Как сделать расчет теплого водяного пола

Отопление с помощью теплых водяных полов может выступать как в роли основного, так и вспомогательного способа обогрева дома. Перед началом работ рекомендуется составить проект системы отопления, который будет отличаться в этих двух случаях и определить, достаточно ли будет мощности только теплого пола или необходим основной обогрев с помощью радиаторов (конвекторов).

Заказать необходимый расчет и выполнить монтаж теплого пола рекомендуем в компании http://domteplo-nk.ru/montazh-teplogo-pola, специализирующейся на отоплении всех типов. Для того, чтобы теплый пол мог использоваться в качестве единственного источника обогрева, его мощность должна превышать величину теплопотерь помещения.

Какие параметры учитываются в расчете

Чтобы расчет получился максимально корректным, желательно учитывать наибольшее число параметров. Для определения мощности теплого водяного пола используются следующие показатели:

• Площадь помещения, кв.м.
• Вид и толщина напольного покрытия (ламинат, линолеум, плитка).
• Толщина стяжки, мм.
• Тип (металл, металлопластик, сшитый полиэтилен) и диаметр (16 мм и 20 мм) трубы.
• Величина шага трубы, мм.
• Температура воздуха в помещении, ⁰С.
• Температура теплоносителя (подачи и обратки), ⁰С

Отдельно учитываются теплопотери здания, Вт/кв. м, на которые влияют такие характеристики:

• Площадь отапливаемых помещений.
• Температура внутри и снаружи дома (минимально возможная).
• Материал и конструкция стен, полов и крыши.
• Наличие теплоизоляции.
• Количество и размеры окон, вид стеклопакета.
• Количество и тип дверей.
• Наличие дополнительных источников отопления и вентиляции.

По результатам вычислений составляется проект, рисуется схема расположения обогревающих контуров, коллекторов, приборов температурного контроля. Проект является не только инструкцией для монтажников, но и фактическим паспортом отопительной системы.

Определение длины контуров

Для определения длины контура (петли) теплого водяного пола сначала рисуется схема его укладки с указанием мест расположения крупной мебели и бытовых приборов. Определяется реальная площадь обогрева за вычетом этих участков. Также в расчет не принимаются участки вдоль стен (трубы обычно прокладываются на расстоянии 20-25 см, но не менее 10 см). Если обогреваемая площадь больше 20 кв.м (некоторые специалисты предлагают свыше 40 кв.м), то рекомендуется использовать два и более контура. Главным условием в этом вопросе является не площадь, а длина контура, которая будет рассмотрена ниже.

В зависимости от типа помещения, расположения окон, дверей и наружных стен, выбирается способ укладки – спираль («улитка») или змейка (двойная змейка) и шаг контура. Петлю в виде «улитки» удобнее прокладывать для больших квадратных или прямоугольных помещений, а змейка чаще используется для небольших комнат и коридоров.

Возможно сочетание в одном помещении двух вариантов укладки с переменным значением шага контура (может составлять от 100 мм в зонах наибольших теплопотерь с увеличением до 200-250 мм в центре помещения). При большом шаге контура ступня человека может ощущать разницу температур (эффект «зебры»), поэтому рекомендованный шаг укладки - до 200 мм.

Рассчитать необходимую длину трубы можно по формуле:

Lтр = Sконт/a*1,1 + 2*Lпод/обр, где

L тр – длина трубы, м;
S конт - площадь отапливаемого помещения (контура), кв.м;
а – величина шага контура, м;
коэффициент 1,1 – дополнительная погрешность в 10% на повороты;
L под/обр – длина подающей (обратной) трубы от коллектора к контуру, м.

В зависимости от типа и диаметра трубы максимальная длина одного контура может составлять:

• 100-120 м для труб из металлопластика с диаметром 20 мм;
• 80-100 м для труб из сшитого полиэтилена с диаметром 16 мм.

Эта величина влияет на рабочее давление и теплопотери внутри системы. При увеличении длины трубы увеличивается гидравлическое сопротивление и потери давления, которые могут привести к остановке циркуляции теплоносителя. Рекомендованная длина контура труб - 80-100 м, при этом труба одного контура должна быть цельной, без стыков и швов.

Может ли отличаться длина разных контуров в доме? Это момент нежелательный, но допустимый – разница длины различных контуров теплого пола может составлять 30-40%, которая уравновешивается с помощью балансировочного оборудования.

Выбор мощности нагрева

От правильного выбора мощности нагрева зависит комфортность нахождения в помещении. Главный момент при обогреве только теплыми полами, - чтобы теплоотдача от пола была выше величины тепловых потерь помещения. Если теплый пол используется как вспомогательный источник отопления, то это условие можно не соблюдать.

Средняя мощность теплого водяного пола – 100 кВт/кв. м, которую возможно получить разными способами – как уменьшая теплопотери, так и увеличивая нагрузку на систему. Преимущество, безусловно, у первого варианта. Следовательно, перед началом работ стоит максимально утеплить дом.

Чтобы уменьшить теплопотери теплого водяного пола «вниз», под трубами прокладывают теплоизоляцию (пенопласт, пенополистирол). Это несколько увеличивает затраты при монтаже, но окупается в процессе эксплуатации.

Выбор труб для теплого пола

От типа трубы и ее диаметра во многом зависит как теплоотдача, так и итоговая стоимость проекта. Отлично себя зарекомендовали трубы из металлопластика, которые долговечны и хорошо запоминают форму, и однослойные трубы из сшитого полиэтилена РЕХ. «Вечные» трубы из меди также могут быть использованы, но только если у вас неограниченный бюджет. Наиболее используемые диаметры – 16 и 20 мм.

На мощность теплого пола большое влияние оказывает также способ укладки петли. При выборе способа укладки труб в виде спирали («улитки») происходит более равномерная теплоотдача с поверхности пола. Но необходимо учитывать тот момент, что теплопотери часто распределены неравномерно (увеличение происходит у наружных стен и окон). Соответственно, прогрев воздуха в помещении при такой укладке также будет неравномерным. Этого стараются избежать за счет уменьшения шага петли в проблемных зонах.

В случае укладки змейкой начало трубы пускают вдоль зоны с увеличенной потерей тепла, и, несмотря на неровную теплоотдачу самого пола, воздух в помещении прогревается более равномерно.

Выбор первого или второго варианта полностью зависит от мастера. Главное, в итоге, получить наиболее эффективный способ обогрева помещения.

Современные компьютерные программы позволяют легко рассчитать требуемую величину мощности пола, варьируя различными показателями температуры теплоносителя, воздуха в помещении, площади, длины и шага контура, температуры поверхности пола.

• При выполнении расчетов следует учитывать такие моменты:
• Температура теплоносителя не должна выходить за пределы 45-55⁰С;
• Температура в контуре на входе и выходе должна отличаться не более, чем на 10⁰С;
• Рекомендованная температура поверхности пола: 26-29⁰С для помещений длительного пребывания людей, 31-33⁰С – временного пребывания, 35⁰С для граничных участков.

Испытания системы перед запуском

После того, как система теплых полов смонтирована, выполняется ее тестирование. Оно проводится в два этапа:

• Проверка на герметичность (гидравлическое испытание) – при постоянном значении температуры воды в течение суток выполняется опрессовка под давлением, увеличенным в 1,5 раза по сравнению с номинальным (но не менее 0,6 МПа). Это позволяет обнаружить механические дефекты системы. Затем под высоким давлением делается стяжка, а после ее частичного затвердевания давление стравливается до рабочего, и стяжка окончательно застывает. Этот прием позволяет создать небольшой зазор между трубой и стяжкой.
• Тепловая проверка осуществляется после заливки труб раствором и его затвердевания. Тестирование начинается с температуры 25 ⁰С с последующим ежедневным шагом в 5 ⁰С, пока ее значение не достигнет рабочей величины.

Если испытания прошли успешно, система считается смонтированной и полностью готовой к работе. Более подробную информацию Вы можете посмотреть на странице domteplo-nk.ru/montazh-teplogo-pola и получить консультацию специалиста.

В случае, если нет желания использовать раствор или необходим срочный запуск теплых полов, производители предлагают «сухой» вариант, где вместо бетонной стяжки используются специальные полистирольные плиты с готовыми пазами под трубы.