Как рассчитать теплый пол водяного типа

Содержание:

1. Порядок расчета

2. Как рассчитать теплый пол водяного типа?

3. Практические рекомендации, которые необходимо учесть при расчете

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),

• 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),

• 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!