Как рассчитать теплый пол

Производим расчеты

Чтобы рассчитать количество или метраж необходимых труб, необходимо сначала выбрать подходящую схему укладки. Самыми распространенными считаются «змейка» и «спираль».

Схемы укладки

Первый вариант может иметь две разновидности. В первом случае труба укладывается змейкой.

Обратите внимание! «Змейка» позволяет немного сэкономить на трубах, но при этом нагрев комнаты будет неравномерным. Сначала нагреется пол с одной стороны, и постепенно тепло будет продвигаться дальше. К тому же вода, продвигаясь по трубам, будет остывать

Это значит, что с одной стороны пол будет всегда чуть прохладнее

К тому же вода, продвигаясь по трубам, будет остывать. Это значит, что с одной стороны пол будет всегда чуть прохладнее.

Змейка

Более эффективная укладка – это двойная спираль. В этом случае трубы укладываются парой, та по которой поступает горячая вода, и та по которой будет отводиться остывший теплоноситель. Такой способ позволяет нагревать пол по всей комнате до одинаковых температур.

Обратите внимание! При укладке труб по системе «спираль» нагрев комнаты будет происходить с ее краев к середине. Такой метод считается наиболее эффективным

Спираль

Какой бы способ не был выбран, чтобы правильно рассчитать метраж необходимых труб, нужно начертить схему. На бумаге в масштабе рисуется будущая система. Наносятся контуры комнаты и линии, по которым в дальнейшем будут укладываться трубы. При этом нужно учитывать расположение крупных элементов мебели, под ними укладывать теплый пол не рекомендуется. Также стоит учесть, что укладывать трубы нужно с отступом от стен не менее 20 см.

Для правильного расчета необходимо знать еще один параметр – это расстояние между трубами или шаг. Этот параметр будет зависеть от диаметра и теплопроводности труб, а также от температуры подаваемого теплоносителя. Первые два показателя можно узнать в магазине, где будут приобретаться трубы. Второй показатель будет зависеть от используемого котла. Также выбор шага определяется от необходимой температуры в комнате. Если нужно чтобы было значительно теплее, то шаг делается меньше, и наоборот.

Расчет

Делая расчеты, нельзя забывать о том, что длина одного контура не должна превышать 60‒70 метров. В противном случае эффективность системы значительно снизится.

Обратите внимание! Если площадь комнаты довольно большая, и метраж труб будет больше 70 метров, то требуется создать дополнительные контуры (один или два, в зависимости от площади). Лучше, чтобы они были одинаковой длины

Комбинированная укладка

Сделав правильный чертеж будущей системы (с учетом отступа от стен и будущей расстановки крупных элементов мебели), можно точно рассчитать необходимое количество труб. Но всегда стоит брать с запасом. При любой работе неизбежны небольшие недочеты и огрехи. Лучше сделать десятипроцентный запас, чем затем бегать по магазинам в поисках подходящей трубы.

Определение тепловой нагрузки

Прежде чем заготавливать материалы для монтажа напольного электрообогрева, нужно посчитать, сколько тепла подать в конкретное помещение. Данный расчет принято вести по удельной характеристике – количеству теплоты, выделяемой на единицу объема или площади комнаты.

Мощность отопительной системы считается через площадь в тех случаях, когда высота потолков жилища не достигает 3 м. Наиболее точный результат методика дает в помещениях с потолками 2,6—2,8 м. Порядок расчета такой:

1. Измерив габариты комнаты, высчитайте площадь в квадратных метрах.
2. Найденную квадратуру умножьте на величину удельной тепловой характеристики (базовая – 100 Вт/м²).
3. К полученной мощности примените региональный поправочный коэффициент.

Удельные показатели расхода тепла для разных помещений

Комнаты, расположенные в различных частях дома, охлаждаются по-разному – угловые теряют больше тепла, нежели средние. Отсюда рекомендация: значение удельной характеристики принимайте в зависимости от типа помещения:

• для комнат, находящихся внутри здания либо имеющих одну внешнюю стену с окном, — базовое значение 0,1 кВт/м²;
• угловые помещения (2 внешних ограждения и один световой проем) – 0,12 кВт/м²;
• те же угловые комнаты, но с двумя окнами – 0,13 кВт/м².

Поправочный коэффициент применяйте в зависимости от региона проживания. Для коттеджа, построенного в южных областях, значение коэффициента составит 0,7—0,8, в северных районах – 1,5—2,0.

Расчет расхода теплоты по объему жилища ведется аналогично: путем замеров определяется кубатура комнаты, умножаемая на удельную характеристику. Базовое значение для внутренних помещений – 35 Вт/м3, угловых – 40 и 45 Вт/м3 соответственно.

Данные

Для выполнения расчета системы теплый пол необходимо располагать следующей информацией:

• теплопотери помещения;
• материал труб;
• схему контура;
• тип напольного покрытия.

Мощность теплопотерь в отапливаемом помещении

Произведем расчет мощности водяного теплого пола.

Этот параметр является ключевым, поскольку именно он определяет, какое количество тепла должна производить та или иная отопительная система.

Наиболее точный способ оценки теплопотерь в помещении – выполнение теплотехнического расчета, в котором будет учтен целый ряд факторов: термическое сопротивление ограждающих конструкций, площадь и тип остекления, инсоляция, тепло от людей и оборудования.

Методика расчета достаточно сложна и требует определенных навыков и опыта, поэтому обычно его заказывают проектной организации, в штате которой есть инженеры-теплотехники. Чтобы упростить задачу и сэкономить средства, домашние умельцы используют усредненную величину – 100 Вт/кв. м.

Если же речь идет о частном доме, то средняя мощность теплопотерь будет зависеть от его площади:

• до 150 кв. м – 120 Вт/кв. м;
• от 150 до 300 кв. м – 100 Вт/кв. м;
• от 300 до 500 кв. м – 90 Вт/кв. м.

Материал труб

Трубы выбирают сообразно своим финансовым возможностям. Доступны следующие варианты:

• Медные в чистом виде или в пластиковой оболочке: обладают наилучшими характеристиками и являются самыми долговечными, но покупка и монтаж обходятся очень дорого.
• Сшитый полиэтилен, полибутен, армированный полипропилен — доступные по стоимости материалы, но не имеют высокой прочности и несколько сложны в монтаже (плохо держат форму).
• Металлопластиковые: средний по стоимости вариант, при этом имеют высокую прочность и хорошо держат форму.

Сегодня теплые полы чаще всего делают именно из металлопластиковых труб.

Схема контура

Разрабатывая схему контура, на плане помещения прорисовывают его очертания. При этом учитывают следующее:

• Трубы не должны оказаться под мебелью – диваном, шкафом и пр.
• От стен следует отступить не менее 15 см.
• Желательно, чтобы трубы не пересекали стык между плитами (если таковой имеется, лучше уложить два отдельных контура по разные стороны от него).

Далее выбирают способ укладки труб. В общем случае применяют один из двух вариантов:

1. Змейка (зигзаг): особенностью контура в виде змейки является неравномерное распределение тепловой мощности. К такой схеме прибегают в том случае, когда в какой-либо зоне помещения нужна усиленная подача тепла. Подобное положение дел обычно наблюдается при наличии одной наружной стены, имеющей слабое утепление или значительный по площади остекленный проем.
2. Улитка (спираль): данную схему также называют бифилярной.

Укладка теплого водяного пола спиралью

Последняя является более удачной, чем предыдущая, поскольку обладает целым рядом достоинств:

• Тепло распределяется более равномерно (чередуются линии подачи и обратки).
• При каждом повороте направление трассы меняется только на 90 градусов, а не на 180, что заметно облегчает монтаж и способствует снижению гидравлического сопротивления.
• При той же мощности теплоотдачи труб для «улитки» понадобится на 15% меньше, чем для «змейки».

Таким образом, если помещение достаточно утеплено либо имеет две наружные стены (угловая комната), целесообразней укладывать трубы внутрипольного подогрева в виде спирали.

О пленочных нагревателях

Расчет количества инфракрасной пленки выполняется гораздо проще и сводится к подбору греющего материала по размерам и удельной теплоотдаче:

1. Рассчитайте потребность помещения в тепловой энергии (раздел первый данной публикации).
2. Набросайте планировку комнаты со стационарной мебелью. Вычислите размер и квадратуру свободного участка.
3. Пленочные теплые полы раскладываются с отступом от стен 15—20 см. Нарисуйте эти полосы на эскизе и отнимите их размеры от свободной площади.
4. Последняя задача – расположить на оставшемся участке инфракрасную пленку требуемой суммарной мощности. Выберите в каталоге производителя рулоны нужной ширины и теплоотдачи.

Учитывайте, что термопленку допускается резать только поперек, ориентируясь по специальным линиям (интервал – 250 мм). Соседние полотна можно класть впритык либо с расчетным интервалом, но не внахлест. Для спальни из нашего примера количество пленки считается так:

1. Потребная теплоотдача напольного контура – 1,08 кВт. Если брать изделие с теплоотдачей 130 Вт/м², понадобится 1080 / 130 = 8,3 м² пленочного нагревателя. С учетом запаса – 9 м².
2. Ширина рулона – 0,5 м. Чтобы набрать 9 квадратов, нужно взять пленку длиной 18 м.
3. Поскольку в спальне остается свободным пространство 15 м², данный тип нагревателя вполне подойдет.

На чем базируется методика расчетов вручную

Первый и основной аспект, на котором надо сосредоточить внимание: схема вашей системы отопления. Обычно водный пол – это трубопровод, уложенный особым способом на пол и покрытый сверху стяжкой или наборной конструкцией, поэтому в большинстве случаев ваша схема будет иметь следующий вид:

• теплоизоляционный слой;
• нагревательный водяной контур;
• коллектор;
• набор запорной арматуры, включающий входные и выходные вентили, кран подачи водопроводной воды и спускной клапан;
• фитинги, крепежные элементы, используемые при монтаже конструкции.

После того, как вы имеет представление о том, какая  в вашем доме, берутся в расчет технологические параметры. Сюда следует отнести:

• площадь отапливаемого помещения;
• оптимальный температурный режим в помещении;
• масштабы тепловых потерь в жилом помещении;
• тип напольного покрытия.

Здесь уместно будет отметить следующий аспект

Особое внимание необходимо уделить деревянным полам или напольным покрытиям из паркетной доски. Древесины имеет слабую теплопроводность, в отличие от бетонной стяжки и кафеля, поэтому необходимо рассчитывать систему отопления с удвоенной мощностью

Общие рекомендации перед установкой системы

Перед тем как приобрести водяную отопительную систему, необходимо составить при помощи специалиста тепловую карту дома. Такая карта поможет выявить теплопотери помещения. Таким образом, если они составят более 100 Ватт на один квадратный метр, то перед расчетом длины трубы, нужно в здании утеплить.

Расчет теплого водяного пола можно осуществить самостоятельно, воспользовавшись калькулятором. Но здесь важным моментом является то, что систему отопления нельзя располагать под габаритную мебель и стационарное оборудование. Иначе отопительная система быстро выйдет из строя. Но при этом водяная конструкция все — же должна занимать по площади пола не менее 70%, иначе помещение будет плохо обогреваться.

Так же эффективность обогрева будет зависеть от требований к помещениям.

Финишная заливка стяжки

Перед окончательной заливкой раствора нужно убедиться в работоспособности кабелей. Для этого берут тестер и измеряют сопротивление. Этот параметр должен совпадать с данными в паспорте. Допустимое отклонение максимум 10%.

Когда с греющими элементами все в порядке, можно приступать к заливке стяжки. Если не укладывалась теплоизоляция, а монтаж производился сразу на черновой пол, то высота раствора может составлять 3 сантиметра.

При наличии утеплителя бетонный слой должен быть минимум 6 сантиметров. Только при такой толщине стяжки удается обеспечить требуемую жесткость напольного покрытия. Делать меньшим высоту можно при условии укладки твердых отделочных материалов – паркетной доски, ламината и т.д.

После выравнивания бетонного слоя его оставляют минимум на 4 недели. Только затем начинают подключать кабели к термостату. На нем имеются зажимы, к которым сначала подсоединяют греющие проводники, а потом питающие провода. Электрический теплый пол готов и осталось смонтировать напольное покрытие.

Саморегулирующиеся кабели

Благодаря особому строению греющие провода такого типа не перегреваются. Саморегулирующийся кабель для теплого пола состоит из последовательно соединенных маленьких сегментов. Каждый из них насчитывает две токопроводящие жилы, между которыми располагается полимер, выделяющий тепло.

Саморегуляция электрического пола данного типа основана на свойствах полимера, у которого электрическое сопротивление во многом зависит от температурного режима. Чем он выше, тем больше сопротивление.

По этой причине в процессе нагрева полимера и возрастания степени сопротивления сила тока, идущего через элемент, понижается, а значит, уменьшается количество выделяемой тепловой энергии. Так регулируется теплоотдача каждого сегмента. При этом температура соседних элементов друг от друга не зависит. Стоимость такой проводки под теплый пол намного дороже, чем из резистивных кабелей.

Подходящие варианты комплектов теплого пола

— Внимание!!! Представленные в расчете комплекты греющего кабеля необходимы вам в количестве 3-х штук!

Список подходящих вариантов

(PDF)

1. 1. Основание
2. 2. Теплоизоляция
3. 3. Фольга
4. 4. Базовая стяжка
5. 5. Монтажная лента
6. 6. Нагревательный кабел
7. 7. Температурный датчик в гофротрубке
8. 8. Выравнивающая стяжка
9. 9. Гидроизоляция (при необходимости)
10. 10. Плиточный клей
11. 11. Звукоизоляция
12. 12. Напольное покрытие
13. 13. Терморегулятор

Описание установки

Укладка кабеля в выравнивающую стяжку.

• Рекомендуется при толщине конструкции пола более 100 мм.
• Арматурная сетка должна быть уложена в слое базовой стяжки (> 6 см).
• Кабель монтируется на поверхности базовой стяжки после ее высыхания.
• Для фиксации кабеля на поверхности пола используйте монтажную ленту соответствующих длин, закрепленную на стяжке. Температурный датчик устанавливается между двумя витками кабеля в гофро-трубке.
• Толщина выравнивающей стяжки зависит от характеристик аккумуляции и материала покрытия пола.
• Для полов с керамической плиткой толщина стяжки должна быть больше, чем для деревянных, чтобы обеспечить равномерный прогрев поверхности.

1. 1. Старый материал пола;
2. 2. Грунтовка;
3. 3. Нагревательный кабель;
4. 4. Монтажный скотч;
5. 5. Датчик температуры пола в гофротрубке;
6. 6. Выравнивающий раствор (плиточный клей);
7. 7. Выравнивающий раствор (при необходимости);
8. 8. Напольное покрытие;
9. 9. Терморегулятор;

Описание установки

Отопление тонких полов.

• Нагревательные кабели могут быть установлены на старом напольном покрытии.
• На поверхности пола кабель фиксируется с помощью монтажного скотча.
• Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя витками кабеля.
• Кабель равномерно и полностью закрывается выравнивающим раствором или клеем, после высыхания которого может быть смонтировано напольное покрытие.

1. 1. Выровненный черновой пол
2. 2. Теплоизоляция (ЭППС, Изолон)
3. 3. Нагревательная пленка
4. 4. Заземляющий алюминиевый экран-пленка
5. 5. Ламинат или паркетная доска
6. 6. Датчик температуры пола
7. 7. Термостат

Описание установки

Укладка пленки под ламинат или паркетную доску.

• Нагревательные пленки должны располагаться так, чтобы они не перекрывались, даже частично, декоративными элементами, плинтусами и другими частями пола. Нагревательные панели, закрытые надстройками могут перегреться.
• Нагревательные пленки следует располагать по длине помещения, в этом случае будет больше цельных полос и меньше точек подключения монтажных проводов.
• Если в полу проходит электропроводка, она должна находиться как минимум в 50 мм от нагревательных панелей и отделяться от нее или структур пола теплоизолирующим материалом, заполняющим это пространство.
• Между нагревательными панелями и источниками тепла должно быть выдержано расстояние не менее 200 мм. К источникам тепла можно отнести горячие трубы, камины, духовки и т.д.
• Нагревательная пленка разрезается вдоль нагревательных полос по пунктирным линиям отреза. Запрещается разрезать пленку по иным линиям!
• Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя пленками.
• Нагревательная пленка крепится при помощи армированного скотча.

1. 1. Выровненный черновой пол
2. 2. Теплоизоляция (ЭППС, Изолон)
3. 3. Нагревательная пленка
4. 4. Заземляющий алюминиевый экран-пленка
5. 5. Датчик температуры пола
6. 6. Листы фанеры или ГВЛ
7. 7. Ковролин
8. 8. Линолиум

Описание установки

Укладка пленки под линолеум и ковролин.

• Нагревательные пленки должны располагаться так, чтобы они не перекрывались, даже частично, декоративными элементами, плинтусами и другими частями пола. Нагревательные панели, закрытые надстройками могут перегреться.
• Нагревательные пленки следует располагать по длине помещения, в этом случае будет больше цельных полос и меньше точек подключения монтажных проводов.
• Если в полу проходит электропроводка, она должна находиться как минимум в 50 мм от нагревательных панелей и отделяться от нее или структур пола теплоизолирующим материалом, заполняющим это пространство.
• Между нагревательными панелями и источниками тепла должно быть выдержано расстояние не менее 200 мм. К источникам тепла можно отнести горячие трубы, камины, духовки и т.д.
• Нагревательная пленка разрезается вдоль нагревательных полос по пунктирным линиям отреза. Запрещается разрезать пленку по иным линиям!
• Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя пленками.
• Нагревательная пленка крепится при помощи армированного скотча.

Длина контура

Для того чтобы отопительная система была более эффективной в обогреве помещения, оптимальная длинна контура не должна быть выше 80 метров. Так как только в этом случае конструкция создать нужную циркуляцию и давление в отопительной системе. Но как поступить, если при расчетах для помещения требуется 130 – 140 метров трубы? В этом случае, нужно будет сделать несколько контуров. Таким образом, если необходимо установить 160 метров трубы, тогда нужно ее разделить на 80 метров и сделать два отдельных контуров.

Они не обязательно должны быть одинаковыми по величине, так как, по мнению специалистов, разница может составлять до 14 метров.

Расчет трубы для теплого водяного пола зависит и от их моделей.

Модели труб для контуров

По рекомендациям специалистов, длина формы укладки трубопровода зависит от следующих моделей труб.

1. Из металлопластиковых и полиэтиленовых с диаметром 16 миллиметров контур может достигать 100 метров.
2. Предельная норма контура из полиэтиленовых труб в 18 миллиметров достигает 120 метров.
3. Контур в 120 – 125 метров используется из пластиковых трубопроводов в 20 миллиметров.

Расчет трубы для теплого пола зависит не только от изготавливающего материала, но и от диаметра.

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:

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.