расчет шага теплого пола водяного
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
Как рассчитать водяной теплый пол?
Прокладка водяного теплого пола без предварительных расчетов неосуществима. Чтобы получить длину труб, мощность всей отопительной системы и других нужных значений, потребуется в онлайн-калькулятор вводить только точные данные. О правилах и нюансах расчета можно узнать далее.
Общие данные для расчета
Первым параметром, который нужно учесть перед расчетами, является выбор варианта отопительной системы: будет ли она основной или вспомогательной. В первом случае она должна обладать большей мощностью, чтобы самостоятельно обогреть весь дом. Второй вариант применим для комнат с малой теплоотдачей радиаторов.
Температурный режим пола выбирается согласно строительным нормам:
В качестве вспомогательных параметров используется:
Расчет трубы для теплого пола
Водяной теплый пол – соединение труб, которые подключаются к коллектору. Он может быть выполнен из металлопластиковых, медных или гофрированных труб. В любом случае, необходимо правильно определить его протяжность. Для этого предлагается использовать графический метод.
На миллиметровой бумаге в масштабе или в натуральную величину прочерчивают будущий контур «нагревательного элемента», предварительно выбрав тип укладки труб. Как правило, выбор делается в пользу одного из двух вариантов:
Выбрав тип укладки, при реализации схемы на бумаге учитываются следующие показатели:
S – площадь, покрываемая контуром (м?);
N – шаг (м);
1,1 – коэффициент запаса на изгибы.
Расчет мощности водяного теплого пола
Его начинают так же, как и в предыдущей методике – с подготовки миллиметровой бумаги, только в этом случае на нее необходимо нанести не только контуры, но и расположение окон и дверей. Масштабирование прорисовки: 0,5 метра = 1 см.
Для этого стоит учесть несколько условий:
Определить количество труб достаточно просто: предварительно измерить их протяженность, а затем умножить ее на масштабный коэффициент, к полученной длине добавить 2 м для подвода контура к стояку. Учитывая, что допустимая длина труб находится в пределах от 100 до 120 м, нужно общую длину разделить на выбранную протяженность одной трубы.
Примеры расчета водяного теплого пола
Далее вы сможете ознакомиться с двумя примерами расчета водяного теплого пола:
Пример 1
В комнате с длиной стен 4?6 м, мебель в которой занимает практически четвертую ее часть, теплый пол должен занимать не менее 17 м2. Для его выполнения применяются трубы диаметром 20 мм, которые укладываются как змейка. Между ними выдерживается шаг в 30 см. Укладка выполняется вдоль короткой стены.
Перед прокладкой труб необходимо прочертить схему их расположения на полу в наиболее подходящем масштабе. Всего в такой комнате поместиться 11 рядов труб, каждая из которых будет длиной в 5 м, всего получиться 55 м трубопровода. К полученной длине труб добавляется еще 2 м. Именно такое расстояние нужно выдержать до подсоединения к стояку. Общая длина труб будет составлять 57 м.
Если помещение очень холодное, то может потребоваться проложить двухконтурное отопление. Тогда следует запастись не менее 140 м труб, такая протяженность трубопровода поможет компенсировать сильное падение давления на выходе и на входе системы. Можно делать каждый контур разной длины, но отличие между ними не должно быть больше 15 метров. К примеру, один контур выполняется протяженностью 76 м, а второй – 64 м.
Расчет теплого пола можно проводить двумя методами:
L – длина трубопровода;
B – шаг укладки, измеряемый в метрах;
S – площадь отопления, в м2.
Пример 2
Требуется провести теплый пол в комнате с длиной стен 5х6 м, общая площадь которой составляет 30 м2. Чтобы система эффективно работала, она должна отапливать не менее 70% пространства, что составляет 21 м2. Будем считать, что средние теплопотери – около 80 Вт/м2. Так, удельными будут теплопотери 1680 Вт/м2 (21х80). Желательная температура в комнате – 20 градусов, при этом будут использоваться трубы с диаметром 20 мм. На них ложится 7 см стяжка и плитка. Зависимость между шагом, теплотой теплоносителя, плотностью теплового потока и диаметром труб представлена на схеме:
Так, если имеется 20 мм труба, для компенсации теплопотери 80 Вт/м2 потребуется 31,5 градусов при шаге 10 см и 33,5 градусов при шаге в 15 см.
Видео: Расчет теплого водяного пола
Из видео можно будет узнать теорию гидравлики, связанную с обустройством теплых полов, ее применение к вычислениям, пример расчета водяного теплого пола в специальной программе онлайн. Вначале будут рассмотрены простые цепи подключения труб для такого пола, а затем более сложные их варианты, при которых будет производиться расчет всех узлов системы отопления теплого пола:
Расстояние между трубами теплого пола: рассчитаем оптимальный шаг укладки, что на него влияет
Решив обустраивать в квартире или в частном доме тёплые водяные полы, особое внимание нужно уделить выбору труб, в особенности материалу из которого они сделаны, а также их количеству, которое потребуется для отопления данного помещения.
Кроме того, стоит обратить внимание на то, что расход трубопровода напрямую зависит от расстояния между петлями.
Параметры, влияющие на расстояние между трубами
Есть несколько основных моментов, которые следует учитывать, определяя расстояние между трубами водяного тёплого пола, рассмотрим их подробнее.
Вид труб и диаметр
Материал труб и их диаметр, являются одними из главных показателей, они на прямую влияют на укладочный шаг водяного пола. То есть:
По уровню убывания теплопроводности, первое место отводится трубам из меди и гофрированным нержавеющим изделиям. Затем идут трубы из металлопластика, полиэтилена и полипропилена.
То есть, чем выше теплопроводность материала, тем промежутки между петлями увеличиваются, и наоборот, если этот показатель не высокий, то шаг уменьшается.
Наглядно, зависимость шага при укладке контура водяного пола от сечения труб выглядит так:
Площадь помещения
Для расчёта шага укладки труб, требуется сначала вычислить саму площадь обогреваемого помещения. Сделать это можно при помощи простой геометрической формулы:
К сведению! Из полученного показателя нужно исключить участки, где вы планируете установку крупногабаритной мебели.
Укладывать водяной пол под ней нет смысла, это лишь приведёт к дополнительным расходам на покупку материала.
Учитывая полученный результат определяется оптимальное расстояние между витками пола. Для больших помещений рекомендовано делать шаг укладки меньше, а при наличии маленького наоборот расстояние увеличивается.
Коэффициент теплопроводности
На отдачу тепла конструкции влияет не только уровень теплопроводности трубопровода, но и всех материалов «пирога». Чаще, контур размещается в стяжке, и если слой раствора больше 70 мм, то это необходимо учитывать разрабатывая укладочную схему.
Разные виды напольного покрытия, также по-разному проводят тепло. Наиболее оптимальный вариант для водяного тёплого пола — укладка плитки, линолеума или ламината.
Производя монтаж отопление в здании с деревянными перекрытиями, и при применении алюминиевых пластин, уровень теплоотдачи практически такой же, как при наличии стяжки.
Теплоноситель — вид и температура
На расстояние между витками оказывает воздействие теплоноситель — его вид и степень нагрева.
В половом водяном трубопроводе циркулирует жидкость, чаще это вода или антифриз. Вода хорошо нагревается и держит тепло, но антифриз быстрее прогревается и дольше остывает, поэтому коэффициент его теплопередачи выше. Следовательно, при его использовании витки можно делать дальше друг от друга.
Если теплоноситель нагревается до 31 — 32 градусов, то рекомендованный шаг укладки 10 см. При 33 — 35 градусах, допустимое расстояние 15 см, от 20 — 25 см делается интервал при нагреве от 36 до 40. Если же градус поднимается выше 40, то петлю следует монтировать с шагом 30 см.
Чтобы определить средний температурный показатель теплоносителя для тёплого водяного пола, нужно сложить температуры подающего и возвратного контура и поделить пополам.
К сведению! Проводя расчёты необходимо ориентироваться на наиболее идеальную и подходящую человеку температуру — 27 градусов.
Тепловые потери и место расположения
Теплопотери от окон, дверей и наружных стен, также влияют на определение межтрубного расстояния в тёплых водяных половых конструкциях. Помимо этого, учитывается расположение дома.
К примеру, в северных регионах, где на улице повышенные минусовые температуры, а в здание тепло, наличие данных перепад приводит к повышению потерь тепла через оконные и дверные проёмы, и стены.
Чтобы компенсировать эти потери, необходимо увеличить протяжённость магистрали и уменьшить меж трубное расстояние.
Для каждой петли, подсоединённой к коллекторному узлу, расчёт теплового потока следует делать отдельно.
Оптимальная температура в помещении
На уровень оптимальной температуры помещения оказывает влияние его предназначение. Во вспомогательных — она меньше, в жилых — побольше. Приблизительные рекомендации по температуре:
Стоит заметить, что для каждого человека комфортная температура своя, поэтому следует подбирать температурный уровень под себя.
Оптимальное расстояние между витками труб в разных формах укладки и правила расчета
После выбора вида труб и метода их монтажа, следует произвести расчёт — какое расстояние между контурами водяного пола будет оптимальным для вашей конструкции?
Как уже было сказано выше, если класть контур с большим сечением близко, то поверхность пола будет перегреваться. И наоборот, редкое расположение мелких труб тёплого пола приведёт к тепловым пустотам.
Есть несколько моментов, которые надо учитывать при определении правильного шага петель для водяных полов, ведь это влияет на равномерное распределение тепла:
Опытные мастера нередко используют технику переменного шага укладки трубопровода. В зонах под окном или около двери труба ложиться чаще.
Важно определить оптимальный интервал между ветками, так как жидкость в трубах влияет на половое покрытие, а правильность выбора шага обеспечит эффективное распределение водяных потоков.
Змейка
«Змейка» — простой способ в расчёте и монтаже, поэтому данная схема довольно распространена. Нагревательный элемент сначала должен прокладываться в наиболее холодных участках комнаты — около уличных стен, балкона и окон. После чего, петлями, параллельно стене обходится вся площадь, и контур возвращается к прибору отопления.
Однако, укладка «змейкой» не позволяет равномерно прогревать поверхность. Чаще, такая схема применяется при наличии ещё одного источника обогрева, или для маленьких помещений. При «змейке», укладочный шаг должен быть по возможности минимальный — 100 мм.
Угловая змейка
Контур кладётся по наружному углу, а следующая петля размещается параллельно. Данный способ идеально прогревает углы. При наличии трёх наружных стен, рекомендовано использовать вариант — «двойная угловая змейка».
Двойная змейка
Принцип укладки такой же как «змейкой». Отличие в том, что возвратная труба идёт параллельно прямой. При этом варианте промежуток между петлями допустимо увеличить от 150 до 250 мм.
Улитка
Трубы располагаются по периметру комнаты, а затем по спирали закручиваются к середине. Ветки обратки идут между петель с горячей водой. Это самая оптимальная схема, прогрев пола осуществляется равномерно, но данный метод более трудоёмкий.
Способ «улитка» даёт возможность размещать трубы с максимальным расстоянием друг от друга, так как теплопотери не значительны. Кроме того, при использовании этой схемы уменьшается расход трубопровода.
Укладка ТП улиткой, особенности схемы, плюсы и минусы, расчет шага и длины контуров, нормы и СНИПы.
Комбинированный способ
При большом помещении можно использовать комбинированную схему. Рекомендованный вариант — две петли «улиткой», и 3 — 4 «змейкой». Работа водяного тёплого пола будет эффективней, если по краям укладывать трубопровод «змейкой», а по центру «улиткой».
К сведению! При любой схеме, можно размещать трубы как с одинаковым, так и с разным промежутком между ними.
Выбор оптимального способа укладки
В больших помещениях (холлы, гостиные), идеальным вариант укладки трубопровода является «улитка», она способна равномерно прогревать площадь любого размера. Укладка «змейкой» возможна, однако пол в одной зоне будет горячей, чем в другой.
Для маленьких комнат вполне подойдёт «змейка», ведь на небольшой поверхности разница температур сотрётся и не будет заметна. Этот способ также отлично подходит для помещений со сложной планировкой. Кроме того, расположение вдоль наружных стен контура «змейкой», позволит отсечь холод идущий с улицы.
Идеально подходит данный вариант для помещений с разными зонами. В каждой зоне можно укладывать контур по наиболее подходящей схеме, для создания оптимального микроклимата.
«Угловая змейка» плохо прогревает помещение, её рекомендовано использовать с комбинированным способом, она будет идеально отапливать углы.
Рассчитаем длину контура
При проведении расчётов, по определению количества труб для укладки конструкции — водяной тёплый пол, следует учитывать такие моменты:
Если исходить из среднего показателя, то на 1 м2 потребуется 5 погонных метров трубы, при укладочном шаге 20 см.
Для наиболее точного подсчёта размера трубопровода подойдёт формула:
К полученным данным следует добавить количество метров от пола до коллекторного шкафа и обратно.
Для наглядности рассмотрим процесс расчёта на примере:
15: 0,15 x 1,1 + (4 x 2) = 118 метров
Ещё один способ вычислить количество трубопровода — отразить схему укладки на миллиметровой бумаге. При этом, нужно обязательно соблюдать масштаб, и учитывать размер помещения.
После отражения всей системы на бумаге, нужно измерить длину всех змеевиков на чертеже при помощи линейки, и умножить данный результат на соответствующий масштаб.
Может контур быть разной длины?
Ветка тёплого водяного пола не должна превышать 120 метров. В противном случаи, следует сделать несколько раздельных петель. В идеале, они все должны иметь приблизительно одинаковую длину. Тогда отпадёт необходимость в проведении дополнительных работ по балансировке и настройке системы.
Если рассматривать квартиру из трёх комнат, одна из которых санузел, то естественно, что длина трубопровода в данном помещении намного меньше, чем в остальных. Возникает вопрос — нужно ли делить змеевик в других комнатах на части, чтоб он был равен размеру труб в санузле?
Этого делать не обязательно, существует допустимое расхождение по длине трубопровода до 30 до 40%, в комнатах разной площади. Помимо этого, используя разный диаметр труб, и варьируя это с изменением укладочного шага, можно уменьшить площадь большого помещения.
К сведению! Не забывайте исключить из площади наиболее большой комнаты, места где будет устанавливаться крупногабаритная мебель.
Не зависимо от выбранной схемы, следует предварительно подготовить чертёж укладки трубопровода с учётом размера контуров и интервалов между ветками тёплого водяного пола.
Можно ли стыковать трубы друг с другом?
Если укладывается водяной пол из медных труб в стяжку, то придётся произвести стыковку труб друг с другом. Это сделает конструкцию надёжней и долговечней. При монтаже полипропиленовых изделий, соединение осуществляется при помощи пайки, а в случаи с полиэтиленовым контуром, стыковка делается сваркой термостойкой муфты.
Труднее дело обстоит при соединении фитингами труб РЕ-Х и PE-RT. Установка пресс-фитингов допустима, но нежелательна, так как возможна протечка. А вот, для подсоединения трубопровода к коллекторному узлу без пресс-фитингов не обойтись.
Важно! Соединение контуров с использованием пуш- и компрессионных фитингов запрещено. Это относится и к цанговым соединителям для ПНД.
Лучше брать для тёплого пола гибкий трубопровод, одним цельным куском. Это надёжнее и практичнее, так как при протечке, ремонт нижнего этажа обойдётся дороже.
Тёплый пол — современная система отопления, которая при правильном выборе материала, и точности вычислений расстояния для укладки петель, способна создать идеальный микроклимат в доме.
Расчет теплого водяного пола
Автор: Николай Стрелковский
Современная система тёплых водяных полов отождествляется с высоким уровнем уюта и комфорта. Такой пол эффективно обогревает помещение и не оказывает вредного воздействия на жизнь и здоровье жильцов. Подобные результаты могут быть достигнуты только при условии правильно выполненных расчётов и грамотно проведённых монтажных работах.
Расчет теплого пола водяного
Тёплый водяной пол может являться основным источником отопления жилого помещения или служить вспомогательным обогревательным элементом. Основные расчёты таких полов базируются на данных схемы работы: лёгкий подогрев поверхности для улучшения комфорта или обеспечение полноценным теплом всей площади помещения. Выполнение второго варианта предполагает более сложную конструкцию тёплого пола и надёжную систему регулировки.
График комфортных температурных условий
Данные для расчётов
Расчёты и проектирование базируются на нескольких характеристиках помещения, а также выборе варианта отопления — основное или дополнительное. Немаловажными показателями являются тип, конфигурация и площадь помещения, в котором запланирован монтаж такого вида отопительной системы. К оптимальному варианту относится использование поэтажного плана с указанием всех необходимых для расчётов параметров и размеров. Допускается самостоятельное выполнение максимально точных замеров.
График расчета теплого пола
Чтобы определиться с величиной теплопотерь, потребуется наличие следующих данных:
Кроме того, учитывается толщина и изоляция пола, а также вид предполагаемого к использованию напольного покрытия, что оказывает непосредственное влияние на эффективность всей отопительной системы.
При выполнении расчётов следует принимать во внимание желаемую для обустраиваемого помещения температуру.
Расход трубы теплого пола в зависимости от шага петли
Шаг, мм | Расход трубы на 1 м2, м п. |
---|---|
100 | 10 |
150 | 6,7 |
200 | 5 |
250 | 4 |
300 | 3,4 |
Особенности проектирования
Все расчёты водяных тёплых полов должны быть произведены предельно тщательно. Любые недочёты при проектировании могут быть исправлены только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что способно не только повредить внутреннюю отделку в помещении, но и приведёт к значительным затратам времени, сил и средств.
Рекомендуемые температурные показатели поверхности пола в зависимости от вида помещения составляют:
Короткие трубы предполагают использование более слабого циркуляционного насоса, что делает систему экономически выгодной. Контур с диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб с диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.
Таблица решений для выбора системы водяного теплого пола
Правила расчёта
Для выполнения системы отопления на площади 10 квадратных оптимальным вариантом будет:
Следует учитывать, что разница между температурой поверхности и теплоносителя может составлять порядка 15 °C.
Оптимальный способ при укладке трубной системы представлен «улиткой». Именно такой вариант монтажа способствует максимально равномерному распределению тепла по всей поверхности и позволяет минимизировать гидравлические потери, что обусловлено плавными поворотами. При укладке труб в зоне наружных стен оптимальный шаг составляет десять сантиметров. Для выполнения качественного и грамотного крепления целесообразно проводить предварительную разметку.
Таблица теплопотребления различных частей здания
Расчёты труб и мощности
Полученные в результате замеров данные являются основой для расчёта мощности такого оборудования, как нагревательный тепловой насос, газовый или электрический котёл, а также позволяют определить расстояние между трубами при выполнении монтажных работ.
Крепление труб к арматурной сетке
Чтобы правильно рассчитать необходимую для укладки длину труб, следует определиться с видом и особенностями этих элементов:
Значительно облегчить расчёты и сделать их максимально точными позволяет использование специальных компьютерных программ. Все расчёты должны выполняться с учётом способа монтажа и расстояния между трубами.
Основными показателями, характеризующими систему, являются:
Следует учитывать, что при значительной площади отапливаемого помещения допускается увеличивать шаг укладки с одновременным увеличением температурного режима теплоносителя. Возможный диапазон шага при укладке составляет от пяти до шестидесяти сантиметров.
Наиболее распространённые соотношения расстояний и тепловых нагрузок:
Чтобы точно знать, достаточно ли использовать систему как единственный источник обогрева или же «тёплые полы» могут служить исключительно дополнением к основному отоплению, необходимо выполнить черновой, предварительный расчёт.
Схема подключения водяного теплого пола к котлу
Черновые расчёты теплового контура
Чтобы определить плотность эффективного теплового потока, отдаваемого м² тёплых полов, необходимо воспользоваться формулой:
g (Вт/м²) = Q (Вт) / F (м²)
Для вычислений величины Q учитывается площадь всех окон, средняя высота потолков в помещении, теплоизоляционные характеристики полов, стен и кровли. При выполнении напольного отопления в качестве дополнительного, суммарный объём теплопотерь целесообразно определять в форме процентного соотношения.
При расчётах величины F учёту подлежит только участок пола, участвующий в процессе обогрева помещения. На участках расположения предметов интерьера и мебели следует оставлять свободные зоны шириной порядка 50 сантиметров.
Для определения средней температуры теплоносителя в условиях нагревательного контура используется формула:
ΔТ (°С) = (TR + TO) / 2
Рекомендуемые температурные параметры в °С на вход и выход для стандартного теплоносителя составляют: 55—45, 50—40, 45—35, 40—30. Следует учитывать, что температурный показатель на подачу не может быть выше 55 °С, с условием температуры на обратный контур с разницей в 5 °С.
В соответствии с полученными величинами g и ΔТ выполняется подбор диаметра и шага для монтажа труб. Удобно использовать специальную таблицу.
Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия
Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия
Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия
Таблицы расчета теплового потока для теплого пола в зависимости от материала напольного покрытия
На следующем этапе производится расчёт приблизительной длины задействованных в системе труб. С этой целью необходимо разделить показатель площади обогреваемого пола в м² на расстояние между уложенными трубами в метрах. К полученному показателю следует прибавить запас длины на выполнение загибов и подключение к длине прибавляется длина на загибы труб и длина на подключение к системе коллекторов.
При известной длине и диаметре труб легко высчитывается показатель объёма и скорость теплоносителя, оптимальная величина которого составляет 0,15—1 метр в секунду. При более высоких значениях скорости движения следует увеличить показатель диаметра используемых труб.
Правильный выбор насоса, используемого в отопительном контуре, базируется на величине расхода теплоносителя с запасом в двадцать процентов. Такое увеличение показателя соответствует параметрам гидравлического сопротивления в трубной системе. Подбор наноса для циркуляции нескольких отопительных систем заключается в соответствии показателей мощности этого оборудования с общим расходом всех используемых отопительных контуров.
Расчет стоимости теплого пола
Советы и рекомендации
Чтобы получить максимально точные расчёты, целесообразно обратиться за консультацией профессионалов, специализирующихся на выполнении монтажа внутренних инженерных коммуникаций.
Допускается использование онлайн-калькулятора, который облегчит расчёты, но даст весьма приблизительные вычисления, представляющие общую информацию о масштабах предстоящих монтажных работ.
Пример расчета водяного теплого пола
Для обогрева старых и ветхих сооружений, не обладающих качественным утеплением, нецелесообразно использовать систему тёплых водяных полов в качестве единственного отопительного элемента, что обусловлено низкой степенью эффективности и высоким уровнем энергозатрат.
Уровень технической грамотности всех выполненных расчётов оказывает непосредственное влияние на качественные характеристики монтируемой отопительной системы. Правильные расчёты позволяют оптимизировать финансовые затраты не только на процесс установки водяного обогрева полов, но и минимизировать расходы во время эксплуатации и обслуживания всей отопительной системы.
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!