расчет гидравлического сопротивления теплого пола

Калькулятор расчета водяного теплого пола

Информация по назначению калькулятора

О нлайн калькулятор водяного теплого пола предназначен для расчета основных тепловых и гидравлических параметров системы, расчета диаметра и длины трубы. Калькулятор предоставляет возможность осуществить расчет теплого пола, реализованного «мокрым» способом с обустройством монолитного пола из цементно-песчаного раствора или бетона, а также с реализацией «сухим» методом, с использованием тепло-распределяющих пластин. Устройство системы ТП «сухим» методом предпочтительно для деревянных полов и перекрытий.

Т епловые потоки, направленные снизу-вверх, являются наиболее предпочтительными и комфортными для человеческого восприятия. Именно поэтому обогрев помещений теплыми полами становится наиболее популярным решением по сравнению с настенными источниками тепла. Нагревательные элементы такой системы не занимают дополнительного места в отличие от настенных радиаторов.

П равильно спроектированные и реализованные системы теплого пола являются современным и комфортным источником обогрева помещений. Использование современных и качественных материалов, а также правильных расчетов, позволяет создать эффективную и надежную систему отопления со сроком службы не менее 50 лет.

С истема теплого пола может выступать единственным источником обогрева помещения только в регионах с теплым климатом и с использованием энерго-эффективных материалов. При недостаточном тепловом потоке обязательно применение дополнительных источников тепла.

П олученные расчеты будут особенно полезны тем, кто планирует реализовать систему отопления теплого пола своими руками в частном доме.

Общие сведения по результатам расчетов

Калькулятор работает в тестовом режиме. Дата добавления калькулятора 11.03.2018

Источник

Статья № 9.1 Как рассчитать гидравлическое сопротивление,каждой петли теплого пола.

Расчет водяного теплого пола с точки зрения систем укладки труб и с точки зрения расчета гидравлического сопротивления, соответственно балансировки всей системы водяного теплого пола.

Красная часть трубы, половина длинны трубы, принимается за горячую.,

Синяя часть трубы, вторая половина длинны трубы, за холодную.

Главное требование с точки зрения работоспособности системы водяного теплого пола это

потеря давления или гидравлическое потери одной петли не должно превышать 20 000 Па

( 20 Кпа, 0.2 Бар, 0.02 Мпа).

Максимальная длинна петли теплого пола не должна превышать для трубы 16х2 – 100 метров(желательно – 80 м ) для трубы 20х2 ― 140 метров (желательно 120 м).

1 остановка подачи теплоносителя в петлю теплого пола при достижении в ней заданной температуры.

2 без остановки подачи теплоносителя в петли теплого пола, то есть увеличение или уменьшение подачи горячего теплоносителя в пели теплого пола

более подробно об этом можно ознакомится на нашем сайте в статье 8.1 или активизировать слово перейти и в статье 8.2 или активизировать слово перейти

При соблюдении этих правила не возникает опасности появления «запорной петли». Когда увеличение мощности насоса пропорционально увеличивает гидравлические потери, которые требуют большей мощности насоса и т.д.

Без : формул, но достаточно точно +/- 10 %, можно посчитать гидравлические потери в каждой петле теплого пола. Весь расчет строиться:

3. На гидравлических потерях, при этой скорости и температуре теплоносителя, на каждом повороте трубы составит :

На поворот 90 гр. для трубы 16х2 – 35 Па, 20х2 ― 20 Па.

Теперь каждый может посчитать, какие гидравлические потери будут в каждой петле теплого пола..

1. Определяем гидравлические потери в трубе, разложенной по прямой линии 80 метров х 160 Па = 16 000Па.

2. Считаем количество углов по 90 гр и по 180 гр. в нашей схеме Рис № 1 получается 18 углов по 90 гр. и 2 угла по 180 гр.

3. Определяем гидравлические потери на углах 90 гр. 18 углов х 35 Па = 630 Па. и 2 угла по 180 гр. – 2 угла х 70 Па.= 140 Па.

4. Суммируем все потери 16 000 Па + 630 Па + 140 Па = 16 770 Па

основные условия для этой петли выполнены: меньше 20 000 Па. и меньше 100 метров длинна петли

И теперь вернемся к вопросу схем укладки трубы представленных на рис 1,2,3.

Второе и самое важное условие это выбрать правильный тип труб для изготовления и качество этих труб должно соответствовать Европейским стандартам :

2. Металлопластиковая труба.

Если в первом варианте ― медная труба, приобрести не качественную медную трубу практически исключается, то с металлопластиковыми трубами все с точностью наоборот. Металлопластиковые трубы, представленные на рынке РБ, которые действительно проработают минимум 50 лет, в системе водяного теплого пола, представлены крайне не достаточно и причин этого крайне много. Перечисление всех их, в данной статье, займет много времени. Кого из наших читателей интересуют более подробная информация по этой проблеме, смотрите на нашем сайте в разделе «Новые статьи» статью 2.2 и другие статьи с индексом 2,3 и 4.

Остановлюсь только на основном требовании к металлопластиковой трубе, которое гарантирует работу этой трубы во внутренних системах отопления, водоснабжения и теплый пол для зданий и сооружений. Эту гарантию дают только полимерные материалы, которые применяются производителем металлопластиковых труб, для их производства. Требования к этим материалам должно соответствовать Европейским стандартам ISO на этот вид изделий:

Колонка » Ke factor » это требование Европейского стандарта ISO 22391 в годах. к сроку службы трубы из PE-RT

Все производители металлопластиковых труб, как очень известные, так и никому не известные, изготавливающие свои трубы с аббревиатурой PE-RT/AL/ PE-RT из выше названного полимерного материала будут однозначно работать минимум 50 лет. Наш читатель, конечно понимает, что любой качественный продукт стоит не дешево. Соответственно, металлопластиковые трубы, сделанные из этих полимерных материалов, стоят не дешево. Приведу пример, проверенных нами на качество, металлопластиковых труб немецкого производителя компании « Oventrop », его труба достаточно широко представлена на рынке РБ. Цена на их трубы очень высокая и конкурировать по цене на рынке РБ ей крайне сложно, а вот по качеству своей продукции она на первых местах на этом рынке. Ведь цену видит каждый покупатель, а качество металлопластиковых трубы. по внешнему виду не видно, они все примерно одинаковы. Доказывать покупателю, что цена на продукцию соответствует ее качеству, всегда крайне сложно, ведь проверить качество труб покупатель сможет в процессе их эксплуатации, а. гарантия на этот тип продукции в РБ составляет 3 года.

Компания ООО «Стандарт полимер» с полной уверенностью маркирует свою металлопластиковую трубу сроком гарантии работы трубы 50 лет и более, т.к это гарантирует производитель полимерного материала из которого изготавливается труба.

Компания ООО «Стандарт полимер» с полной уверенностью маркирует свою металлопластиковую трубу сроком гарантии работы трубы 50 лет и более.

Презентую новую публикацию о услуге, которую предлагает компания ООО «Стандарт полимер»

Хочешь сделать хорошо – сделай Сам.

Какие преимущества Вы получаете при создании системы отопления и водоснабжения Вашего частного дома воспользовавшись Нашим предложением.

Примерная экономия финансов при создания отопления и водоснабжения Вашего дома если Вы воспользуетесь Нашим предложением составит для дома с отапливаемой площадью 150 м2 равна:

3. Часть сэкономленных Вами средств Мы рекомендуем потратить на более качественную комплектацию оборудования, которая Вы примените на систему отопления и водоснабжения, что позволит Вам не иметь больших проблем в течении длительного срока эксплуатации Вашей системы ( минимум от 30 до 50 лет и более) все будет зависеть качества комплектации.

4. Еще одна важная опция которую Вы получите создавая систему отопления и водоснабжения самостоятельно Вы все знаете, что Вы сделали и дальнейшая эксплуатация этой системы и ее обслуживание у Вас не создает больших проблем.

Если Вас заинтересовало это предложение то более подробно с ним можно ознакомится активизировав слово перейти

Если Вы желаете ознакомится с другими статьями на нашем сайте активизируйте слово оглавление статей

Другие статьи на Нашем сайте, более развернуто, дают информацию по всем элементам темы отопление водоснабжение частного дома

С уважением директор ООО «Стандарт полимер» Амельченко В.П. тел. +375 29 676 51 42.

Источник

Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных

Отправим материал на почту

Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.

Что потребуется для расчёта

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:

Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.

Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.

Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.

Обратите внимание! Если водяной тёплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, полученные значения мощности уменьшают до определённой доли.

Основные расчёты

Выполнить расчёт трубы для тёплого пола, выбрать насос и коллектор для системы отопления коттеджа поможет определение требуемой мощности системы.

Расчёт теплопотерь

Требуемая мощность тепловых контуров (М) зависит от потерь тепла (Q) и определяется по формуле:

М = Q×1,2

Тепло уходит через наружные стены, перекрытия, окна.

На заметку! Так как в нашем случае пол будет отапливаться, теплопотери через него не учитываются.

Чтобы определить потери, нужно знать значения термических сопротивлений (R) всех конструкций. Вычислить их легко, если разделить толщину стены или другой конструкции на коэффициент теплопроводности, свой для каждого материала. Он находится по таблице:

Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, то термическое сопротивление наружных стен вычисляется так:

0,2/0,18 = 1,11 м²°С/Вт

Если стены утеплены минеральной ватой, расчёт нужно выполнить и для неё, и для материала фасадной отделки. Сложность расчётов заключается ещё и в том, что потери тепла считаются индивидуально для каждой конструкции: из площади стен вычитают площадь проёмов, определяют тепловое сопротивление стеклопакетов и оконных профилей, учитывают мощность, необходимую для нагрева воздуха, поступающего внутрь через вентканалы и т.д.

Именно поэтому правильнее будет довериться специалистам. Но особо экономные и располагающие временем домовладельцы могут воспользоваться следующей формулой:

Q = 1/R х (Тв – Тн) х S,

где S – это площадь конструкции, а Тв и Тн – температура внутри помещения и снаружи (минимальная).

Q = 1/1,11 х (24 – (-30)) х 50 = 2432 Вт

Но это ещё не все, следует учесть ориентацию комнаты по стороне света. Если она выходит на юг, оставляем значение без изменений, если на север, умножаем на коэффициент 1,1, на запад или восток – 1,05.

Затем по той же формуле отдельно вычисляем потери тепла через окна, складывая их площадь, через входную дверь, потолок, вентиляционную систему (по объёму воздуха в единицу времени). И суммируем все результаты. И так по каждой комнате, особенно если в них предполагается поддерживать разную температуру.

Предположим, что в итоге у нас получилось 12500 Вт. Умножаем на 1,2 и получаем требуемую мощность системы 15000 Вт или 15 кВт.

Подбор насоса и коллектора

Оборудование подбирается в соответствии с мощностью тёплого пола, определённого по потерям тепла. При выборе нужно делать запас в 15-20%, чтобы гарантировать работу системы в нормальном режиме. В нашем случае потребуется оборудование мощностью 18 кВт.

Но узел смешения должен иметь необходимое количество выходов, равное количеству контуров тёплого пола.

Расчёт длины труб и числа контуров

Расход трубы на тёплый пол на м2 зависит от схемы укладки и шага между трубами. Как правило, его выбирают в пределах 15-30 см, уменьшая до 10 см в холодных зонах: вдоль наружных стен, у входной двери.

Проще посчитать требуемую длину трубы на один контур, разделив площадь обогрева (S) на шаг укладки (N), и добавив 10% на изгибы:

L = S/N х 1.1

Это важно! Не забывайте добавлять длину трубы для подачи и обратки от коллектора до контура.

Можно проверить расчёт по таблице, показывающей расход трубы в зависимости от шага укладки.

Видео описание

Как выбрать форму укладки и разбить помещение на контуры, можно узнать, посмотрев видео:

Количество контуров определяется исходя из теплоотдачи каждого. Например, вы решили ориентироваться на комнату площадью 12 м², расстояние от которой до коллектора 5 м. Длина труб в этом случае при шаге 20 см получится 76 м:

12/0,2 х 1,1 + 2 х 5 = 76

Если теплоотдача 1 м² 80 Вт, то всей комнаты – 12 х 80 = 960 Вт. А ваше оборудование мощностью 15 кВт сможет «потянуть» 15000/960 = 15,6 контуров такой длины. Это в теории – в реальности лучше уменьшить их на 2. Получаем 13 контуров и подбираем коллектор с таким же количеством выходов.

Или подбираем другие варианты, меняя шаг укладки, длину контура, диаметр труб.

Заключение

Если вы решили обогревать этим способом только входную зону и ванную, можно использовать самостоятельные вычисления или калькулятор тёплого пола водяного – длина трубы, её сечение и прочие параметры в этом случае не столь принципиальны. Но проект отопления целого коттеджа лучше поручить опытным специалистам, которые учтут все теплопотери и смогут выбрать оптимальную схему.

Источник

Методика укрупненных расчетов «теплого пола»

А. Кузьмук

Водяной «теплый пол» все чаще проектируется в домах в Украине, как основной источник тепла. Его преимущества – экономия, комфорт, свобода в расстановке мебели. Попробую дать упрощенную, основанную на личном опыте, авторскую методику из нескольких пунктов о том, как проще, но, в то же время, максимально правильно спроектировать и создать систему поверхностного отопления, что называется «теплый пол водяной своими руками»

Точность теплопотерь – миссия невозможна

При проектировании любой системы отопления, включая «теплый пол», необходимо первым делом выполнить расчет потерь тепла. Он сложен и включает множество нюансов, которые необходимо учитывать: материал, толщина и теплопроводность стен; конструкция окон и размеры проемов; внутренний объем помещений; расположение по сторонам света; потери через вентиляцию и т.д.

Конечно, для упрощения можно применять компьютерные программы. Однако, дело в том, что точно рассчитать теплопотери практически невозможно. Ведь могут быть существенные отличия в характеристиках материалов на объекте от идеальных условий, в которых проходят их испытания при сертификации. Нередко встречаются отклонения от проекта, да и качество строительных работ также далеко не всегда на высоте. Есть ли смысл проводить подробные расчеты, если точно неизвестно как сделаны стены, к примеру, есть ли щели и мостики холода в местах примыканий? Строительная конструкция в любом случае несовершенна, поэтому подробные расчеты тоже могут быть неточными.

Исходя из этого во многих случаях можно обойтись ориентировочными укрупненными расчетами.

Для снижения нагрузки на систему «теплого пола» и покрытия пиковых потребностей в морозы можно дополнительно использовать приборы отопления (радиаторы или конвекторы). Их применение особенно важно, если в помещении есть большие оконные проемы, чтобы отсечь идущий от них холодный воздух.

Оптимальная длина = удобство запуска

Перейдем непосредственно к проектированию системы «теплого пола». Его контуры рекомендуется делать в виде «улитки» (рис. 1), по возможности одинаковыми по протяженности – около 80 м. Максимальная длина труб – до 120 м. Это объясняется тем, что при такой конфигурации упрощается ввод системы в эксплуатацию.

Рис. 1. Укладка труб «теплого пола» в виде «улитки»

Прежде всего, речь идет об удалении воздуха из системы «теплого пола». Для этого сначала заполняют систему водой, желательной умягченной. Затем закрывают все контура, кроме одного, при помощи клапанов на подаче и обратном трубопроводе. После включают циркуляционный насос «теплого пола» и дают ему поработать 2-3 минуты. Часто, если длина контура менее 80 м, эта операция получается успешно.

Если же таким способом воздух удалить не удалось – расходомер показывает 0 л/мин., – то необходимо его выдавить с помощью давления водопроводной сети или посредством насосной станции с емкостью для теплоносителя.

Шаг укладки – на грани комфорта и экономии

Таблица. Расход труб и площадь контура в зависимости от шага укладки

Соблюдение указанных оптимальных значений шага укладки, при условии, что температура поверхности «теплого пола» составляет рекомендуемые 25-26°С, позволяет обеспечить температуру воздуха в помещении 22°С.

Отмечу, что эти и прочие рекомендации в данной статье указаны для труб диаметром 16 или 17 мм. Естественно, они должны быть предназначены для систем поверхностного отопления, к примеру, в нашей стране часто используются полиэтиленовые трубы RAUTHERM S производства REHAU (Германия).

Гидравлические расчеты – по-простому

Важный параметр при выборе насосного оборудования – гидравлическое сопротивление системы «теплого пола». Оно, в основном, складывается из потерь в контуре (из расчета 150 Па/м для максимальной длины контура 120 м – около 18 000 Па), коллекторе (10 000 Па), в трехходовом смесительном клапане (5 000 Па). Таким образом, выходим на суммарную цифру 33 000 Па.

Десять тысяч паскалей соответствуют одному метру напора, который должен создавать насос. То есть сопротивление всей системы с одним контуром максимальной длины – не более 3,5 м. Именно такой максимальный напор должен создавать насос для такой системы «теплого пола».

Для определения расхода (G, м 3 /ч) необходимо знать мощность контура (Q, кВт) и температуры теплоносителя (Т, °С) на линиях подачи и обратки. Кроме того, учитывается коэффициент 1,163.

Расход определяется по формуле:

Балансировку системы «теплого пола» достаточно просто можно произвести путем установки определенных значений G на расходомерах коллектора. При этом для перевода м 3 /ч в л/м (градуировка расходомера) необходимо полученный выше расход умножить на 1000 и разделить на 60.

Конструкционные особенности: миф о фольге

Трубы «теплого пола» необходимо укладывать на слой теплоизоляции. При этом лучше всего использовать фирменный утеплитель. Часто в качестве него используется пенополистирол. В случае, если система укладывается на плиту межэтажного перекрытия, то толщина листа утеплителя должна составлять 30 мм. При монтаже непосредственно на грунт, желательно увеличить этот параметр до 50 мм.

Существует миф о том, что для снижения теплопотерь необходима еще укладка в основание фольгированного пенофола. Это является заблуждением, ведь в конструкции «теплого пола» все слои плотно прижаты друг к другу, следовательно, тепло передается за счет теплопроводности, а не излучения. В то же время, важна отстенная изоляция по периметру помещения, для ликвидации мостиков холода.

Заказчики часто интересуются тем, какой толщины должна быть стяжка над трубой «теплого пола». Отвечу, что оптимальный вариант – 50 мм плюс напольное покрытие (плитка, ламинат, ковролин, линолеум или паркет). При укладке стяжки вручную – а это наиболее распространенный в нашей стране способ – желательно использовать качественные материалы: цемент марки М400, чистый речной песок, можно добавить мелкий щебень (фракция до 10 мм, не гран отсев, поскольку в нем много пыли). Соотношение указанных компонентов – 1:3:3.

Когда нужны «организованные трещины»?

Деформационные швы, по сути, представляют собой «организованные трещины», которые предохраняют напольное покрытие от разрушения вследствие температурных расширений при эксплуатации. Их необходимо предусматривать в местах дверных проемов, а также в следующих случаях: если площадь комнаты больше 40 м 2 ; при длине стены свыше 8 м или при соотношении сторон больше, чем один к двум; при сильно изломанном периметре помещения (рис. 2). При этом нельзя делать шов, пересекая все трубы контура. Подробнее о том, как не навредить в процессе инсталляции можно прочитать в статье «Распространенные ошибки монтажа «теплого пола».

Рис. 2. Варианты расположения деформационных швов:
а) в помещениях сложной геометрии; б) неправильное расположение; в) правильное размещение

Для «теплых полов» нужен теплоноситель с пониженной температурой, поэтому для таких систем прекрасно подходят конденсационные котлы и тепловые насосы. Подключение к ним производится посредством различных смесительных узлов. Они позволяют регулировать температуру подачи, в том числе, в зависимости от погоды.

Видео. Проектирование «теплого пола»

В целях большей экономии энергоресурсов и достижения максимального комфорта систему на основе «теплого пола» можно дооснастить покомнатным регулированием.

Резюме

На основе вышеизложенных рекомендаций можно выделить следующие ключевые моменты экспресс-проектирования «теплого пола»:

Все остальное – на выбор и желание пользователя. Удачных вам решений и успехов в делах!

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.

Источник