоединения трубопровода.

Чем короче отрезок трубы, тем больше его жесткость и наоборот.

Учитывая этот фактор, можно сделать подъем коллекторного шкафа на 20 — 25 см от уровня чистого пола.

Однако, нельзя забывать об очень важном дизайнерском элементе. Если подъем шкафа приводит к недопустимому нарушению дизайна и невозможно решить эту задачу другим способом, опускайте шкаф к уровню пола, но с тем расчетом, чтобы он мог открываться.

Источник: http://umnoeotoplenie.ru/raschet_pola

Как произвести расчеты длины трубы для теплого пола

На сегодняшний день трудно представить загородный дом без отопления для пола. Перед тем, как начать установку обогрева, необходимо сделать расчет длинны трубы, которая используется для теплого пола.

Практически каждый загородный дом имеет собственную систему теплоснабжения, владельцы таких домов самостоятельно устанавливают водяной пол — если это предусмотрено планировкой помещений. Конечно же, устанавливать такой теплый пол можно и в квартирах, но такой процесс может принести много хлопот как владельцам квартиры, так и работникам.

Это связанно с тем, что подвести теплый пол к системе теплоснабжения — невозможно, а устанавливать дополнительный котел — проблематично.

Размеры и форма трубы для теплого пола может быть разной, потому, для того чтобы понять, как рассчитать теплый пол, нужно подробнее разобраться в системе и структуре подобной системы.

Как можно устанавливать теплый пол?

Существует несколько способов установки теплого пола. Для примера можно рассмотреть 2 способа.

Настильный. Этот пол имеет настил из различных материалов, например, полистирола или древесины. Стоит заметить, что такой пол быстрее монтировать и вводить в эксплуатацию, так как он не требует дополнительного времени на заливку стяжки и её высыхание.

В любом случае установка теплого пола — занятие сложное, поэтому самостоятельно проводить этот процесс не рекомендуется. Если же дополнительных средств на работников нет, то установку пола можно проводить самостоятельно, но четко следуя инструкции по монтажу.

Бетонная установка теплого пола

Несмотря на то, что укладывать теплый пол таким способом дольше, он является более популярным. Труба для теплого пола выбирается в зависимости от материалов.

Стоит заметить, что цена трубы будет также зависеть от материала, из которого она изготовлена. Труба при таком способе укладывается по контуру.

После укладки трубы её заливают бетонной стяжкой без дополнительных теплоизоляционных материалов.

Расчет и монтаж теплого пола

Перед тем, как приступить к монтажу пола, необходимо рассчитать необходимое количество труб и других материалов. Первым делом нужно разделить комнату на несколько одинаковых квадратов. Количество частей в комнате зависит от площади комнаты и её геометрии.

Расчет необходимого количества трубы

Максимальная длина контура необходимая для теплого водяного пола не должна превышать 120 метров. Стоит заметить, что такие размеры указываются, по нескольким причинам.

Из-за того, что вода в трубах может влиять на целостность стяжки, при ее неправильной установке можно испортить пол. Увеличение или снижение температуры негативно влияет на качества деревянного пола или линолеума. Выбирая оптимальные размеры квадратов — вы более эффективно распределяете энергию и воду по трубам.

Способы укладки трубы для теплого пола

Существует 4 способа укладки трубы:

• Змейка;
• Двойная змейка (укладывается в 2 трубы);
• Улитка. Труба укладывается в 2 раза (изгиба) выходя из одного источника постепенно закругляясь к середине;
• Угловая змейка. Две трубы выходят с одного угла: первая труба начинает змейку, вторая — заканчивает.

В зависимости от того, какой способ укладки трубы вы выберите — необходимо рассчитать количество труб. Стоит заметить, что укладывать трубы можно несколькими способами.

Какой способ укладки стоит выбрать?

В больших помещениях, которые имеют ровную квадратную или прямоугольную форму рекомендуется использовать способ укладки «улитка», таким образом, большое помещение всегда будет теплым и уютным.

Если помещение длинное или маленькое, то рекомендуется использовать «змейку».

Шаг укладки

Для того, чтобы ступни человека не ощущали разницу между участками пола, необходимо придерживаться определенной длинны между трубами, у края эта длинна должна быть примерно 10 см, далее — с разницей в 5 см., например, 15 см., 20 см, 25 см.

Расстояние между трубами не должно превышать 30 см., иначе ходить по такому полу будет просто неприятно.

Расчет трубы для теплого пола

В среднем, на 1 м2 необходимо 5 погонных метров трубы. Этот способ является более легким в определении того, сколько нужно трубы на м2 для обустройства теплого пола. При таком расчете длина шага составляет 20 см.
Определить необходимое количество трубы можно с помощью формулы: L = S / N * 1,1, где:

• S — площадь помещения.
• N — Шаг укладки.
• 1,1 — запас трубы на повороты.

При расчетах также необходимо добавить количество метров от пола до коллектора и назад.
Пример:

• Площадь пола (полезная площадь): 15 м2;
• Расстояние от пола до коллектора: 4 м;
• Шаг укладки теплого пола: 15 см. (0,15м.);
• Расчеты: 15 / 0,15 * 1,1 + (4 * 2) = 118 м.

Какая должна быть длинна контура водяного теплого пола?

Рассчитывать эти параметры необходимо исходя из диаметра и материала, из которого изготовлены трубы. Так, например, для металлопластиковых труб диаметром в 16 дюймов длина контура водяного теплого пола не должна превышать 100 метров. Оптимальная длина для такой трубы — 75-80 метров.

Для труб из сшитого полиэтилена диаметром 18 мм длина контура на поверхности для теплого пола не должна превышать 120 метров. На практике эта длина равна 90-100 метрам.

Выбирать трубы для укладки на пол рекомендуется исходя из площади помещения. Стоит заметить, что от того из какого материала изготовлены трубы и как они уложены на поверхность, зависит их долговечность и качество работы. Оптимальным вариантом станут металлопластиковые трубы.

После того, как вы выбрали качественные и надежные трубы, рекомендуется приступать к монтажу теплого пола. Делать это нужно в несколько этапов.

Установка теплоизоляции

На этом этапе проводятся подготовительные работы, расчищается пол и укладывается слой теплоизоляции. В качестве теплоизоляции может выступать пенопласт.

Пласты пенопласта укладываются на черновой пол. Толщина пенопласта не должна превышать 15 см.

Рассчитывать толщину рекомендуется в зависимости от размеров комнаты, её расположения в квартире, а также индивидуальных предпочтений человека.

Установка гидроизоляции

После того как пенопласт будет уложен, необходимо укладывать слой гидроизоляции. В качестве гидроизоляции подойдет полиэтиленовая пленка. Полиэтиленовая пленка закрепляется к стенам (возле плинтуса), а сверху пол армируется сеткой.

Укладка и закрепление труб

Далее можно укладывать трубы для теплого пола. После того, как вы рассчитали и выбрали схему укладки труб, этот процесс не займет у вас много времени. Укладывая трубы их необходимо закреплять на арматурной сетке специальными растяжками или хомутами.

Опрессовка

Опрессовка — это практически последний этап монтажа теплого пола. Опрессовку необходимо проводить в течение 24 часов при рабочем давлении. Благодаря этому этапу можно выявить и устранить механические повреждения труб.

Заливка бетонным раствором

Все работы по заливке пола производятся под давлением. Стоит заметить, что толщина слоя бетона не должна превышать 7 см.

После того, как бетон высохнет, можно стелить пол. В качестве напольного покрытия рекомендуется использовать плитку или линолеум. Если вы выберите паркет или любую другую натуральную поверхность, из-за возможных перепадов температуры такая поверхность может прийти в непригодность.

Коллекторный шкаф и его установка

Перед тем, как рассчитывать расход трубы, необходимый для установки на поверхность и теплый пол, нужно подготовить место для коллектора.

Коллектор — это устройство, которое поддерживает давление в трубах и нагревает использованную воду. Также это устройство позволяет поддерживать необходимую температуру в помещении. Стоит заметить, что покупать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения.

Как и где необходимо устанавливать коллекторный шкаф?

Для установки коллекторного шкафа нет никаких ограничений, в то же время, есть несколько рекомендаций.

Не рекомендуется устанавливать шкаф слишком близко к полу. Рассчитайте, сколько сантиметров уйдет на стяжку, тепло и гидроизоляцию, а также на трубы, и только потом планируйте установку шкафа.

Слишком высоко устанавливать коллекторный шкаф также не рекомендуется, так как в конечном итоге циркуляция воды может происходить неравномерно. Оптимальная высота для установки шкафа 20-30 см. над голым полом.

Советы для тех, кто решился на монтаж теплого пола самостоятельно

В шкафу коллектора сверху должен быть воздухоотвод.Укладывать теплый пол под мебелью категорически запрещается. Во-первых, потому что это приведет к порче материалов, из которых изготовлена мебель. Во-вторых, это может привести к возгоранию.

Материалы, которые легко воспламеняются, могут легко загореться, если в комнате будет высокая температура.

В-третьих, тепло из пола должно постоянно подниматься вверх, мебель этому препятствует, таким образом, трубы быстрее накаляются и могут испортиться.

Выбирать коллектор необходимо в зависимости от размеров помещения. В магазине, при покупке необходимо обратить внимание на какие размеры рассчитан тот или иной коллектор.

Обратите внимание на преимущества тех или иных материалов, из которых сделаны трубы.

Основные качества труб:

• Износостойкость;
• Термостойкость.

Покупайте трубы со средним диаметром. Если диаметр трубы будет слишком большим, циркуляция воды будет происходить очень долго, а доходя до середины или конца (в зависимости от способа укладки) вода будет остывать, та же ситуация будет происходить и с трубой с небольшим диаметром. Поэтому оптимальным вариантом станут трубы имеющие диаметр 20-40 мм.

Перед тем, как рассчитать теплый пол, проконсультируйтесь с теми, кто это уже делал. Расчет площади и количества труб — это важный этап подготовки к монтажу пола. Для того, чтобы не ошибиться купите + 4 метра трубы, это позволит не экономить на трубе если её будет не хватать.

Перед укладкой труб заранее отступите от стен 20 см., это среднее расстояние, на которое действует тепло от труб. Грамотно рассчитывайте шаги. Если расстояние между трубами рассчитать неправильно, комната и пол будет обогреваться полосами.

Источник: http://pol-inform.ru/teplyi/raschet-dliny-truby/

Расчет теплого пола: пример расчета для водяной системы

На эффективность теплого пола оказывают влияние многие факторы. Без их учета даже при условии, что он правильно смонтирован, и для его устройства применены самые современные материалы, отдача от него не оправдает ожиданий.

По этой причине монтажным работам обязательно должен предшествовать грамотный расчет теплого пола, и только тогда можно гарантировать хороший результат.

Исходные данные для расчета

Изначально правильно спланированный ход проектных и монтажных работ избавит от неожиданностей и неприятных проблем в дальнейшем.

При расчете теплого пола необходимо исходить из следующих данных:

• материала стен и особенностей их конструкции;
• размеров помещения в плане;
• вида финишного покрытия;
• конструкции дверей, окон и их размещения;
• расположения элементов конструкции в плане.

Для выполнения грамотного проектирования требуется обязательный учет установленного температурного режима и возможности его регулировки.

Для проведения грубого расчета принимается, что 1 м2 отопительной системы должен возмещать потери тепла в 1 кВт. Если водяной обогревательный контур используется как дополнения к основной системе, то он обязан покрывать только часть теплопотерь

Существуют рекомендации по поводу температуры у пола, обеспечивающей комфортное пребывание в помещениях разного предназначения:

• 29⁰ — жилая зона;
• 33⁰ — ванна, помещения с бассейном и другие с высоким показателем влажности;
• 35⁰ — пояса холода (у входных дверей, наружных стен и т.п.).

Превышение этих значений влечет за собой перегрев как самой системы, так и финишного покрытия с последующей неизбежной порчей материала.

Проведя предварительные расчеты, можно выбрать оптимальную по личным ощущениям температуру теплоносителя, определить нагрузку на обогревательный контур и приобрести насосное оборудование, безукоризненно справляющееся со стимулированием движения теплоносителя. Его подбирают с двадцатипроцентным запасом по расходу теплоносителя.

Много времени уходит на прогрев стяжки мощностью более 7 см. Поэтому при устройстве водяных систем стараются не превышать указанный предел.

На стадии проектирования следует решить, будет ли теплый пол основным поставщиком тепла или станет использоваться лишь как дополнение к радиаторной отопительной ветке. От этого зависит доля потерь тепловой энергии, которые ему предстоит возмещать. Она может составить от 30 до 60 % с вариациями.

Время нагрева водяного пола находится в зависимости от толщины элементов входящих в стяжку. Вода как теплоноситель очень эффективна, но сама система отличается сложностью в монтаже.

Определение параметров теплого пола

Целью расчета является получение величины тепловой нагрузки. Результат этого расчета влияет на последующие предпринимаемые шаги. В свою очередь, на тепловую нагрузку влияет среднее значение зимней температуры в конкретном регионе, предполагаемая температура внутри комнат, коэффициент теплопередачи потолка, стен, окон и дверей.

Причиной потери тепла служат плохо утепленные стены, окна, двери дома.

Самый большой процент тепла уходит через систему вентиляции и крышу

Итоговый результат расчетов перед устройство теплого водяного пола будет зависеть и от наличия дополнительных нагревательных устройств, включая тепловыделение проживающих в доме людей и домашних питомцев. Обязательно учитывают в расчете наличие инфильтрации. Одним из важных параметров является конфигурация комнат, поэтому потребуется поэтажный план дома и соответствующие разрезы.

Методика расчета потерь тепла

Определив этот параметр, вы узнаете, сколько тепла должен вырабатывать пол для комфортного самочувствия людей, находящихся в комнате, сможете подобрать котел, насос и пол по мощности. Другими словами: теплота, отдаваемая отопительными контурами, должна компенсировать теплопотери строения. Связь между этими 2 параметрами выражает формула:

Mп = 1,2 х Q

Здесь: Mп — требуемая мощность контуров, Q — потери тепла.

Для определения второго показателя оформляют замеры и вычисления площади окон, дверей, перекрытий, наружных стен. Так как пол будет обогреваться, площадь этой ограждающей конструкции не учитывается. Замеры делают по внешней стороне с захватом углов здания.

В расчете будет учитываться и толщина, и коэффициент теплопроводности каждой из конструкций. Нормативные значения коэффициента теплопроводности (λ) для наиболее часто используемых материалов можно взять из таблицы:

Подсчет теплопотерь выполняют отдельно для каждого элемента здания, используя формулу:

Q = 1/R х (tв — tн) х S х (1+ ∑β)

Здесь: R обозначает термическое сопротивление материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция.

Находят его, разделив толщину конструкции на коэффициент теплопроводности материала, из которого она изготовлена:

R = δ / λ

Символом S обозначена площадь конструктивного элемента, tв и tн — температура внутренняя и наружная соответственно. При этом второй показатель берут по наиболее низкому значению. β — дополнительные потери тепла, связанные с ориентацией здания относительно сторон света.

Этой таблицей удобно пользоваться при расчете потерь тепла всех основных ограждающих конструкций постройки с учетом ее ориентации

Если рассмотреть вопрос на любом примере расчета водяного теплого пола, он становится более понятным.

Допустим, стены дома для непостоянного проживания, толщиной 20 см, выполнены из газобетонных блоков. Суммарная площадь ограждающих стен с вычетом оконных и дверных проемов 60м².

Наружная температура — минус 25 внутренняя — плюс 20, а конструкция ориентирована на юго-восток.

Конкретный пример расчета

Учитывая, что коэффициент теплопроводности блоков λ = 0,3 Вт/(м°хС), можно вычислить R = 0,2/0,3 = 0,67 м²°С / Вт. Наблюдаются потери тепла и через слой штукатурки. Если ее толщина 20 мм, то Rшт. = 0,02/0,3 = 0,07 м²°С / Вт. Сумма этих 2 показателей даст значение потерь тепла через стены: 0,67 + 0,07 = 0,74 м²°С / Вт.

Имея все исходные данные, подставляют их в формулу и получают теплопотери комнаты с такими стенами:

Q = 1 / 0,74 х (20 — (-25)) х 60 х (1 + 0,05) = 3831,08 Вт.

Таким же образом вычисляют потери тепла через остальные ограждающие конструкции: окна, дверные проемы, кровлю.

Тепла отдаваемого контурами отопления может быть недостаточно для нагрева воздуха внутри дома до нужной величины, если их мощность занижена. При избыточной мощности будет иметь место перерасход теплоносителя

Для определения теплопотерь через потолок принимают его термическое сопротивление равным значению для планируемого или имеющегося вида утеплителя:

R = 0,18/0,041 = 4,39 м²°С / Вт.

Площадь потолка идентична площади пола и равна 70 м². Подставляв эти значения в формулу, получают потери тепла через верхнюю ограждающую конструкцию:

Q пот. = 1/4,39 х (20 — (-25)) х 70 х (1 + 0,05) = 753,42 Вт.

Чтобы определить потери тепла через поверхность окон нужно подсчитать их площадь. При наличии 4 окон шириной 1,5 м и высотой 1,4 м их общая площадь составит: 4 х 1,5 х 1,4 = 8,4 м².

Если производитель указывает отдельно тепловое сопротивление для стеклопакета и профиля — 0,5 и 0,56 м²°С / Вт соответственно, то Rокон = 0,5 х 90 + 0,56 х 10)/100 = 0,56 м²°С / Вт здесь 90 и 10 — доля, приходящаяся на каждый элемент окна.

Наружная дверь имеет площадь 0,95 х 2,04 = 1,938 м². Тогда Rдв. = 0,06/0,14 = 0,43 м²°С / Вт. Q дв. = 1/0,43 х (20 — (-25)) х 1,938 х (1 + 0,05) = 212,95 Вт.

Так как наружные двери открываются часто, через них теряется большое количество тепла.

Поэтому важно обеспечить их плотное закрывание

В итоге теплопотери составят: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = Вт.

К этому результату добавляют еще 10% на инфильтрацию воздуха, тогда Q = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 Вт. Теперь можно определить и тепловую мощность пола Mп = 1,2 х 8146,85 = 9776,22 Вт или 9,8 кВт.

Необходимое тепло на нагрев воздуха

Если дом оборудован вентиляционной системой, то какая-то часть тепла, выделяемая источником, должна расходоваться на нагрев, поступающего извне, воздуха. Для вычисления применяют формулу:

Qв. = c х m х (tв — tн)

В ней: c = 0,28 кг⁰С и обозначает теплоемкость воздушной массы, а символом m обозначен массовый расход наружного воздуха в кг.

Получают последний параметр путем умножения общего объема воздуха, равного объему всех помещений при условии, что воздух обновляется каждый час, на плотность, изменяющуюся в зависимости от температуры.

Эта таблица хороший помощник при расчете количества тепла необходимого для нагрева воздушной массы поступающей в дом в результате принудительной вентиляции

Если в здание поступает 400 м3/ч. то m = 400 х 1,422 = 568,8 кг/ч. Qв. = 0,28 х 568,8 х 45 = 7166,88 Вт. В этом случае необходимая тепловая мощность пола значительно увеличится.

Расчет необходимого количества труб

Для устройства пола с водяным обогревом выбирают разные методы укладки труб, отличающиеся формой: змейка трех видов — собственно змейка, угловая, двойная и улитка. В  одном смонтированном контуре моет встречаться комбинация разных форм. Иногда для центральной зоны пола выбирают «улитку» а для краев — однин из видов «змейки».

«Улитка» — рациональный выбор для объемных помещений с простой геометрией. В помещениях сильно вытянутых или имеющих сложные очертание лучше применить «змейку»

Дистанцию между трубами называют шагом. Выбирая этот параметр нужно удовлетворить 2 требования: ступня ноги не должна чувствовать разницы температуры на отдельных зонах пола, а использовать трубы нужно максимально эффективно. Для пограничных зон пола рекомендуют применять шаг в 100 мм. На остальных участках можно сделать выбор шага в пределах от 150 до 300 мм.

Важное значение имеет теплоизоляция пола. На первом этаже ее толщина должна достигать минимум 100 мм. Для этой цели используют минвату или экструзивный пенополистирол

Для подсчета длины трубы есть простая формула:

L = S / N х 1,1

В ней фигурирует площадь контура (S), шаг (N),10% запас на изгибы (1,1). К итоговому значению добавляют отрезок трубы, проложенной от коллектора до разводки теплого контура как на обратке, так и на подаче.

Ознакомьтесь с примером расчета метража трубы для теплого пола, занимающего площадь 10 м². Коллектор удален от пола на 6 м, а труба уложена с шагом 0,15 м. Решение задачи простое: 10/0, 15 х 1,1 + (6 х 2) = 85,3 м. Используя металлопластиковые трубы длиной до 100 м, чаще всего выбирают диаметр 16 или 20 мм. При длине трубы 120-125 м сечение ее должно равняться 20 мм².

Одноконтурная конструкция подходит только для помещения с небольшой площадью. Пол в больших комнатах делят на несколько контуров в соотношении 1:2, обозначающем, что длина конструкции должна превышать ширину в 2 раза.

Вычисленное ранее значение — это протяженность трубы для пола в целом, но для полноты картины нужно выделить длину отдельного контура.

Если этими факторами пренебречь, потери давления будут настолько большими, что никакой насос не заставит теплоноситель циркулировать.

Если длина трубы на отрезке коллектор-разводка пола превышает 15 м, специалисты рекомендуют приплюсовать к табличным значениям 2 м²

Контуры одной длины — это случай идеальный, но на практике встречающийся нечасто, т.к площади помещений разного предназначения очень отличается и приводить длину контуров к одному значению просто нецелесообразно. Профессионалы допускают разницу в длине труб от 30 до 40%.

Величиной диаметра коллектора и пропускной способностью узла смешения определяется допустимое число петель, подключенных к нему. В паспорте на узел смешения всегда можно найти величину тепловой нагрузки, на которую он рассчитан. Допустим, коэффициент пропускной способности (Kvs) равен 2,23 м3/ч. При таком коэффициенте определенные модели насоса выдерживают нагрузку от 10 до 15 т. Вт.

Эти показатели максимальные, и применить их можно только теоретически, а в действительности цифру нужно уменьшить минимум на 2, тогда 18 – 2 = 16 контуров. Нужно при подборе коллектора смотреть, есть ли у него такое количество выводов.

Проверка правильности подбора диаметра труб

Чтобы проверить, правильно ли было подобрано сечение труб, можно воспользоваться формулой:

υ = 4 х Q х 10ᶾ/n х d²

Когда скорость соответствует найденному значению, сечение труб выбрано верно. Нормативные документы допускают скорость максимум 3 м/сек. при диаметре до 0,25 м, но оптимальным значением является 0,8 м/сек. т.к. при росте ее величины повышается шумовой эффект в трубопроводе.

Рассчитываем циркуляционный насос

Чтобы система получилась экономичной нужно подобрать насос, обеспечивающий нужный напор и оптимальный расход воды в контурах. В паспортах насосов обычно указывают напор в контуре самой большой длины и суммарный расход теплоносителя во всех петлях. На напор оказывают влияние гидравлические потери:

∆ h = L х Q² / k1

В этой формуле:

1. L — длина контура.
2. Q — расход воды в л за сек.
3. k1 — коэффициент, характеризующий потери в системе. Можно взять из справочных таблиц справочника по гидравлике или из паспорта на оборудование.

Зная величину напора, вычисляют расход в системе:

Q = k х √H

Здесь k — это коэффициент расхода. Профессионалы принимают расход на каждые 10 м² дома в пределах 0,3-0,4 л/с.

Среди составляющих теплого водяного пола особая роль отводится циркуляционному насосу.

Только агрегат, мощность которого на 20 % превышает фактический расход теплоносителя, сможет преодолеть сопротивление в трубах

Цифры, касающиеся величины напора и расхода, указанные в паспорте, нельзя воспринимать буквально — это максимум, а фактически на них оказывает влияние протяженность, геометрия сети. При слишком большом напоре уменьшают длину контура или увеличивают диаметр труб.

Рекомендации по выбору толщины стяжки

В справочниках можно найти сведения о том, что минимальная толщина стяжки составляет 30 мм. Когда помещение довольно высокое, под стяжку подкладывают утеплитель, повышающий эффективность использования тепла, отдаваемого отопительным контуром. Самым популярным материалом для подложки является пенополистирол. У него сопротивление теплопередачи значительно ниже, чем у бетона.

При устройстве стяжки, чтобы уравновесить линейные расширения бетона, периметр помещения оформляют демпферной лентой. Важно правильно выбрать ее толщину.

Если значения площади больше за счет длины, превышающей 10 м, толщину высчитывают по формуле: b = 0,55 х L. Символ L— это длина комнаты в м.

Выводы и полезное видео по теме

О расчете и монтаже теплого гидравлического пола этот видеоматериал:

Отсюда вы почерпнете много полезного об укладке пола и сможете избежать ошибок, которые обычно допускают любители:

Расчет делает возможным спроектировать систему «теплый пол» с оптимальными эксплуатационными показателями. Допустимо смонтировать отопление, пользуясь паспортными данными и рекомендациями. Оно будет работать, но профессионалы советуют все таки потратить время на расчет, чтобы в итоге система расходовала меньше энергии.

Источник: http://sovet-ingenera.com/otoplenie/teply-pol/raschet-teplogo-pola.html

Расчет трубы для теплого пола водяного, формула длины трубы

Как делается расчет длины трубы для водяного теплого пола. Формулы расчета длины системы труб, описание, советы, как сэкономить на укладке.

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

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.

Подготовка расчета теплого пола

Помните, что не всегда нужно обогревать всю площадь комнаты. Посмотрите, раньше использовались радиаторы, которые крепились под окнами. Их мощности вполне хватало. Теперь вы собираетесь резко увеличить площадь теплоотдачи. Не нужно перестраховываться. Даже если вы в будущем уберете тяжелый шкаф и оставите пространство пустым, комната будет хорошо прогреваться.

• Теплый пол лучше не прокладывать под тяжелыми предметами, например, мебелью
• Части комнаты, заставленные предметами, которые не перемещаются, можно не обогревать

Сокращая площадь обогрева, вы экономите на трубах. Конечно, делать это нужно без фанатизма, исходя из рациональных соображений.

Максимальная величина контура, то есть, наибольшая возможная длина трубы, зависит от производителя и типа трубы. Обычно этот показатель укладывается в пределах от 70 до 120 метров. Поэтому максимальная площадь, которую можно охватить одним контуром, составляет от 15 м2 до 25 м2.

Составление плана помещения

Нарисуйте на листке план помещения, даже если перед вами простая квадратная комната. Наглядная схема, в которой указаны все промеры, поможет избежать ошибки в расчетах.

Если вы будете греть не весь пол, отметьте это на схеме. Поделите участки, где вы собираетесь укладывать трубы, на прямоугольники.

Если не получается, сократите обогреваемую площадь таким образом, чтобы она делилась на прямоугольники.

Следует избегать угловатых фигур, например, треугольников. Теоретически можно укладывать трубы по кругу, но и этого лучше избегать. Даже работая с трубой из сшитого полиэтилена, вам будет сложно долго формировать изгиб с одинаковым радиусом.

Расчет длины трубы для теплого пола

Какую бы из предложенных схем вы ни выбрали, расход трубы сильно не изменится. Не существует какого-то одного варианта укладки, который бы одновременно обеспечивал и хорошую теплопередачу, и минимальный расход трубы. Выбор конкретной схемы зависит только от размера помещения и удобства монтажа. Некоторые мастера привыкли работать с одним вариантом и используют только его.

Схемы укладки трубы

Змейка последовательная

Используется в небольших помещениях – коридорах, проходах, отдельных прямоугольных элементах большой комнаты.

Плюсы:

• Максимально простой монтаж
• Легко регулировать расход трубы, просто увеличивая шаг

Минусы:

• Помещение прогревается неравномерно, этим можно пренебречь только на небольшой площади

Змейка параллельная

Можно применять в помещениях любой площади и конфигурации.

Плюсы:

• Удобно покрывать прямоугольные и многоугольные площади
• Равномерный прогрев помещения

Минусы:

Улитка — спиральная укладка трубы теплого пола

Самый популярный вариант. Большинство профессиональных мастеров скажет вам, что нужно выбирать именно спираль. Подходит для больших помещений.

Плюсы:

• Прекрасно покрывает площади квадратной формы
• Равномерная теплопередача

Минусы:

• Самый сложный монтаж, новички допускают ошибки

Формула расчета длины трубы

Помните! Длина каждого контура рассчитывается отдельно. В одной комнате может быть несколько контуров.

Шк х (Дк / У) + У х 2 х (Дк / З) + Кх2

Где все значения даются в метрах:

• Шк – ширина комнаты
• Дк – длина комнаты
• У – шаг укладки
• К — расстояние от коллектора или коллекторного шкафа до точки входа

Рекомендуем добавить к полученному результату не менее 5%. Для простоты его можно просто умножить на 1,05. Это коэффициент запаса. Часть трубы уйдет под фитинги, где-то вы можете допустить ошибку. Разные углы сгибания трубы также могут незначительно увеличить расход.

Пример расчетов длины трубы для теплого пола

Возьмем для примера помещение площадью в 20 м2 со сторонами 5х4 метра и расстоянием до коллектора в 5 м. Допустим, что мы делаем расстояние между трубами равным 0,2 м. Получим:

5м х (4м/0,2м) + 0,2м х 2 х (4м/3) + 5м х 2 = 110,53 м

Добавляем к полученной цифре 5% запаса и получаем 116,06 м. Можно сократить в меньшую сторону и приобрести 116 погонных метров трубы для теплого пола.

Другая формула расчета длины трубы для водяного теплого пола

Некоторые мастера и производители оборудования применяют формулу, учитывающую лишь площадь помещения. Она хорошо подходит для квадратных площадей. Но в формуле используется большой повышающий коэффициент. Это упрощает расчеты, но может привести к увеличению остатков неиспользуемой трубы.

П / У х 1,1 + Кх2

Где все значения даются в метрах, а площадь – в квадратных метрах:

• П – площадь помещения
• У – шаг укладки
• К — расстояние от коллектора или коллекторного шкафа до точки входа

Пример расчета длины трубы по альтернативной формуле

Возьмем то же самое помещение 4х5 м, то же расстояние до коллектора – 5 м и шаг укладки в 0,2 м. Мы получим:

20 м2 / 0,2 м х 1,1 + 5м х2 = 120 м. Как видите, разница с более точным расчетом составила всего 4 метра.

Перед покупкой материалов проконсультируйтесь с продавцом. Ознакомьтесь с рекомендациями по монтажу и инструкцией по эксплуатации.

Выбрать трубу для теплого пола — https://comfohouse.com/24-truba-dlya-teplogo-pola

Источник: http://ProfiDom.com.ua/stati/shkola-remonta-stroitelstvo/23296-raschet-truby-dlya-teplogo-pola-vodyanogo-formula-dliny-truby

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола — с необходимыми пояснениями

Подогрев поверхности пола – это один из наиболее эффективных и рентабельных способов отопления помещений.

Если судить с позиций эксплуатационных расходов, то водяной «теплый пол» выглядит предпочтительнее, особенно в том случае, если в доме уже имеется система водяного отопления.

Поэтому, несмотря на достаточно высокую сложность монтажа и отладки водяного подогрева, часто выбирают именно его.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Дело здесь не только, да и не столько в расходах на материал – важно добиться того, чтобы длина контура не превышала допустимых максимальных значений, иначе работоспособность и эффективность системы – не гарантируется.

Помочь с необходимыми вычислениями сможет калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола, размещенный ниже.

Несколько необходимых разъяснений по работе с калькулятором — приведены под ним.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов длины контура

Существует немало схем укладки труб контуров водяного «теплого пола». Одним из основополагающих параметров является шаг укладки, то есть расстояние между соседними параллельными петлями, как показано на иллюстрации.

Иллюстрация наглядно показывает, что такое шаг укладки.

Очевидно, что чем меньше шаг, тем больше будет теплоотдача от уложенного контура. Но одновременно с этим будет расти и длина трубы, необходимая для реализации такой схемы.

Обычно шаг выбирается от 100 мм (в том случае, если «теплый пол» становится основным источником обогрева помещений) до 300 мм (если он будет лишь «помощником» главной системе отопления).

Меньше 100 мм сделать шаг практически невозможно по технологическим соображениям (труба на малом радиусе изгиба может переломиться), а свыше 300 – неизбежно появится эффект «зебры», то есть чередование теплых и холодных полос на поверхности пола.

Калькулятор поможет определить длину контура при выбранном шаге укладки для конкретной площади участка, на котором будет производиться монтаж. При этом учитывается еще один скрытый коэффициент – на изгиб труб.

В том случае, если длина контура с трубой диаметром 16 мм превышает 70÷80 мм, а диаметром 20 мм – 100 ÷ 120 м, придется или увеличивать шаг укладки, или делить участок на два (или больше) контура приблизительно одинаковой длины. В противном случае не исключен эффект «закрытой петли», при котором циркуляционный насос просто не в силах будет преодолеть гидравлическое сопротивление труб, и движение теплоносителя по ним прекратится.

Нередко при составлении монтажных схем используют неравномерный шаг укладки, например, уплотняя его к холодным стенам или разрежая на участках, не требующих сильного подогрева. В этом случае придется провести расчет для каждого участка с определенным шагом укладки отдельно, а затем – суммировать результат.

Конечный результат выдается в метрах. ВАЖНО: он не учитывает участка контура до соединения с коллектором, если последний расположен на некотором удалении от обогреваемой площади.

Источник: https://stroyday.ru/kalkulyatory/obshhestroitelnye-voprosy/kalkulyator-rascheta-dliny-kontura-vodyanogo-teplogo-pola.html