рассчитать количество теплоносителя для теплого пола
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!
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 рассчитывать объем теплоносителя в системе отопления
Сталкиваясь с необходимостью монтажа или реконструкции отопления, многие из нас задаются вопросом, как рассчитать достаточное количество рабочей жидкости для эффективной работы отопления. В первую очередь нужно понимать, что общий показатель будет зависеть от суммарного значения объема всех элементов отопительной системы.
Выбор теплоносителя
Чаще всего в качестве рабочей жидкости для систем отопления применяется вода. Впрочем, эффективным альтернативным решением может стать антифриз. Такая жидкость не замерзает при понижении температуры окружающей среды до критической для воды отметки. Несмотря на очевидные преимущества, цена антифриза достаточно высока. Поэтому используют его преимущественно для обогрева незначительных по площади строений.
Заполнение отопительных систем водой нуждается в предварительной подготовке такого теплоносителя. Жидкость должна быть отфильтрована от растворенных минеральных солей. Для этого могут быть использованы специализированные химические реагенты, которые присутствуют в продаже. Более того, из воды в системе отопления должен быть удален весь воздух. В противном случае возможно снижение эффективности обогрева помещений.
Общие расчеты
Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.
Необходимое количество теплоносителя рассчитывается согласно следующей формуле:
Общий объем = V котла + V радиаторов + V труб + V расширительного бачка
Отопительный котел
Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.
Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.
Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.
Трубы
Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:
Рассчитав значение площади поперечного сечения труб достаточно умножить его на общую длину всего трубопровода в системе отопления.
Расширительный бак
Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.
Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:
Радиаторы
В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.
Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.
Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:
Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.
В итоге
Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.
Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.
В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.
Как грамотно провести расчет теплого пола: примеры и основы калькуляции
Среди существующих сегодня на рынке теплых полов потребители чаще отдают предпочтение водяной системе вспомогательного обогрева. Она менее сложна в подключении, более проста в эксплуатации и энергоемка. Но при всей своей эксплуатационной привлекательности выполнить грамотно расчет теплого пола водяного сложнее, чем, например, инфракрасного.
Нужно определиться со следующими моментами:
Зачастую чтобы рассчитать водяной теплый пол потребители используют калькулятор в режиме онлайн на сайтах продавцов систем отопления. Прибегая к их помощи, нужно помнить, что подсчеты будут приблизительными. Такие системы расчета не учитывают назначение помещения, личные требования комфорта, качество работы коммунальной службы в районе и прочие нюансы. Поэтому имеет смысл выяснить в деталях, как рассчитать количество трубы для теплого водяного пола, шаг укладки, температуру носителя, способ укладки и т.д.
Определяемся с температурой теплоносителя водяного пола
Согласно проектным нормам, расчет тепла теплого пола (на поверхности системы вспомогательного обогрева) должен опираться на следующие значения:
Если на поверхности пола выдержана температура в указанных пределах, то в помещениях дома достигаются оптимально-комфортные условия проживания. Пределы можно сдвигать на 2-30С в меньшую сторону. При большем сдвиге смысл выполнять укладку водяной системы обогрева воздушных масс снизу помещения не имеет смысла.
Теперь ответим на вопрос, как рассчитать теплый водяной пол, не используя калькулятор в режиме онлайн. Сверившись с назначением комнаты и определившись с требуемой оптимальной температурой на поверхности системы, нужно оценить качество и физико-технические характеристики будущего напольного покрытия. А именно его устойчивость к температурам. Например, плитка их не боится, а паркет может быстро потерять свои качества. Именно эти особенности и не учитывают калькуляторы для расчета теплого пола на сайтах.
Эксперты подсчитали, что температура теплоносителя должна быть в пределах от 43-550С. Чем прихотливее настил, тем ниже градус, но не ниже 370С.
Как контролировать и регулировать температуру теплоносителя?
Чтобы избежать потерь тепла, рекомендуют устанавливать два термометра:
Неважно, какой применялся калькулятор для расчета теплого водяного пола, главное, создать такой проект, чтобы разница показаний измерительных приборов не выходила за пределы диапазона 5-100С. Эти параметры указывают, что система обогрева работает корректно. Для этого при составлении проекта и определении оптимальной температуры носителя тепла учитывают:
Перечисленные параметры влияют на индивидуальный расчет теплоотдачи теплого пола, а калькулятор в режиме онлайн ее не учитывает. На экспертных таблицах ниже точно просчитаны коэффициенты отдач тепла при разных условиях монтажа пола.
Как проводят расчет трубы для водяного теплого пола?
Водяной теплый пол представляет собой систему соединенных между собой труб, которые затем подключаются к коллектору. В качестве расходных материалов берут гофрированные, медные (очень дорогие) или металлопластиковые изделия. Тип труб должен учитываться используемым вами калькулятором теплого пола, ведь материал их производства не только влияет на стоимость монтажа системы, но и на тепловые характеристики. Но для расчета расхода труб для теплого водяного пола на квадратный метр только типа расходных материалов недостаточно.
Нужно знать:
Ее называют полезной. Рассчитывается она очень просто. Нужно из общей площади помещения вычесть ту площадь, которую будут занимать стационарные предметы мебели — кухня, диван или кровать с коробами, шкафы и т.д. Чтобы было проще выполнить расчет трубы для теплого пола без калькулятора, эксперты предлагают сделать графический чертеж. План помещения, где будет выполнена укладка, или всей квартиры с разметкой полезных площадей. Теперь провести расчет водяных теплых полов по площади будет не сложно — нужно сложить все полезные площади.
Существует несколько вариантов — «змейка», «улитка», «двойная змейка» и «угловая улитка». Формы монтажа труб можно комбинировать.
Обычно «змейку» выбирают при организации вспомогательной системы обогрева незначительных по площади помещений. Также имеет смысл поинтересоваться, как рассчитать длину трубы для теплого пола с учетом укладки «змейка» и владельцам частных домов с качественным наружным утеплением. В комнатах с незначительными потерями тепла этот способ монтажа труб будет эффективным. Дело в том, что он предполагает размещение изделия по синусоиде с протягиванием вдоль стен. Поэтому в больших комнатах (длина трубы свыше 65 м) температура поверхности может сильно колебаться — свыше 90С. Этот недостаток слегка устраняет «двойная змейка». Поэтому использовать нужно тот онлайн калькулятор теплого водяного пола, который учитывает полезную площадь и тип монтажа труб.
В объемных пространствах стандартной геометрии (без дизайнерских излишеств) — прямоугольник, квадрат, круг — удобнее применять тип укладки «улитка». Способ еще называть «спираль». Он предполагает фиксацию трубы вдоль стен с последующим изгибом на 900 и закручиванием. Метод позволяет эффективно чередовать трубы «подачи» и «обратки». Его применение не только упрощает расчет трубы для теплого пола на 1 м2, но и позволяет организовать равномерный прогрев поверхности.
Шаг — расстояние между соседними изделиями. Он не должен превышать отметку в 30 см. Такое ограничение связано с неэффективностью работы теплого пола. При ходьбе по нему ступни человека не должны ощущать перепад температур. При монтаже труб с шагом свыше 33 см такой эффект будет очень заметен. Любой онлайн калькулятор трубы теплого пола учитывает этот параметр.
Есть ограничение и для граничных зон. Здесь трубы размещаются с шагом 10 см. В остальных зона параметр увеличивают на 5 см (обычно). То есть 15, 20 и 25 см. Чем больше шаг, тем менее тепло в помещении и тем меньший объем расходных материалов потребуется. Поэтому если вы не знаете, как рассчитать длину трубы для теплого водяного пола, вспомните о назначении отапливаемой площади и личных требованиях комфорта. Если это спальня при плохом центральном отоплении, тогда 10-15 см. Если коридор, 20-25 см. Но прибавка 5 см не категоричная. Шаг может быть и 17.5 см, и 11.5 см. Его удобнее рассчитать по площади и назначению комнаты, учитывая теплоотдачу теплого пола, которую по таблице выше можно посмотреть.
Как фактически рассчитать количество трубы для теплого пола?
Вычислив перечисленные в списке параметры, калькулятор подсчета длины трубы теплого водяного пола уже не нужен. Все, что нужно сделать подставить данные в простую математическую формулу:
L искомая длина трубы =S полезная площадь⁄N шаг укладки труб * 1,1
В этой формуле коэффициент 1.1 компенсирует расход труб на поворотах. Например, площадь для обогрева равна 24 м2, а шаг — 15 см. Подсчитываем расход трубы для теплого пола при шаге 15 см следующим образом:
L искомая длина трубы =S полезная площадь⁄Nшаг укладки труб * 1,1=24 м²⁄0,15м*1,1=176м
15 сантиметровый шаг обязательно переводим в метры — 0.15 м. Полученный результат не будет окончательным в расчетах длины трубы для теплого пола, ведь формула не учитывает значение длины расходных материалов от коллектора до контура (обратку и подачу). Чтобы правильно рассчитать последний параметр на схеме обозначают места размещения функциональных узлов системы. Далее меряют расстояние рулеткой. Несложно просчитать и количество трубы для теплого пола на 1м2 без калькулятора, используя туже формулу.
Если у вас стандартные значения шага, то применять формулу нет необходимости. Вы можете быстро посмотреть, каким будет расход трубы теплого пола на 1 м2 по таблице выше.
Как правильно рассчитать диаметр трубы на теплый пол?
Просчитывая, сколько метров трубы надо на 1 квадратный метр теплого пола, не стоит упускать из виду и диаметр расходных изделий. Если он выбран неверно, то скорость подачи и обратки теплоносителя будет слишком медленная или слишком быстрая, что приведет к большим потерям тепла и неэффективной эксплуатации системы. Поэтому определившись с тем, как рассчитать, сколько метров трубы надо на теплый пол, подсчитаем эффективный диаметр изделий по формуле:
Определившись с тем, сколько метров теплого пола нужно на 1 м2, несложно подставить в формулу все значения и получить искомое неизвестное. Обычно для организации системы вспомогательного обогрева берут трубы диаметром 16-20 мм. Значение диаметра 16 мм больше подходит для расходных изделий, прокладываемых в жилых помещениях. Подсчитав, сколько нужно трубы для теплого пола на 1 м2, можно, используя таблицу ниже, быстро определиться с шагом и диаметром расходных материалов. Но стоит учитывать, что эти параметры просчитаны для определенного шага укладки.
Как сделать расчет длины трубы и мощности теплого пола без калькулятора?
Чтобы создать в каждом конкретном помещении оптимально-комфортные условия, необходимо определить «потребность» тепла. Она рассчитывается в киловаттах. При этом расчет водяных теплых полов проводят по площади без калькулятора и сложных вычислений. Учитывают, что:
Путем несложных вычислений эксперты подсчитали, что при раскладке труб с шагом 25 см каждый 1 м2 системы генерирует 82 Ватта тепла. Теперь зная, сколько трубы надо на 1м2 теплого пола, можно варьировать величину шага, чтобы достигнуть оптимальных условий. То есть при дистанции между витками в 15 см получают 101 Ватт, 10 см — соответственно, 117 Ватт. Чтобы вам было легче подсчитать тепловую мощность теплого пола на квадратный метр при использовании нестандартных шагов, мы приводим таблицу зависимости.
Теплоотдача теплого пола и длина контура
При организации водяных теплых полов важно определиться с максимальной длиной одного контура в системе. Этот пункт в расчетах длины трубы для теплого пола без калькулятора очень важен для больших пространств. Превышение максимального параметра грозит созданием эффекта «запертой петли». Ситуация, когда циркуляция теплоносителя через контур невозможна даже при установке очень мощного насоса. В расчете этого параметра теплоотдача теплого водяного пола на м2 не участвует. Нужны значения длины расходных изделий и их диаметр.
Эксперты просчитали, чтобы избежать эффекта «запертой петли», нужно избегать потерь давления свыше 20 кПа. Чтобы не приводить громоздкие формулы, озвучим просчитанные специалистами длины труб теплого пола различного типа:
Теперь вы знаете, как посчитать трубу на теплый пол, определить ее диаметр и температуру теплоносителя. Но выполняя расчеты, не стоит забывать, что в больших помещениях можно выполнять несколько контуров. Это поможет соблюсти требования по мощность водяного теплого пола на 1 м2 и по длине контура. Контуры могут отличаться и по шагу монтажа расходных изделий. Все зависит от назначения пространства и его функциональных зон.
Если с решением вопроса, как рассчитать длину трубы для теплого пола по квадратным метрам, на каком-то этапе возникли сложности, лучше не рисковать, и доверить составление проекта специалистам. Они проводят расчет трубы для теплого водяного пола без калькулятора с применением специальных профессиональных программ, в которых учитываются потери тепла, назначение системы, типы стен и полов, мостики холода и прочие параметры. Поэтому для организации долговечного (свыше 25 лет без необходимости ремонта), надежного (нет протечек, равномерный прогрев, нет ощущаемых эффектов) и оптимального по мощности водяного теплого пола лучше привлечь специалистов.
Для консультации позвоните по телефону, указанному на сайте или оставьте заявку.