Как рассчитать водяной теплый пол советы от специалиста

Содержание:

Особенности расчета теплого водного пола Порядок вычисления потерь тепла Определение температурного режима Устройство пола и количество теплоотдачи Тип стяжки и качество функционирования конструкции Вид теплоизоляции и потери тепла Выбор напольного покрытия и качество обогрева Проектирование отопительного контура Составление схемы монтажа конструкции Выбор труб и теплоотдача Варианты монтажа трубопровода Примерный расчет системы теплого пола

Невозможно смонтировать теплый пол без проведения соответствующих расчетов. От их результата зависит протяженность отопительного контура, количество труб, рабочие параметры циркуляционного насоса и количество требуемого тепла для конкретной конструкции водяного обогрева напольного покрытия.

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.

В том случае, когда система нужна только для подогрева пола, хватит и примерных данных, а если напольная поверхность должна обогревать все помещение, тогда расчеты нужно выполнять более точно и тут не обойтись без помощи специалистов. Даже незначительная ошибка, допущенная в процессе проектирования, обойдется заказчикам дорого.

Порядок вычисления потерь тепла

От полученного результата зависит, сколько тепла понадобится помещению, чтобы в нем была обеспечена комфортная температура, и какая мощность должна быть у системы обогрева пола и у нагревательного котла с циркуляционным насосом.

Расчет теплопотерь сложен, поскольку на них влияет много параметров и исходных данных:

время года;
температура за окном;
назначение помещения;
размер оконных проемов и их количество;
вид финишного покрытия;
степень теплоизоляции ограждающих конструкций;
какое помещение располагается сверху и снизу комнаты (отапливаемое или нет);
наличие иных источников тепла.

Чтобы упростить проведение расчетов допустимо брать усредненные значения. Данный показатель в хорошо утепленных зданиях со стеклопакетами равен около 40 Вт/м?, в относительно теплых домах с небольшой теплоизоляцией теплопотери достигают 70-80 Вт/м?, а в старых постройках - 100 Вт/м? и более. Когда во вновь построенных коттеджах не утеплены стены и установлены панорамные окна, потери тепла иногда составляют до 300 Вт/м?. Читайте также: " Что лучше теплый пол или батареи – плюсы и минусы систем".

Примерно определившись с размером теплопотерь, приступают к расчетам, показывающим, как их компенсировать.

Определение температурного режима

В данном случае следует ориентироваться на рекомендованные значения температуры или можно установить собственные. Принято считать, что в жилых помещениях поверхность пола должна иметь температуру примерно 29 C°, а на 50-сантиметровом расстоянии от наружных стен – около 35 C°. Если в комнате повышена влажность, этот показатель должен достигать 33 C°.

При этом необходимо принимать во внимание характеристики напольного покрытия. Например, деревянный паркет нельзя нагревать выше 27 C°.

Устройство пола и количество теплоотдачи

До того, как рассчитать теплый пол, необходимо:

определиться с типом стяжки и ее толщиной;
учесть вид теплоизоляции;
ознакомиться с характеристиками финишного покрытия.

Все эти параметры отражаются на конечном результате отделки (прочитайте: " Устройство водяного теплого пола – примеры решения").

Тип стяжки и качество функционирования конструкции

Чаще всего при обустройстве теплого водяного пола, как на фото, заливают цементную стяжку, которая надежно защищает от повреждений трубопроводы и характеризуется превосходной теплопроводностью. Слой раствора над трубами должен составлять не менее 3-х, а лучше5 сантиметров.

В случае, когда нет возможности по техническим причинам использовать бетонную стяжку, тогда напольное покрытие монтируют на лаги. Для этих случаев применяют пластины-отражатели из алюминия, которые размещают в ячейках обрешетки. Поверх укладывают трубы, а над ними - покрытие пола толщиной не более 15 миллиметров.

Вид теплоизоляции и потери тепла

Чтобы не допустить теплопотерь, нужно обеспечить надежную изоляцию. В противном случае тепло может уходить вниз. Нельзя экономить на теплоизоляции, особенно это касается помещений, расположенных на самом нижнем этаже. Для водяных полов выпускают специальные маты, имеющие направляющие узоры, в которые можно помещать трубы.

Выбор напольного покрытия и качество обогрева

Оптимальным выбором покрытия при установке пола с обогревом считается керамогранит и кафель, поскольку они отличаются достаточной теплопроводностью и быстро прогреваются.

Если выбор сделан в пользу ламината или линолеума, лучше приобретать материал без теплоизоляционной прослойки. Что касается деревянного пола, то его не советуют укладывать, так как древесина почти не нагревается.

Проектирование отопительного контура

Перед началом разработки проекта следует учесть некоторые моменты:

Наибольшая протяженность отопительного контура не может превышать конкретных значений, она зависит от сечения труб. При диаметре 16 миллиметров– максимальная длина должна составлять 100 метров, а для 20 миллиметров–120 метров.

Чем короче уложенный трубопровод, тем экономичнее функционирует отопительная конструкция и не будет значительного падения давления, а значит, не потребуется установка мощного насоса (прочитайте: " Как подобрать насос для теплого водяного пола – различия в деталях").

У всех контуров должна быть примерно одинаковая протяженность (разница не может превышать 15%). Первый из витков монтируют около самой холодной из стен, имеющей окна, на расстоянии около 20 сантиметров.

Оптимальная величина промежутков между трубами находится в зависимости от их диаметра и может быть равна 15-35 сантиметрам.

Плотность монтажа витков может варьироваться: около окон и дверей их укладывают плотнее, чем на остальной площади помещения.

Когда площадь пола превышает 40 «квадратов», необходимо уложить еще один отопительный контур.

Разница между температурами теплоносителя на входе и выходе коллектора не может превышать 5 градусов.

Составление схемы монтажа конструкции

Чтобы начертить подробную схему потребуется миллиметровая бумага, карандаш и линейка. Также нужно знать параметры комнаты. С учетом масштаба на листе отмечают места, где планируется прокладка труб. После того, как чертеж будет готов, можно будет высчитать протяженность трубопровода. К полученному значению добавляют два метра на погрешности и обустройство стояка.

Когда известен диаметр трубопровода и его длина, можно вычислить объем воды для наполнения отопительного контура. Эти данные потребуются при выборе нагревательного котла и насоса.

Выбор труб и теплоотдача

Чем больше сечение трубы, тем у нее степень теплоотдачи выше и тем лучше будет прогреваться помещение. Обычно монтируют трубопровод диаметром 16, 20 и 25 миллиметров (подробнее: " Как сделать расчет трубы для теплого пола – правильный способ"). Также надо учитывать мощность циркуляционного насоса и толщину стяжки.

Варианты монтажа трубопровода

На практике применяют 4 схемы монтажа отопительного контура: улитка, угловая змейка, змейка и двойная змейка. При этом угловую змейку и просто змейку укладывают по последовательной технологии, и по этой причине в одной части комнаты пол будет более теплым, чем в другой. Эти два варианта применяют лишь для небольших по квадратуре помещений.

Что касается улитки и двойной змейки, то данные схемы предусматривают соседство частей контура с горячей водой и уже немного остывшим теплоносителем, в результате чего тепловая энергия распределяется по напольной поверхности более равномерно.

Примерный расчет системы теплого пола

Рассмотрим пример, как рассчитать мощность теплого водяного пола для помещения со сторонами 5 и 6 метров и квадратурой 30 м?, причем оно частично занято техникой и предметами мебели.

Принято считать, что добиться эффективного функционирования системы можно при условии, что обогреваемая площадь не может составлять меньше 70%. Тогда данный параметр равен 21 м?. Предположим, средние потери тепла дома - 80 Вт/ м?, тогда для комнаты они составят 80х21 = 1680 Вт/ м?.

Толщина стяжки плюс напольное покрытие понизят температуру на поверхности пола на 6-7 градусов по сравнению с водой в трубах. Такое значение соответствует норме для жилого помещения.

Другие исходные данные для расчета:

нужный температурный режим - 20 C°;
диаметр используемых труб –20 миллиметров;
толщина цементной стяжки –7 сантиметров.

Если предположить, что для монтажа выбран 15-сантиметровый шаг труб, а на один «квадрат» потребуется 6,7 погонных метров, тогда протяженность отопительного контура в комнате площадью 21 м?составит 140,7 метра.

Поскольку при 20-миллиметровом диаметре трубы максимальная длина одного контура не может превышать 120 метров, тогда укладывать придется 2 контура, имеющих длину 71 метр, так как потребуется сделать запас на случай возникновения погрешностей и для подводки труб к коллектору.

Помимо протяженности трубопровода еще нужно рассчитать:

Стоимость обустройства гидроизоляции под цементную стяжку с учетом, что материал покроет всю поверхность пола с запасом на стены и нахлестом в местах стыка.

Затраты на приобретение утеплителя. Можно выбрать полистирол, пеноплекс или специальные маты, предназначенные для водяных полов. Рассчитать количество теплоизоляционного материала просто, поскольку на упаковке производитель указывает, какую площадь он покроет.

Расходы на покупку демпферной ленты. Ее длина должна соответствовать периметру помещения.

Сумму затрат на приобретение армирующей сетки с учетом площади всего пола.

Стоимость материалов для обустройства стяжки. Можно купить как готовую смесь, так и компоненты для приготовления раствора (цемент и песок). Специалисты рекомендуют добавлять пластификатор.

Расходы на фитинги и крепежные элементы для труб.

Расчет мощности водяного теплого пола необходимо выполнять для всех комнат в частном домовладении. Потом с учетом полученных данных выбирают нагревательный газовый котел и циркуляционный насос. Читайте также: " Как выбрать и установить расходомер для теплого пола".

Без проведения предварительных расчетов системы обогрева пола невозможно иметь представление о предстоящих затратах.