Как рассчитать водяной теплый пол: расчет мощности на примерах фото и видео

Технология монтажа водяного пола

Чтобы получить опыт монтажа водяного тёплого пола, стоит попробовать сделать его на малой по площади поверхности. Систему труб монтируют двумя способами: холодным на деревянное (полистирольное) основание и мокрым в стяжку.

Сухой метод заключается в следующем:

на деревянный настил или полистирольные маты кладут металлические полоски, в которых созданы каналы по ширине труб;
трубы вставляют в углубления;
далее кладут слой фанеры (ОСП, ГВЛ, т.п.);
затем стелют напольное покрытие.

Более сложный, трудоёмкий, но бюджетный способ – «мокрая» цементная стяжка.Это многослойная конструкция. Она основывается на бетонной поверхности и состоит из нескольких уровней:

– теплоизоляция;
– фиксирующие элементы (сетка, ленты);
– трубчатые теплоносители;
– цементно-песчаный раствор – стяжка;
– напольное покрытие.

В многоквартирных домах в целях предохранения от залива соседей снизу первым кладут гидроизоляционный материал. На сами трубы целесообразно положить армирующую сетку, чтобы снизить механическую нагрузку. По периметру помещения и между контурами крепят демпферную ленту. Она является границей между стеной и полом, разными фрагментами тёплого пола.

Обе методики имеют свои плюсы и минусы. Какая из них предпочтительнее, зависит от индивидуальных особенностей помещения, предпочтений хозяев, возможностей привлечения мастеров или необходимости установки своими руками.

При устройстве трубопровода в стяжку максимальная длина контура может быть больше. Бетон – холодный материал. Чтобы его нагреть, необходима высокая температура воды в системе. Остывает он быстрее дерева или искусственных изделий

При устройстве тёплого пола важно предусмотреть все нюансы, включая технологию монтажа

Установка водяной системы обогрева пола – трудоёмкое, хлопотное занятие. Оно требует точного расчёта и предельно внимательного отношения к монтажу. Перепады высот основания, ошибки в размещении петель, витков, дефекты основных деталей приведут к неэфективной работе всего отопительного элемента. Максимальная длина водяного тёплого пола – для каждого дома определяется индивидуально. Чтобы не совершить просчёта, стоит обратиться к специалистам. Небольшие затраты на консультацию профессионала уберегут от ошибок в эксплуатации объекта и обеспечат необходимые условия комфорта.

Просмотрено:
362

Электро-водяной тёплый пол xl pipe
Электрический теплый пол — плюсы и минусы
Инфракрасный теплый пол — почему стоит установить
Пластиковый тёплый пол — особенности устройства

Одним из условий осуществления качественного и правильного отопления помещения при помощи теплого пола является поддержание температуры теплоносителя в соответствие с заданными параметрами.

Эти параметры определяются проектом с учетом необходимого количества тепла для отапливаемого помещения и напольного покрытия.

Что учитывается при расчетах

Первыми и главными факторами будут размер помещения и его температурные характеристики. Без оценки реальных потерь тепла выполнить точный расчёт будет невозможно. Поэтому обязательно стоит учитывать такие особенности:

материал, из которого построены стены;
количество, размер окон и тип остекления;
температурный режим на улице;
наличие или отсутствие отопления этажом ниже.

Тёплый пол в деревянном доме

Только при учёте всех этих факторов и внесении корректировок по каждому из них можно произвести качественный расчёт тёплого водяного пола. Сделать точные вычисления и составить подробный проект могут только специалисты. Но чтобы иметь начальное представление о количестве материала и объёмах работ можно использовать онлайн-калькулятор тёплого водяного пола, расположенный ниже. Плюс, не помешает ознакомиться с общей логикой расчёта и укладки такой системы.

При проведении вычислений, в том числе и мощности теплого устройства, необходимо учитывать такие моменты:

Тип используемого напольного покрытия.
Место расположения и тип генератора.
Где будут монтироваться коллекторы.
Какой вид стеклопакетов будет устанавливаться, и какие у него будут габариты.
Тип и конструкция наружных стен.
Имеющаяся планировка помещений.

Расчет стоимости, как и расчет мощности, проводится отдельно от вычисления теплопотерь. Для этого берется общая квадратура помещения, средний температурный режим на протяжении зимы, уровень вентиляции и влажности. Так же следует учитывать дополнительные источники отопления, которые установлены в помещении. Исходя из полученных данных, производится расчет труб, после чего наносится разметка схемы прохождения устройства на поверхности пола.

Особенности расчета теплого водного пола

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как уменьшить расходы на электроэнергию теплого пола?

Запрограммированная система терморегуляторов поможет сэкономить. Вы можете ввести данные в программу на включение пола лишь при определенных температурах в помещении или в назначенное время. Только представьте, таким образом можно добиться до 80% экономии трат.
Альтернатива есть — водяной пол как замена теплого пола электрического. Потребляемая мощность водяного будет, конечно, снижена, также этот вид пола требует меньше затрат во время монтажа и эксплуатации, но есть и нюансы. Например, эту систему пола можно использовать лишь в частных домах или в квартирах с индивидуальным отоплением, она имеет риск затопления при нарушении целостности трубопроводов и т.д.

Можно ли снизить расход электроэнергии теплого пола электрического с использованием магнитов на счетчики?

Электронные и электрические счетчики всех типов могут притормозить или даже остановить свою работу при умелом монтаже «магнитного помощника». Но такие «усовершенствованные» счетчики электроэнергии будут ломаться где-то в 30 – 40 раз быстрее, чем в режиме нормальной эксплуатации. И есть риск, что обнаружив при проверке в устройстве следы намагниченности, Вас могут привлечь к административной ответственности. Это влечет за собой денежный штраф, который в несколько раз будет выше сэкономленных средств на электроэнергии.

За комфорт надо платить. Понятно, что дешевые исходные материалы могут быстрее выйти из строя и потребовать замены всей системы и, соответственно, укладки нового пола. Или более широкий шаг укладки труб (в водяном теплом полу) повлечет уменьшение тепла. Поэтому на начальном этапе работ лучше не экономить. А вот в период эксплуатации можно поискать варианты выгодного и более грамотного использования системы теплого пола, для экономии средств и ресурсов.

Ответ счастливого обладателя тёплого пола.

Пластинчатые теплообменники

В настоящее время стабильным спросом пользуются пластинчатые теплообменники. По своему конструктивному исполнению они бывают полностью разборными и полусварными, меднопаяными и никельпаяными, сварными и спаянными диффузионным методом (без припоя). Тепловой расчет пластинчатого теплообменника достаточно гибок и не представляет особой сложности для инженера. В процессе подбора можно играть типом пластин, глубиной штамповки каналов, типом оребрения, толщиной стали, разными материалами, а самое главное – многочисленными типоразмерными моделями аппаратов разных габаритов. Такие теплообменники бывают низкими и широкими (для парового нагрева воды) или высокими и узкими (разделительные теплообменники для систем кондиционирования). Их часто используют и под среды с фазовым переходом, то есть в качестве конденсаторов, испарителей, пароохладителей, предконденсаторов и т. д. Выполнить тепловой расчет теплообменника, работающего по двухфазной схеме, немного сложнее, чем теплообменника типа «жидкость-жидкость», однако для опытного инженера эта задача разрешима и не представляет особой сложности. Для облегчения таких расчетов современные проектировщики используют инженерные компьютерные базы, где можно найти много нужной информации, в том числе диаграммы состояния любого хладагента в любой развёртке, например, программу CoolPack.

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:

Измерив габариты комнаты, высчитайте площадь в квадратных метрах.
Найденную квадратуру умножьте на величину удельной тепловой характеристики (базовая – 100 Вт/м²).
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.

Тонкости расчета

В большинстве случаев, на 1 м2 расходуются 5 м трубы. При этом длина шага равна 20 см.

Однако укладывать трубы специалисты рекомендуют исходя из точных вычислений. Для этой цели потребуется формула L=S/N*1,1, где:

S представляет площадь участка;
N обозначает шаг укладки;
1,1 – запасная труба, необходимая для создания поворотов.

Если прибавить расстояние от коллектора до пола, увеличенное в два раза, получится более точный расчет. Для большего понимания вычислений можно привести пример:

предположим, площадь участка равна 16 м2;
расстояние от коллектора до пола – 3,5 м;
шаг укладки равен 0,15 м;
следуя формуле: 16 / 0,15 х 1,1 + (3,5 х 2) = 124 м.

Увеличение расхода в зависимости от расстояния между соседними трубами представляет следующая таблица:

Шаг петли, мм	Расход трубы на 1 м2, м. п.
100	10
150	6,7
200	5
250	4
300	3,4

Раскладка теплого пола ограничивает длину трубы до 120 м, потому как на это есть ряд причин:

высокая температура не должна повредить покрытие пола;
подогрев в контуре при эксплуатации (особенно при протечке) способен повредить цементную стяжку;
разделение поверхности на несколько участков способствует эффективному обогреву.

По диаметру

Для корректного вычисления диаметра трубы потребуются следующие вычисления:

15кПа – давление насоса, обеспечивающего эффективный обогрев;
длина труб равна 85 м;
теплоноситель расходует 0,2 м³/ч.

Следовательно, производится расчет по формуле D=18* (p/L*G2) – 0,19, где:

D обозначает диаметр трубы для теплого пола;
L – метраж длины изделия;
p – давление насоса;
G – расход воды, которая циркулирует в трубах (описывается в документации);
D=18* (15/85 × 0,22) –0,19 = 13,6 мм.

Производители выпускают трубы 16 мм – наиболее оптимальный вариант для установки системы. Подходящими схемами настройки теплового пола считаются змейка и улитка. Горячая вода при планировании – красная, холодная обозначается голубым цветом.

По длине контура

Отопительная система нуждается в создании конструкции, поддерживающей наиболее эффективное давление и циркуляцию воздуха. Поэтому предел длины водяного контура – 80, максимум 100 метров. Однако не всегда помещение соответствует расчетам, требуя собственные параметры, порой превышающие 150 м. Проблема решается легко – достаточно лишь установить несколько контуров.

При расчетах необходимо учитывать диаметр трубы и материал изготовления:

Металлопластиковые изделия наиболее востребованы ввиду низкой стоимости и простого монтажа. В основу лёг полиэтилен с прослойкой из алюминия, которая повышает надежность конструкции. Металл обладает высокой теплопроводностью, чем и привлекает производителей, которые желают создать оптимальные условия теплообмена. При диаметре 16 мм длина контура способна достигать сотни метров.
Полиэтиленовые конструкции не требуют дополнительного слоя, сшиваясь на молекулярном уровне. Изделие легко гнется, проявляя устойчивость к высоким температурам до 95ºC и к различным химическим растворителям. При 18 мм диаметра предел составит 120 метров.

Полипропилен обладает высокой жесткостью и прочностью. Он не востребован на рынке и применяется преимущественно для производственных целей. Предел длины для изделия составляет 90-100 метров.
Медные изделия обладают наивысшей теплопроводностью, за счет которой их цена является самой высокой на строительном рынке. Однако они нуждаются в профессиональной установке, так как при малейшей провинности дают течь.
Гофротрубы изготовлены из нержавеющей стали. Максимальная длина контура равняется 120 м при диаметре 25 мм. Гофрированные трубы рекомендуют приобретать с рассчитанной заранее длиной, достаточной для одного контура. Такая покупка автоматически устраняет возможность протечки.

Большую площадь следует поделить на составляющие участки в соотношении 1: 2. То есть его ширина будет в 2 раза меньше длины. Следовательно, для того, чтобы вычислить количество участков, потребуются следующие меры:

При шаге 15 см количество м2 для площади участка не превышает 12;
шаг 20 см подходит для 16 м2;
шаг 25 см – 20 м2;
30 см – 24 м2.

В последующем при увеличении шага на 5 см площадь соответственно увеличивается на 4 м2. Однако специалисты не рекомендуют вычислять точные значения. Во избежание протечек следует брать про запас 2 м2.

Экономия за счет отопления теплым полом

Подогрев пола позволит нам наслаждаться высоким уровнем комфорта при низкой температуре воды в системе. Поскольку вся поверхность пола становится излучающей поверхностью, можно дать потребителю такое же чувство благополучия, даже если температура воздуха будет примерно на 2 ° C ниже. Потребитель чувствует, что он живет в среде, которая нагревается до 20 ° C — 21 ° C, на самом деле термометр показывает только 18 ° C. От окружающей среды меньше рассеивается тепло, что дает нам очень интересное энергосбережение, которое соответствует новым стандартам, которые касаются экономии энергии.

Такая низкая температура воды на входе также позволит использовать альтернативные источники энергии (солнечная энергия с использованием емкостей для хранения, энергия, вырабатываемая тепловыми насосами или извлечение из промышленных процессов). Изолирующая панель или системная плата ударной пластины выполняют важную функцию в звукоизоляции, поскольку она поглощает шум между различными этажами. Таким образом, если мы сравним эту систему с традиционной системой радиатора с точки зрения начальных затрат, мы должны принять к сведению этот важный компонент.

Что может повлиять на теплоотдачу?

Для начала хотелось бы остановиться на том, каким же должен быть правильный и качественный теплый пол, независимо от того, на каком теплоносителе – электричестве или воде – он будет работать. Итак, система такого подогрева будет работать по-разному в зависимости от толщины основания или качества теплоизолятора, а значит, все эти моменты нужно учитывать. Считается, что толщина теплоизоляционного материала не должна быть более 3 см, при этом материал лучше приобретать с отражающим слоем – так сохранить тепло внутри помещения будет проще.

Теплый пол своими руками

Толщина бетонной стяжки должна составлять около 4-10 см, особенно если речь идет об укладке кабельного или водяного пола. Внутри она имеет усиление армирующей сеткой, на которую, кстати, и могут закрепляться теплоносители. За счет этого тепло будет перераспределяться лучше. В случае если планируется обустройство водяного пола, рекомендуется приобретать трубы, изготовленные из металлопластика либо из сшитого полиэтилена диаметром 16-20 мм – с ними проще всего наделить систему оптимальной мощностью, достаточной для прогрева комнат.

Схема теплого пола под стяжку

Труба для теплого пола

Какие данные нужны для расчета?

Традиционный расчет контура выполняется для труб с диаметром 16мм, но схема для любого размера трубы остается той же: считаются по длине петли, по которым будет двигаться носитель тепла.

Собираются исходные данные:

Желаемая температура над полом:
Схема укладки контура;
Расстояние между элементами трубопровода;
Максимальная длина используемой трубы;
Число используемых контуров с разной длиной;
Возможность присоединения петель к одному насосу и коллектору, число такие соединений.

Расстояние между трубами в контуре

По периметру помещения контур с греющими элементами укладывается с шагом 0,1 м. В остальном пространстве принято считать шаг от 0,15 до 0,25м. Если превысить максимальный показатель, то при ходьбе владельца по напольному покрытию будет ощущаться сильная разница температур, что крайне неприятно.

Допустимая длина контура

Показатель зависит от параметров давления в петле и сопротивления гидравлики – их определяет количество теплоносителя, проходящего через определенный диаметр трубы за единицу времени.

Когда обустраивается тёплый пол, циркуляция воды в одной из петель нарушается, и восстановить ее не удается даже циркуляционным насосом. Теплоноситель оказывается запертым в контуре, остывает, снижает давление до 0,2 бар.

Специалисты рекомендуют следующие размеры в контуре:

Петля из металлопластика в 16 мм диаметром может быть до 100 метров. Оптимальным значением считается 80 м;
Трубы из полиэтилена диаметров в 18 мм могут образовывать петли до 120м (лучше 80…100м);
Труба из металлопластика в 20мм диаметром допускает петли в 125 метров. Чем меньше будет в этом случае длина, тем надежнее и стабильнее прогнозируется работа системы.

Как рассчитать контуры с разной длиной?

Иногда теплый пол делается с несколькими контурами. В идеале они должны быть равны по длине, тогда балансировать систему не придется. На практике подобная схема практически неосуществима даже опытными специалистами.

Для расчета трубопровода в разных комнатах учитывается разница в длине каждого из контуров до 40%. Рекомендуется варьировать диаметры труб и менять шаг их укладки, что позволит компенсировать длины петель.

Возможность подсоединения к одному насосу и коллектору

Число подключаемых к коллектору и насосу петель можно узнать по мощности оборудования, трубам (диаметры и материал изготовления), числу контуров, метражу комнаты, а также материалу, из которого сделаны все конструкции ограждающего типа.

Самостоятельно с такими вычислениями справиться сложно, поэтому на этом этапе стоит привлечь профессионалов, у которых достаточно опыта и знаний в расчетах проектов теплых полов.

Как посчитать петлю?

После сбора исходных данных и определения оптимального варианта теплых полов, приступают к вычислению максимальной длины контура водяного теплого пола:

Подобные расчеты позволяют создать системы нагрева полов с достаточной мощностью для регулирования и поддержания заданной владельцем температуры в жилой комнате. Считая длину труб в нескольких контурах для большого дома, предполагая их соединение с одним коллектором, стоит обратиться к проектировщикам с опытом выполнения подобных работ.

Какая температура должна быть в комнатах частного дома?

Расчет длины трубопровода в теплых полах важен для скорости нагрева и достаточного выделения тепла. Внутри помещения должна поддерживаться стабильная температура, для чего теплоноситель прогревается до 60 градусов тепла. Если это значение будет превышено, то материалы коммуникаций могут пострадать.

Значения теплового комфорта для жилых помещений частного дома должны быть примерно следующие:

В комнатах нужно поддерживать от 27 градусов до 29 градусов тепла;
Коридор или прихожая (все проходные места) – 35 градусов тепла;
Ванные и места с высокой влажностью – до 33 градусов тепла.

Экономический расчет

Теперь нужно рассмотреть расчет стоимости водяного теплого пола. В ценовом вопросе поможет сориентироваться приведенная ниже смета (для контура площадью 100 кв. м):

Подложка – экструдированный пенополистирол Пеноплекс толщиной 50 мм (20 упаковок): 20х1150 = 23 тыс. руб.
Армирующая сетка из проволоки диаметром 5 мм с размерами ячейки 150х150 мм (53 руб. за кв. м): 53х100 = 5300 руб.
Гидроизоляция – полиэтиленовая пленка толщиной 200 микрон: 3800 руб. за рулон.
Труба металлопластиковая – при шаге в 150 мм понадобится 670 м.п. (стоимость – 40 руб./м.п): 40х670 = 26,8 тыс. руб.
Демпферная лента – вспененный полиэтилен толщиной 8 мм, понадобится около 30 кв. м (стоимость – 22 руб./кв. м): 22х30 = 660 руб.
Коллекторы Valtec на 7 отводов (2 шт): 1600х2 = 3200 руб.
Фитинги для подключения контуров к коллекторам (стоимость – 115 руб./шт): 115х14 = 1610 руб.
Узел смесительный (с насосом) на 7 контуров: 14,5 тыс. руб.
Крепежные детали – нейлоновые стяжки и саморезы: примерно 1 тыс. руб.
Стяжка цементно-песчаная толщиной 60 мм (стоимость – 480 руб./кв. м): 480х100 = 48 тыс. руб.

Общая стоимость: 127 870 руб. (материалы без учета стяжки — 79 870 руб.).

Укладка теплого пола змейкой

Если делать монтаж теплого пола не самостоятельно, а пригласить для этого бригаду, к общей стоимости придется добавить еще около 40 тыс. руб. В итоге вся система обойдется в 1700 руб./кв. м.

Также приведем стоимость отдельных этапов работ у мастеров-профессионалов:

Установка коллекторного шкафа обойдется в 1500 рублей.

Выводы

Расчёт водяного теплого пола всегда носит примерный характер, но это не значит, что его не стоит проводить, и уж, тем более, не учитывать полученные данные. В конце концов, они точно отражают как конфигурацию помещения, схему прокладки труб, так и характеристики этой прокладки.

А это уже параметры, которые рекомендуется соблюдать как можно точнее. Расчёты позволят вам «почувствовать» свою задумку с отоплением пола и, возможно, понять целесообразность его применения. Будет время всё внимательно обдумать, и это ещё один положительный фактор проведения расчётов.

Укладка значительно упрощается, если производится на специальные маты с фиксирующими выступами – они же служат одновременно и гидроизоляцией