Как рассчитать тепло теплого пола

Расчет теплого пола

Одним из условий эффективного вложения средств в современные способы отопления будет включение в процедуру проектирования пункта, как рассчитать теплый пол для конкретного случая.

Содержание:

Определение исходных данных

Существует 2 варианта, как рассчитать теплый электрический пол:

В случае личных действий последнюю часть (вычисления) можно облегчить с помощью специальных программ — калькуляторов. Но и тут нужны исходные данные и знания характеристик изделий различных производителей.

С чего начинают

Ключевое решение для всего дела — будет ли электрический теплый пол основным источником тепла в доме или вспомогательным в отдельных комнатах.

Основное отопление требует провести серьезный расчет электрического теплого пола и компоновку всех его составляющих. На помещение определенных размеров потребуется соответствующее количество тепловой энергии:

Как видно по схеме большое значение в выборе мощности источника нагрева имеют предполагаемые теплопотери из-за состояния утепления бетонных конструкций.

Утепление и потери

Потеря тепла рассчитывается, исходя из многих факторов, влияющих на температуру воздуха и поверхностей в комнате:

потери тепла

Самостоятельный подсчет не всегда учитывает взаимное влияние этих факторов (требуется внесение поправочных коэффициентов), поэтому полученный результат может оказаться значительно завышенным. Для больших частных строений составление проекта лучше доверить профессионалам.

толщина утеплителя
  1. основного тип отопления 180 Вт/м²;
  2. дополнительный тип в жилых комнатах на 1 этаже, кухнях, ванной, лоджии или балконе 140 — 150 Вт/м²;
  3. дополнительное отопление на 2 (и выше) этаже 120 — 130 Вт/м².

После прогрева материалов, расположенных вокруг нагревательного элемента, потребляемая мощность снижается и зависит уже от тепловых потерь.

Определив общую потребность в тепловой энергии, следующим шагом проектирования будет деталировка, как рассчитывать теплый пол, исходя из типа нагревательного элемента.

В целом система электрического нагрева пола состоит из таких взаимосвязано работающих частей:

Без автоматической регулировки температуры теплый пол тоже работает, но ручное управление, зачастую, приводит к перегреву жилы и снижению сроков эксплуатации.

Греющий кабель

мощность кабеля

Отличием такого кабеля от обычного провода является то, что его нельзя резать при монтаже. Поэтому для определения схемы укладки считают шаг укладки (см). Чтобы узнать, на каком расстоянии прокладывать соседние жилы, нужно площадь обогрева разделить на длину кабеля и умножить на 100.

Витки теплого пола

Расстояние между рядом лежащими витками можно менять 2 способами:

В отличие от других типов электрического нагревательного элемента резистивный кабель заливают цементной стяжкой. Выбор такого теплого пола должна позволять высота от основания до низа дверных проемов (30 — 50 мм).

Нагревательные маты

Толщина сборки позволяет уложить под любой вид напольного покрытия. При настиле керамической плитки нагревательный мат уходит прямо в слой клеящего состава.

Пленочные системы

Чтобы не сомневаться, как рассчитать мощность теплого пола, совместив комфортную температуру воздуха с современными энергосберегающими технологиями, нужно рассмотреть возможность установки пленочных нагревателей.

площадь расчет

Длина на выбор от 1 м до 20 м.

  1. Укладка сухим способом. Заливка в стяжку строительными смесями запрещена.
  2. Расположение под открытыми площадями без установленной мебели, опор оборудования, массивной бытовой техники.

Стержневые инфракрасные полы

Инновации в технологии производства систем теплых полов сделали доступными для установки в собственном доме стержневые модели инфракрасного пола.В них нагревателями являются гибкие стержни (композиция карбон + графит + серебро).

Стержни в отдельном листе подключены параллельно к боковым медным шинам. В случае обрыва цепи по одному из отрезков, остальные продолжают функционировать.

Содержание:

1. Порядок расчета

2. Как рассчитать теплый пол водяного типа?

3. Практические рекомендации, которые необходимо учесть при расчете

Как расчитать телпый пол

Люди, живущие в средних широтах и севернее, очень хорошо знакомы с таким понятием, как холод. Именно в холодную пору года хочется не только уюта и тепла в жилище, но и сэкономить на сжигании энергоносителей (например, природного газа, дров или угля). Всё в комплексе вам смогут обеспечить тёплые полы в доме. Хотя их очень легко можно установить и в квартире. Поэтому в понятие «дом» я вкладываю любое жилище.

В этой статье я не стану расхваливать, чем хороша такая система отопления, поскольку этой теме я посвятил свой материал «Теплый пол: плюсы и минусы». А здесь я хочу остановиться на том, как рассчитать теплый пол, использующий воду в качестве теплоносителя, чтобы система была оптимальной с точки зрения затрат на её изготовление и эффективности отдачи тепла.

Порядок расчета

Для того чтобы выполнить расчёт теплого пола, необходимо воспользоваться такой формулой (эта же формула годится и для расчёта электрического теплого пола):

L=SxPs/Pl, где:

L  необходимая длина труб (кабеля, если вы будете монтировать систему, работающую на электричестве);

S — площадь помещения, где будет производиться монтаж теплого пола;

Ps — требуемая удельная мощность системы;

Pl — удельная мощность единицы длины трубы либо кабеля.

Расчёты должны быть тщательно перепроверены несколько раз, поскольку ошибаться в них нельзя. Ведь электрический кабель, используемый при обустройстве теплого пола, не может быть ни укорочен, ни удлинён.

Помимо длины, вам необходимо рассчитать и шаг укладки трубы/кабеля. Он вычисляется по формуле:

H=100xPs/Pl

Однако прежде чем приступать к расчётам, необходимо уточнить требуемую удельную мощность, поскольку она колеблется в зависимости от того, где будут уложены электрические или водяные теплые полы в доме. Ведь этот параметр зависит не только от функциональной нагрузки помещения, но и от того, какой системой отопления выступает теплый пол:

• основной (Ps должна находиться в пределах 150 Вт/м2-180 Вт/м2);

• дополнительной (Ps должна находиться в пределах 110 Вт/м2-140 Вт/м2).

В качестве примера приведу оптимальные показатели требуемой удельной мощности для различных помещений в доме, чтобы система «теплый пол» была максимально эффективной и не потребляла лишней энергии:

• если монтаж теплого пола будет выполняться на кухне, то для этого помещения требуется удельная 110 Вт/м2-150 Вт/м2;

• если же такая система будет монтироваться в ванной комнате, то требуемая удельная мощность должна лежать в пределах от 140 Вт/м2 до 150 Вт/м2;

для застекленных балконов эта величина должна лежать в пределах от 140 Вт/м2 до 180 Вт/м2.

Данные величины мощности необходимы для того, чтобы сделать тёплый пол в комнате максимально эффективным, поскольку КПД такой системы не превышает 70-75%. Если же вы монтируете систему такого типа в квартире, которая расположена на первом этаже, то приведённые показатели необходимо поднять ещё на 15-20%, что позволит добиться максимально комфортной температуры в комнатах квартиры.

Расчёт водяного теплого пола имеет свои некоторые особенности, о которых я и хочу вам рассказать более подробно.

Как рассчитать теплый пол водяного типа?

Компании, занимающиеся установкой таких отопительных систем, расчёт производят с помощью специальных компьютерных программ, которые учитывают целый ряд важных факторов, влияющих на эффективность всей системы вцелом. Например, если вы решите установить водяные теплые полы у себя в доме или в квартире, то от вас потребуется предоставить следующие данные:

• точную планировку помещений, где предполагается установка теплого пола, с указанием всех размеров;

• какую конструкцию имеют наружные стены вашего дома;

• тип и размеры всех остеклений в помещениях, где будет смонтирован теплый пол;

• температура в помещениях с учётом среднестатистических данных о температурном режиме;

• где располагаются коллекторы;

• какого типа тепловой генератор используется и, где он установлен;

• какое финишное напольное покрытие предполагается уложить поверх системы «теплый пол» в каждом помещении, где она будет смонтирована;

• какая система «теплый пол» будет выполняться, например, настильная, бетонная и так далее;

• будет ли устанавливаться механизм, позволяющий производить регулировку силы нагрева воздуха в помещении.

Кроме того, специалистам, которые будут рассчитывать теплый пол в квартире, необходимо учесть и другие факторы, определяющие потерю тепловой энергии, чтобы компенсировать её недостачу, к которым относятся:

• средняя температура воздуха на улице в зимний период года;

• средний показатель температуры воздуха и влажности зимой в помещении, где планируется выполнить монтаж теплого пола;

• наличие принудительной вентиляции воздуха в комнате;

• дополнительные источники тепла в помещении.

Все эти данные пригодятся специалистам, когда они будут выполнять расчёт параметров труб, которые будут уложены при устройстве теплого пола, а также при разработке разметки укладки этих труб в полу.

Чтобы не только правильно рассчитать теплый пол в квартире, но и выполнить его установку, отличающуюся по своему способу в зависимости от типа финишного напольного покрытия (об этом я подробно рассказал в моём материале «Монтаж теплых водяных полов»), необходимо учитывать нагрузку, которую будет испытывать система. Этот параметр зависит от:

• диаметра использованных труб;

• шага укладки трубы;

• показателей температуры на входе и выходе контура отопительной системы;

• финишного напольного покрытия;

• типа теплоизоляционного слоя;

• высоты стяжки, а также материала, из которого она выполнена;

• среднего показателя температуры зимой в помещении.

Как видите, расчет водяного теплого пола — процесс сложный, поскольку требует наличия специальных знаний и компьютерных программ. Однако эту же работу можно выполнить и самостоятельно (по упрощённой формуле). Хотя в этом случае вы не сможете добиться максимально возможной эффективности от системы «теплый пол». Если вы всё-таки решили, что лучше рассчитаете теплые полы в доме сами, то расскажу, как это делается.

Самостоятельный расчет водяного теплого пола

Главная ваша цель  рассчитать трубу для устройства системы отопления «теплый пол». Начните с того, что определите те зоны помещения, где у вас будет установлена либо крупногабаритная бытовая техника, либо мебель. Эти участки площади помещения не нужно будет отапливать, поэтому их нужно исключить из разметки теплого пола. Это же поможет вам не превысить допустимый предел длины укладываемой трубы, который составляет 100 м. Если же у вас возникает необходимость уложить такую длину трубы, которая превышает это показатель, то теплый пол в комнате необходимо выполнять в виде двухконтурной системы.

Теперь можно приступать к расчету по формуле:

L=S/F+2xLre-2Ld

где:

L — длина трубы теплого пола (в м),

S — полезная площадь пола помещения, которая будет отапливаться (в м2),

F — шаг, с которым трубы будут укладываться на 1 м2 площади,

Ld — длина проходных труб других отопительных контуров (в м),

Lre — длина труб, по которым в контур теплого пола либо поступает вода (подающие трубы), либо вытекает из него (обратные трубы) (в м).

Практически все необходимые параметры для вашего расчёта можно получить, выполнив необходимые измерения. Но это не касается шага укладки труб (F). Как же узнать этот параметр? Эти данные, а также и нужный диаметр трубы вы сможете получить из специальной сводной таблицы. Только учтите, что ваш теплый пол должен нагревать температуру в комнате так, чтобы на уровне ног её показатель составлял не более 24°С, а на высоте человеческого роста — не более 20°С.

Практические рекомендации, которые необходимо учесть при расчете

Чтобы рассчитанный вами теплый пол в комнате был более «правильным», необходимо помнить, что:

• общая длина труб в контуре должна лежать в пределах от 60 м до 80 м (максимально допустимая длина равна 100 м);

Колеектор водяного пола

• коллектор водяного пола лучше всего размещать посредине отопительной системы;

• не следует подключать к одному коллектору различные контуры теплого пола, если они имеют разную длину труб, отличающуюся друг от друга в разы;

• в середине помещения шаг укладки труб не должен превышать 0,3 м, а по краям рабочей площади — 0,15 м (такой же шаг рекомендуется при устройстве теплого пола в помещении с повышенной влажностью);

Коллектор с балансировочными клапанами

• если вы произвели установку в одном помещении нескольких коллекторов, то рекомендуется использование дополнительных балансировочных клапанов;

• минимальный параметр давления в коллекторе не может быть ниже, чем 20 кПа;

• если помещение расположено на первом этаже здания, то при устройстве теплоизоляционного слоя с использованием полистирола его толщина должна составлять 0,1 м (на других этажах толщина слоя может равняться 0,03 м);

• показатель расхода теплоносителя в контурах отопительной системы не должен быть ниже 0,03-0,07 л/с;

• регулировку системы отопления «теплый пол» рекомендуется устанавливать индивидуально для каждого помещения дома (квартиры);

• если водяные теплые полы устраиваются на большой площади, то специалисты рекомендуют воспользоваться при этом специальными деформационными швами.

Таким образом, вы убедились в том, что расчет водяного теплого пола является очень сложной, трудоёмкой процедурой, требующей не только наличия специальных знаний, но и компьютерных программ. Только при наличии совокупности всех этих факторов можно быть уверенным, что отопительная система такого типа будет рассчитана максимально правильно. Однако вы можете сделать это и самостоятельно, пожертвовав точностью расчётов. Но учтите, что для каждого отдельно взятого помещения необходимо производить свой собственный расчет теплого пола!

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.