- Общие рекомендации перед установкой системы
- Особенности проектирования
- Тепловой поток вниз
- Суммарный удельный тепловой поток
- Как правильно рассчитать теплый водяной пол в доме?
- Требования к температуре теплоносителя
- Выбор отопительных труб и расчет их длины
- Задаваемый шаг раскладки
- Подбор диаметра
- Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы
- Определение параметров теплого пола
- Методика расчета потерь тепла
- Конкретный пример расчета
- Необходимое тепло на нагрев воздуха
- Расчет мощности водяного пола
- Параметры для водяного пола
- Методика расчетов мощности
- Нестандартные решения
- Способы установки трубопроводов для водяного пола
- Какие факторы следует учитывать?
- Примеры расчета водяного теплого пола
- Пример 1
- Пример 2
- Какие данные потребуются
- Сколько метров оптимальная длина контура
- Как рассчитать водяной контур
- Укладка труб
- Максимальная длина контура
- Мощность насоса
- Как произвести расчет шага трубопровода для водяного пола
- Грамотный расчет тепла теплого пола водяного типа
- Эффективный теплый пол: расчет мощности системы
- Грамотный расчет трубы для теплого пола в помещении
- Вычисления для насосного оборудования
- Расчет длинны трубы
- Как фактически рассчитать количество трубы для теплого пола?
- Длина контура
- Модели труб для контуров
- Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя
- Очередность выполнения монтажных работ
- Что потребуется для расчёта
- Расчет с учетом мебели
- Расчет труб по их диаметру
- Расчет трубы по диаметру для отопления с насосом
- Расчет системы с циркуляцией
Общие рекомендации перед установкой системы
Перед покупкой системы водяного отопления необходимо с помощью специалиста составить тепловую карту дома. Такая карта поможет определить теплопотери помещения. Поэтому если они составляют более 100 Вт на квадратный метр, то перед расчетом длины трубы необходимо утеплить здание.
Расчет водяного пола можно произвести самостоятельно с помощью калькулятора. Но важным моментом здесь является то, что систему отопления нельзя размещать под всей мебелью и стационарным оборудованием. В противном случае система отопления быстро выйдет из строя. Но при этом водная конструкция все же должна занимать не менее 70% площади пола, иначе помещение будет плохо отапливаться.
Кроме того, эффективность отопления будет зависеть от требований помещения.
Особенности проектирования
Все расчеты водяных полов с подогревом необходимо проводить с особой тщательностью. Любые недостатки конструкции можно исправить только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что не только может испортить внутреннюю отделку помещения, но и требует значительных затрат времени, сил и средств.
Рекомендуемые температурные показатели поверхности пола в зависимости от типа помещения:
- корпус — 29 ° С;
- участки у наружных стен — 35 ° C;
- ванные комнаты и помещения с повышенной влажностью — 33 ° C;
- под паркет — 27 ° С.
Для коротких труб требуется более слабый циркуляционный насос, что делает систему рентабельной. Кольцо диаметром 1,6 см не должно быть длиннее 100 метров, а для труб диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.
Тепловой поток вниз
Это тепло, которое попадает в потолок и нижнее помещение, т.е теплопотери. Нисходящий тепловой поток должен быть как можно меньше. Этого можно добиться за счет увеличения толщины утеплителя.
Суммарный удельный тепловой поток
Количество тепла, выделяемого каждым квадратным метром теплого пола для обогрева помещения и рассеивания тепла вниз.
Как правильно рассчитать теплый водяной пол в доме?
Показатели, необходимые для расчета теплого пола:
- Климатические характеристики места, где находится ваш дом (по соответствующим таблицам).
- План этажа (можно сделать эскиз).
- Перечень и толщина материалов, используемых в конструкциях ограждений (стены, полы и т.д.).
- Тип остекления в помещении, где будут выполняться работы, так как это основной источник теплопотерь.
- Какую температуру окружающего воздуха вы планируете обеспечить.
- Тип напольного покрытия.
- Утепление полов (материал и толщина), а также цементная стяжка.
- Стационарная мебель (газовая плита, шкаф и т.д.).
В зависимости от назначения вашего помещения нужно ориентироваться на предельно допустимую температуру, определяемую СНиП:
- Рабочие помещения — 21 — 27 градусов;
- Жилой — 29 градусов;
- Коридор — 30 градусов;
- Баня — 33 градуса
Требования к температуре теплоносителя
Температура теплоносителя, поступающего в теплые полы, составляет 40 — 55 градусов. (максимум 60). Разница между подачей и возвратом не должна превышать 5-15 градусов.
Объясняется это тем, что при значении менее 5 градусов расход теплоносителя значительно увеличивается, что приводит к значительным перепадам давления. А при значениях выше 15 градусов мы получаем значительный перепад температур на поверхности пола.
Выбор отопительных труб и расчет их длины
Расчет труб для водяного пола за один цикл (контур) ведется с учетом выбранного диаметра и идет по диаметрам:
- 16 мм — до 90 м;
- 17 мм — до 100 м;
- 20 мм — до 120 м.
Распространение по длине определяется несколькими показателями тепловой нагрузки и гидравлического сопротивления.
Расчет монтажа водяного теплого пола показывает, что в небольших помещениях отопление осуществляется по проложенной схеме. В больших — две и более (чтобы не превышать предельно допустимую длину труб).
В последнем случае необходимо стремиться к тому, чтобы длина всех уложенных контуров была примерно одинаковой. (Длина относится ко всей трубе, считая от коллектора), с максимальным расстоянием до 10 м.
Задаваемый шаг раскладки
Расчет системы водяного теплого пола требует, чтобы это значение находилось в диапазоне 150 — 300 мм с дискретностью 50 мм. В больших помещениях (например, спортзале) допускается использовать ступеньку до 450 мм, а на краевых участках уменьшать ее до 100 мм.
Расчет водяного пола своими руками предполагает выбор размера ступеньки, которая определяется тепловой нагрузкой, длиной контура и целым рядом параметров.
- Если мы говорим о маргинальных участках, то шаг равен 10-15 см. В этом случае стандарт определяет, что до 6 строк относятся к указанной области;
- Санузел (все варианты) — шаг 150 мм;
- Площади, относящиеся к центральным — 20 — 30 см.
Подбор диаметра
Расчет трубы для теплого водяного пола начинается с выбора диаметра. Оптимальный диаметр для жилых помещений площадью более 50 кв.м — 16 мм. В частном доме это обеспечивает наиболее приемлемое соотношение трех основных показателей: цена / простота монтажа / объем необходимого теплоносителя.
Часто используются трубы диаметром 18 мм. Но существенной разницы в качестве оснащенной системы это не имеет, да и затраты на закупку материалов возрастают в разы.
Расчет водяного пола показывает, что для труб диаметром 20 мм требуется гораздо больше теплоносителя, что автоматически требует применения более мощного источника отопления. А гнуть такую трубу с шагом даже 150 мм практически невозможно. Увеличение шага снижает количество тепла на единицу площади.
Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы
При проведении монтажных работ наиболее правильным решением будет, когда трубопровод устанавливается на начальном этапе устройства пола. Этот метод дешевле радиаторного на 30-40%. Также возможно установить водонагревательную конструкцию уже в готовом помещении, но для экономии семейного бюджета стоит обратить внимание на следующие требования:
- Высота потолков должна позволять установку теплых полов толщиной от 8 до 20 сантиметров.
- Высота дверей не должна быть меньше 210 сантиметров.
- Для устройства цементно-песчаной стяжки пол должен быть более прочным.
- Во избежание образования воздушных контуров и высокого гидравлического сопротивления поверхность основания конструкции должна быть ровной и чистой. Допустимый показатель неровностей не более 5 миллиметров.
И даже в самом здании или в отдельных помещениях, где будет установлена система отопления, необходимо провести штукатурные работы и вставить все окна.
Определение параметров теплого пола
Цель расчета — получить величину тепловой нагрузки. Результат этого расчета влияет на последующие выполняемые шаги. В свою очередь, на тепловую нагрузку влияет средняя зимняя температура в данном регионе, принимаемая температура внутри помещений, коэффициент теплообмена потолка, стен, окон.
Причина потери тепла — плохо утепленные стены, окна, двери в доме. Большая часть тепла уходит через вентиляционную систему и крышу (+)
Окончательный результат расчетов с устройством водяного теплого пола также будет зависеть от наличия дополнительных отопительных приборов, в том числе от теплоотдачи людей, живущих в доме, и домашних животных. Наличие протечек необходимо учитывать при расчете.
Одним из важных параметров является конфигурация комнат, поэтому необходим поэтажный план дома и соответствующие разрезы.
Методика расчета потерь тепла
Определив этот параметр, вы узнаете, сколько тепла должен выделять пол для комфортного самочувствия людей в помещении, сможете выбрать котел, насос и пол по мощности. Другими словами: тепло, выделяемое контурами отопления, должно компенсировать теплопотери здания.
Связь между этими двумя параметрами выражается формулой:
Mp = 1,2 x Q, где
- Mп — требуемая мощность цепей;
- Q — теплопотери.
Для определения второго показателя обрабатываются замеры и расчеты площади окон, дверей, потолков, наружных стен. Поскольку пол будет утепляться, площадь этой конструкции забора не учитывается. Замеры производятся снаружи с захватом углов здания.
При расчете будут учитываться как толщина, так и теплопроводность каждой из конструкций. Из таблицы можно получить стандартные значения коэффициента теплопроводности (λ) для наиболее часто используемых материалов.
Из таблицы можно взять значение коэффициента для расчета. Если окна металлопластиковые (+), важно узнать у поставщика значение термического сопротивления материала (+)
Расчет теплопотерь выполняется отдельно для каждого элемента здания по формуле:
Q = 1 / R * (tв-tн) * S х (1 + ∑b), где
- R — термическое сопротивление материала, из которого изготовлена защитная конструкция;
- S — площадь конструктивного элемента;
- tв и tн — внутренняя и внешняя температуры соответственно, при этом второй показатель принимается за наименьшее значение;
- б — дополнительные тепловые потери, связанные с ориентацией здания по сторонам света.
Индекс термического сопротивления (R) получается делением толщины конструкции на теплопроводность материала, из которого она сделана.
Значение коэффициента b зависит от ориентации дома:
- 0,1 — север, северо-запад или северо-восток;
- 0,05 — запад, юго-восток;
- 0 — юг, юго-запад.
Если рассматривать задачу на любом примере расчета водяного теплого пола, становится понятнее.
Конкретный пример расчета
Допустим, стены дома непостоянного проживания толщиной 20 см выполнены из газобетонных блоков. Общая площадь стен ограждения без оконных и дверных проемов составляет 60 м². Наружная температура -25 ° С, внутренняя + 20 ° С, конструкция ориентирована на юго-восток.
Учитывая, что теплопроводность блоков составляет λ = 0,3 Вт / (м ° * C), можно рассчитать тепловую дисперсию через стены: R = 0,2 / 0,3 = 0,67 м² ° C / Вт.
Также наблюдаются теплопотери через слой штукатурки. Если его толщина 20 мм, то Rp. = 0,02 / 0,3 = 0,07 м² ° C / Вт. Сумма этих двух показателей дает значение рассеивания тепла через стены: 0,67 + 0,07 = 0,74 м² ° C / Вт.
Имея все исходные данные, подставляем их в формулу и получаем тепловую дисперсию среды с такими стенками: Q = 1 / 0,74 * (20 — (-25)) * 60 * (1 + 0,05) = 3 831,08 Вт.
Аналогичным образом рассчитываются теплопотери через остальные закрывающие конструкции: окна, двери, крышу.
Тепла, выделяемого отопительными контурами, может быть недостаточно для нагрева воздуха внутри дома до желаемого значения, если их мощность слишком мала. При превышении мощности произойдет перерасход теплоносителя
Чтобы определить потери тепла через потолок, возьмите его тепловое сопротивление равным значению для предполагаемого или существующего типа изоляции: R = 0,18 / 0,041 = 4,39 м² ° C / Вт.
Площадь потолка идентична площади пола и составляет 70 м². Подставляя эти значения в формулу, получаем теплопотери через структуру верхней оболочки: Q пот. = 1 / 4,39 * (20 — (-25)) * 70 * (1 + 0,05) = 753,42 Вт.
Чтобы определить теплопотери через поверхность окон, необходимо рассчитать их площадь. Если имеется 4 окна шириной 1,5 м и высотой 1,4 м, их общая площадь составит: 4 * 1,5 * 1,4 = 8,4 м².
Если производитель отдельно указывает термическое сопротивление для стеклопакета и профиля — 0,5 и 0,56 м2 ° С / Вт соответственно, то Рокон = 0,5 * 90 + 0,56 * 10) / 100 = 0,56 м2 ° С / Вт Здесь 90 и 10 — высота каждого элемента окна.
На основании полученных данных продолжаются дальнейшие расчеты: Qokon = 1 / 0,56 * (20 — (-25)) * 8,4 * (1 + 0,05) = 708,75 Вт.
Наружная дверь имеет площадь 0,95 * 2,04 = 1,938 м². Потом Rdv. = 0,06 / 0,14 = 0,43 м2 ° C / Вт порт Q = 1 / 0,43 * (20 — (-25)) * 1,938 * (1 + 0,05) = 212,95 Вт.
Поскольку входные двери часто открываются, через них теряется большое количество тепла. Поэтому важно убедиться, что они плотно закрываются
Следовательно, потери тепла будут: Q = 3831,08 +753,42 + 708,75 + 212,95 + 7406,25 = W.
К этому результату добавьте еще 10% для проникновения воздуха, так что Q = 7406,25 + 740,6 = 8146,85 Вт.
Теперь можно определить тепловую мощность пола: Mp = 1, * 8146,85 = 9776,22 Вт или 9,8 кВт.
Необходимое тепло на нагрев воздуха
Если дом оборудован системой вентиляции, часть тепла, вырабатываемого источником, необходимо тратить на обогрев поступающего снаружи воздуха.
Для расчета используйте формулу:
Qv. = c * m * (tv-tн), где
- c = 0,28 кг⁰C и указывает теплоемкость воздушной массы;
- символ m указывает массовый расход наружного воздуха в кг.
Последний параметр получается путем умножения общего объема воздуха, равного объему всех комнат, при условии, что воздух обновляется каждый час, на плотность, которая изменяется в зависимости от температуры.
На графике показана зависимость плотности воздуха от его температуры. Эти данные используются для расчета количества тепла, необходимого для нагрева массы воздуха, поступающего в дом за счет принудительной вентиляции (+)
Если в здание поступает 400 м3 / час, то m = 400 * 1,422 = 568,8 кг / час. Qv. = 0,28 * 568,8 * 45 = 7166,88 Вт.
В этом случае необходимая тепловая мощность пола значительно увеличится.
Расчет мощности водяного пола
Расчет системы водяного отопления необходимо проводить с особой тщательностью. Любые ошибки в будущем могут привести к дополнительным расходам, так как исправить их можно только при полной или частичной разборке стяжки, а это может испортить внутреннюю отделку помещения.
Прежде чем приступить к расчету количества мощности, необходимо знать несколько параметров.
Параметры для водяного пола
На мощность системы отопления влияет несколько факторов, таких как:
- диаметр труб;
- мощность насоса;
- площадь комнаты;
- тип напольного покрытия.
Эти параметры также помогают рассчитать длину труб для теплого пола и их ответвлений, для отопления помещений.
Методика расчетов мощности
самостоятельно рассчитать мощность очень сложно, так как потребуются сноровка и опыт. По этим причинам лучше всего заказывать его в соответствующей организации, в которой работают инженеры-технологи. Если же расчет производить самостоятельно, то принимается среднее значение 100 Вт на квадратный метр. Этот прием используется в многоэтажных домах.
В частных домах среднее количество энергии будет зависеть от площади здания. Поэтому специалисты составили следующие показатели:
- площадь до 150 м² — 120 Вт / м;
- поверхность от 150 до 300 м2 м — 100 Вт / м2;
- площадь от 300 до 500 кв.м — 90 Вт / м2.
Рассмотрев методику расчета мощности, необходимо рассчитать количество труб. Но для этого сначала следует ознакомиться со способами их установки.
Нестандартные решения
При укладке теплого пола можно использовать метод «двойной змейки». Он позволяет равномерно обогреть всю комнату. По эффективности этот вариант не отличается от «улитки».
В помещениях большой площади теплый пол с контуром малоэффективен. Специалисты сходятся во мнении, что длина трубы не должна превышать 100-120 погонных метров (в зависимости от диаметра трубы). Это соответствует комнате площадью 20-24 м.
Если нужно утеплить более просторную комнату теплым полом, нужно сделать дополнительные контуры (см. Фото). Кроме того, их можно уложить в виде змеи или улитки.
Горячий водяной пол с двумя контурами в одной комнате.
Способы установки трубопроводов для водяного пола
Перед установкой труб нужно спланировать их расположение. Есть несколько способов, которые различаются в следующих формах:
- улитка двугривная;
- змея;
- двойная змейка;
- угловая змея.
Рулонная кладка применяется в помещениях прямоугольной или квадратной формы. При такой установке тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.
Поза змеи применяется для длинных и маленьких помещений.
Расчет количества трубопроводов для системы отопления будет зависеть от выбранной формы монтажа.
Какие факторы следует учитывать?
Чтобы произвести все необходимые расчеты, которые помогут определиться с количеством материалов для теплого пола, нужно учесть следующее:
- общая площадь помещения, где будет установлен теплый пол. Именно от этой цифры будет зависеть количество контуров в системе;
Важно! Один отопительный контур эффективно обогревает до 40 м2. К тому же его длина не должна быть больше 100 м, а шаг между уложенными трубами не должен быть больше 30 см.
Схемы нагревательного кабеля
- размер окон и других мест, где будет теряться тепло. Тип стекла. Типы дверей;
- толщина стен дома тоже может повлиять на показатель мощности;
- влажность воздуха в помещении;
- расстановка мебели и других предметов интерьера в комнате. Под них не поместится теплый пол, если он будет электрическим, так как вентиляции будет недостаточно и система может выйти из строя. А чрезмерный нагрев тоже может негативно сказаться на сохранности мебели и техники;
- назначение помещения, в котором будет производиться установка. В зависимости от этого подбирается мощность нагрева;
- другие источники тепла и их мощность.
При расчете теплого пола нужно учитывать множество моментов
Температурный режим в регионе и необходимость обогрева конкретного помещения, регулирование температуры в нем могут оказаться важными. Существенное влияние на мощность пола также может оказывать вид отделки пола: одни материалы легко передают тепловую энергию, другие хуже.
Схема монтажа универсальных электронагревательных матов на теплый пол
Совет! Самый простой способ рассчитать теплый пол — воспользоваться онлайн-калькуляторами.
Примеры расчета водяного теплого пола
Далее вы можете ознакомиться с двумя примерами расчета водяного теплого пола:
Пример 1
В комнате с длиной стены 4 × 6 м, мебель которой занимает почти четверть, теплый пол должен занимать не менее 17 м2. Для его реализации используются трубы диаметром 20 мм, которые укладываются змейкой. Между ними выдерживают шаг 30 см. Монтаж ведется по невысокой стене.
Перед укладкой труб необходимо нарисовать схему их расположения на полу в наиболее подходящем масштабе. Всего в таком помещении поместится 11 рядов труб, длина каждого из которых будет 5 м, всего получится 55 м газопровода. К длине получившейся трубы прибавляется еще 2 м. Именно это расстояние необходимо выдерживать перед подключением к стояку. Общая длина труб составит 57 метров.
Если в помещении очень холодно, может потребоваться установка двухконтурного отопления. Тогда следует запастись трубами не менее 140 м, такая длина трубопровода поможет компенсировать резкий перепад давления на выходе и входе в систему. Вы можете сделать каждый контур разной длины, но разница между ними не должна быть больше 15 метров. Например, делается контур длиной 76 м, а второй — 64 м.
Расчет теплого пола можно произвести двумя способами:
- Для первого метода применяется формула:
L = S? 1.1 / B, где
L — длина трубы;
B — фаза укладки, измеряется в метрах;
S — площадь обогрева, м2. - Во втором варианте используются следующие табличные данные. 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
проводить теплый пол необходимо в комнате с длиной стены 5х6 м, общая площадь которой составляет 30 м2. Чтобы система работала эффективно, она должна обогревать не менее 70% площади, то есть 21 м2. Предположим, что средняя потеря тепла составляет около 80 Вт / м2. Таким образом, удельные тепловые потери составят 1680 Вт / м2 (21х80). Желаемая температура в помещении — 20 градусов, при этом будут использоваться трубы диаметром 20 мм. На них укладывается стяжка 7 см и плитка. Связь между ступенькой, теплотой теплоносителя, плотностью теплового потока и диаметром трубы показана на схеме:
Таким образом, если имеется 20-миллиметровая труба, потребуется 31,5 градуса с шагом 10 см и 33,5 градуса с шагом 15 см, чтобы компенсировать тепловые потери 80 Вт / м2.
Температура на поверхности пола на 6 градусов ниже температуры воды в трубах, из-за наличия стяжки и покрытия.
Какие данные потребуются
Для расчета водяного пола потребуется информация о материалах, из которых построено здание, и, конечно же, параметры системы отопления, то есть данные о рабочих температурах и давлении. Помимо перечисленных параметров учитываются размеры сечения рукава и конфигурация узла трубопроводной системы.
Сколько метров оптимальная длина контура
H2_2 Часто встречается информация, что максимальная длина цепи составляет 120 м. Это не совсем так, так как параметр напрямую зависит от диаметра трубы:
- 16 мм — длина не более 90 метров.
- 17 мм — L макс. 100 м.
- 20 мм — L макс. 120 м.
Следовательно, чем больше диаметр трубопровода, тем меньше гидравлическое сопротивление и давление. Это означает, что контур длиннее. Однако опытные мастера рекомендуют не «гнаться» за максимальной длиной и выбирать трубы D 16 мм.
также необходимо учитывать, что гнуть трубы D толщиной 20 мм проблематично, соответственно петли укладки будут больше рекомендуемого параметра. А это означает низкий уровень эффективности системы, потому что расстояние между витками будет большим, в любом случае придется сделать квадратный контур улитки.
Если одного контура недостаточно для обогрева большого помещения, лучше смонтировать двухконтурный пол своими руками. При этом настоятельно рекомендуется делать контуры одинаковой длины, чтобы прогрев поверхности был равномерным. Но если разницы в размерах все же не избежать, допускается погрешность в 10 метров. Расстояние между контурами равно рекомендуемому шагу.
Как рассчитать водяной контур
Для начала нужно составить проект обогрева помещения, определить материал облицовки и температуру теплоносителя (около 55 ° С). Для контроля распределения температуры устанавливаются два термометра: на входе и выходе теплоносителей. Разница в показаниях 5-10 ° C свидетельствует о правильной работе. Поэтому температура основной площади пола при исправно функционирующей системе отопления не должна превышать 29 ° С. А в ванных и приграничных зонах соответственно 35 и 33 ° С.
Укладка труб
Для правильного монтажа труб используются следующие способы монтажа: змейка (нормальная, угловая или двойная) и улитка. Более эффективным будет сочетание разных методов. Например, пограничную зону разместите в виде змейки, а среднюю — в виде улитки. Последний больше подходит для объемных помещений без геометрических изменений, а змейка — для сложных.
Трубы укладываются с шагом, рассчитанным в проекте. Шаг установки для бордюров — 10 см, а для основных — от 15 до 30 см, но не более 30 см, это связано с чувствительностью перепада температур на поверхности пола.
Кроме того, необходимо учитывать следующий момент: чем короче этап укладки, тем больше длина используемых труб. Посчитать, сколько метров трубы потребуется на квадратный метр пола, можно по формуле:
На практике при расчете площади необходимо добавить коэффициент 1,1 — запас длины для изгибов, а также стоит прибавить длину участков к скоросшивателю.
Максимальная длина контура
Длина контура прямо пропорциональна гидравлическому сопротивлению и падению давления в контуре из-за диаметра линии. Было обнаружено, что когда давление падает на 20 кПа (0,2 бара) от рабочего давления, возникает эффект блокировки кольца. В результате станет невозможной циркуляция теплоносителя по трубам.
На практике оптимальная длина цикла будет:
- из трубы диаметром 16 мм получится контур не более 100 м;
- при диаметре 20 мм максимальная длина петли будет до 125 м;
Минимально допустимая длина контура может быть любой, но стоит помнить, что для упрощения балансировки насоса необходимо вырезать кольца примерно одинаковой длины.
Мощность насоса
Важным элементом системы является насос. Для его выбора нужно посчитать, какая тепловая мощность получается с каждого квадратного метра по проекту, затем нужно это значение умножить на количество квадратных метров в комнате и вы получите итоговое значение.
Мощность насоса определяется способностью прокачивать через себя объем теплоносителя за определенное время. Теперь осталось сравнить суммарное значение с установленной мощностью насоса.
Как произвести расчет шага трубопровода для водяного пола
Шаг — это показатель расстояния между трубами при установке системы отопления.
Оптимальным этапом использования трубы считается, когда пол прогревается равномерно по всей площади. Но здесь следует учитывать, что шаг до края должен быть не более 10 сантиметров, а по центру не менее 15 сантиметров.
Следующая таблица поможет вам самостоятельно рассчитать необходимую длину трубопровода для выбранного шага.
Для эффективного теплого пола интервал между ступенями не должен превышать 30 сантиметров.
Грамотный расчет тепла теплого пола водяного типа
От правильности расчетов теплопередачи теплого пола будет зависеть качество обогрева, поэтому расчеты необходимо проводить в обязательном порядке. Константы будут такими:
- температура рабочей среды внутри трубы — 45-50 градусов;
- температурный режим для комфортной жизни 18-22 градуса.
Эффективный теплый пол: расчет мощности системы
При расчете водяных полов своими руками на подготовительном этапе необходимо определиться с основными параметрами и назначением помещения, а также характеристиками ограждающих конструкций. В этом случае коэффициенты термической дисперсии используемых материалов должны быть хорошо известны.
Для расчета тепловой нагрузки на каждый контур контура, потерь давления, а также скорости движения рабочего тела потребуется знать большое количество коэффициентов непосредственно в точном виде. Для упрощения расчетов предлагается принять мощность системы равной максимальным тепловым потерям.
Вы можете использовать следующую формулу:
Q = (V * Pt * K) / 860, где:
Q — тепловые потери;
V — объем помещения;
Pt — разница между внешней и внутренней температурой;
К — коэффициент, определяющий термостойкость (обычно его значение варьируется в пределах 1,5-2).
Грамотный расчет трубы для теплого пола в помещении
После расчета мощности нужно определиться с расчетом трубы водяного теплого пола. Длина обвязки будет зависеть от планировки и расстояния между основными элементами.
При расчете длины применяется следующая формула:
L = S / N * 1.1, где:
S — площадь комнаты;
N — расстояние между контурами;
1.1 — место для маневра при смене.
Вычисления для насосного оборудования
Произведя расчет тепла теплого пола, можно переходить к необходимым расчетам по выбору насоса, способного обеспечить оптимальное движение теплоносителя. Вы можете самостоятельно рассчитать основные параметры по специальной формуле:
Q = 0,86 * Ph / Th, где:
Q — объем рабочего тела (м3 / ч);
0,86 — коэффициент преобразования;
Ph — мощность цепи;
Это разница температур на входе и выходе.
Расчет длинны трубы
Существует несколько методов расчета длины трубопровода. Но самым простым считается, когда используется среднее значение 5 метров на 1 квадратный метр. При таком значении оптимальный шаг — 20 сантиметров.
Длину можно определить по следующей формуле:
L = S / N x 1,1,
Где:
L — количество метров трубы;
S — поверхность;
N — фаза укладки;
1.1 — дополнительный трубопроводный резерв.
Кроме того, в окончательном расчете придется учитывать расстояние от пола до коллектора.
Важную роль на теплом полу будет влиять размер контура трубопровода.
Как фактически рассчитать количество трубы для теплого пола?
После расчета параметров, перечисленных в списке, вам больше не понадобится калькулятор для расчета длины трубы для теплого водяного пола. Все, что вам нужно сделать, это ввести данные в простую математическую формулу:
L требуемая длина трубы = S полезная площадь / N расстояние между трубами * 1,1
В этой формуле коэффициент 1,1 компенсирует поток трубы на изгибах. Например, площадь для обогрева — 24 м2, а шаг — 15 см. Рассчитайте расход трубы для теплого пола с шагом 15 см следующим образом:
L требуемая длина трубы = S полезная площадь⁄N этап укладки трубы * 1,1 = 24 м2⁄0,15 м * 1,1 = 176 м
нам нужно перевести шаг 15 сантиметров в метры — 0,15 М. Полученный результат не будет окончательным при расчете длины трубы для теплого пола, так как в формуле не учитывается длина расходников от коллектора в цепь (возврат и подача). Для того, чтобы правильно рассчитать последний параметр на схеме, указаны положения функциональных блоков системы. Затем измерьте расстояние рулеткой. Подсчитать количество труб для теплого пола на 1 м2 без калькулятора несложно, по той же формуле.
Если у вас есть стандартные значения шага, вам не нужно применять формулу. Вы можете быстро увидеть, какой будет пропускная способность трубы теплого пола на 1 м2 в таблице выше.
Длина контура
Чтобы система отопления более эффективно обогревала помещение, оптимальная длина контура не должна быть более 80 метров. Поскольку только в этом случае конструкция будет создавать необходимую циркуляцию и давление в системе отопления. Но что делать, если при расчете комнаты нужно 130 — 140 метров трубы? В этом случае вам нужно будет сделать несколько контуров. Поэтому, если вам нужно установить 160 метров трубы, вам нужно разделить ее на 80 метров и создать две отдельные цепи.
Они не обязательно должны быть одного размера, так как, по мнению специалистов, разница может достигать 14 метров.
Расчет труб для теплого водяного пола также зависит от их моделей.
Модели труб для контуров
По рекомендациям специалистов длина формы прокладки трубопровода зависит от следующих моделей труб .
- Из металлопластика и полиэтилена диаметром 16 миллиметров контур может достигать 100 метров.
- Предельная норма контура из полиэтиленовых труб диаметром 18 мм достигает 120 метров.
- Используется контур 120 — 125 метров пластиковыми трубами 20 миллиметров.
Расчет трубы для теплого пола зависит не только от материала изготовления, но и от диаметра.
Тип подключения теплого пола в санузле – от полотенцесушителя
При формировании контура теплого пола особое внимание следует уделить выбору способа подключения. Место для подключения к общей системе может быть радиатор, магистраль, полотенцесушитель.
Полотенцесушитель для подключения системы теплого пола
При формировании системы отопления следует учитывать, что совсем не обязательно использовать насос для перекачки жидкости по системе в ванную комнату. Это оправдано тем, что большинство этих помещений не имеют большой площади, и естественной циркуляции будет вполне достаточно. Перед установкой теплого водяного пола необходимо тщательно произвести расчет труб, а поверхность — хорошо подготовить, то есть удалить старое покрытие.
Реализация проекта водяного пола
Если выбор способа подключения к системе отопления сделан в пользу полотенцесушителя, обязательно предусмотреть установку с помощью крана, то есть Маевского или обычного типа. Благодаря этим элементам можно удалить воздух, образованный системой.
При срабатывании водяного пола, подогреваемого полотенцесушителем в ванной, необходимо установить на его обратке термостатический вентиль RTL. Благодаря такому устройству будет осуществляться регулирование не только подачи воды, но и температурного режима. В этом случае рекомендуется подключить обратную линию к основной системе.
Из соображений безопасности и удобства последующего обслуживания не цементируйте точку соединения. В противном случае доступ будет исключен, что не очень хорошо. Часто местом для ее установки выбирается пространство под ванной или ниша в стене, если таковая имеется. Во втором варианте его обычно прячут под дверью или декоративной плиткой, которую впоследствии легко удалить.
Очередность выполнения монтажных работ
Для максимальной теплоотдачи водяного пола применяется теплоизоляция. В качестве материала берется экструдированный пенополистирол толщиной 50 мм и плотностью 35 кг на куб или покрытый листом пеноизола. Следующим шагом является распространение отражающей пленки, задача которой — направить тепловую энергию вверх. Стены покрывают демпферной краевой лентой. Его задача — защитить стяжку от трещин.
Затем настала очередь прокладки металлопластиковых труб.
Армированные пластиковые трубы для теплого пола
Чаще всего используется метод улиток. Для него характерны:
- шаг между трубами — 15 см, у наружных стен — 10 см;
- скрепляются скобами и вязальной проволокой, используется монтажная сетка или пластиковый дозатор.
Если теплоизоляция выполнена фольгой, то ее необходимо закрепить к полу саморезами.
Что потребуется для расчёта
Чтобы в доме было тепло, система отопления должна компенсировать все потери тепла через закрывающиеся конструкции, окна и двери, а также систему вентиляции. Поэтому основными параметрами, которые потребуются для расчетов, являются:
- размер дома;
- стеновые и потолочные материалы;
- размер, количество и дизайн окон и дверей;
- мощность вентиляции (объем воздухообмена) и др.
также необходимо учитывать особенности климата региона (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждом помещении.
Эти данные позволят вам рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения трубопровода и т.д.
Калькулятор, размещенный на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по монтажу, поможет выполнить расчет теплотехники трубы для теплого пола.
Примечание! Если пол с водяным подогревом используется как дополнительный, а не основной источник тепла, получаемые значения мощности уменьшаются до определенной доли.
Расчет с учетом мебели
Специалисты рекомендуют укладывать теплый пол только там, где не будет громоздкой мебели: шкафы, камины, диваны и т.д. В итоге это нужно учитывать при расчете места, где не будет теплого пола. Для этого воспользуемся формулой:
(S — S1) / H x 1,1 + D x 2 = L
В этой формуле (все значения в метрах):
- L — Требуемая длина трубки;
- S — общая площадь помещения;
- S1 — Общая площадь помещения, где не будет теплого пола (пустые зоны);
- H — проход между трубами;
- D — Расстояние от помещения до коллектора.
Пример расчета длины труб теплого пола с полым сечением
- Длина помещения 4 метра;
- Ширина помещения 3,5 метра;
- Расстояние между трубами — 20 см;
- Расстояние от коллектора 2,5 метра;
Помещение содержит:
- Размер дивана 0,8 х 1,8 метра;
- Размер шкафа 0,6 х 1,5 метра.
Рассчитываем площадь комнаты: 4 х 3,5 = 14 кв.
Рассмотрим площадь пустых площадей: 0,8 х 1,8 + 0,6 х 1,5 = 2,34 кв.м.
Подставляем значения в формулу и получаем: (14 — 2,34) / 0,2 х 1,1 + 2,5 х 2 = 69,13 погонных метра труб.
Расчет труб по их диаметру
Прежде чем приступить к расчету трубопровода, необходимо ознакомиться с их диаметрами, так как они имеют условный, внешний и внутренний проход. Поэтому стальные трубы выбирают по внутреннему диаметру, а бесшовные — по внешнему.
Расчет трубы по диаметру для отопления с насосом
Для правильного расчета труб для теплого пола необходимо учитывать изгибы конструкции, сопротивление арматуры и расход жидкости. Формула также поможет в этом:
А = λ х (L / P) х (V2 / 2 г)
Где:
H — высота нулевого давления;
D — внутренний диаметр труб;
V — скорость подачи воды, м / с;
g — постоянная, ускорение свободного падения, g = 9,81 м / с2.
L — длина конструкции;
λ — коэффициент сопротивления труб;
Такой расчет позволяет снизить потери тепла до 20.
Расчет системы с циркуляцией
Для водонагревательной конструкции без насоса расчет диаметра трубы основан на разнице давления и температуры воды, поступающей в котел и возвращающейся в систему. Перепад давления рассчитывается по следующей формуле:
Δpt = hxgx (ρot — ρpt)
Где:
ρпт — плотность жидкости в подающей трубе.
где h — высота подъема воды из котла, м;
g — ускорение падения, g = 9,81 м / с2;
ρda — плотность воды в обратке.
В этой конструкции гравитация действует как движущая сила, создавая капли жидкости к радиатору и из него.