Gmail

Gmail

Как сделать расчет тепла теплого пола

Share via

Установка любой системы «теплый пол» начинается с расчета требуемого тепла, мощности системы, количества материалов. При этом нужно учитывать множество факторов, в частности, характеристики помещения, где будет монтироваться теплый пол, его площадь, расположение, качество теплоизоляции. А главный критерий при расчетах — назначение системы подогрева пола (будет ли она дополнять радиаторный обогрев или полностью его заменит).

Если для подогрева используются электрические маты, кабельные или стержневые, а также пленочный инфракрасный пол, расчеты максимально упрощаются. Расчет водяного или кабельного электрического теплого пола значительно сложнее.

Расчет водяного теплого пола

В многоквартирных домах водяной теплый пол монтируют крайне редко, такие операции требуют согласования с управлением архитектуры, а все расчеты должны осуществляться квалифицированными специалистами. Желательно им же доверить теплотехнический расчет для частного дома.

Расчет водяного теплого пола — задача многокомпонентная, включающая тепловой, гидравлический расчет, определение количества материалов, характеристик оборудования. У неспециалиста могут возникнуть проблемы с использованием программ для его осуществления. Можно воспользоваться руководством пользователя от разработчика, бесплатными роликами, доступными в интернете, а также платными видеокурсами для освоения более продвинутых параметров.

Программы для теплового и гидравлического расчета

В открытом доступе есть программы типа VALTEC.PRG. Она, в частности, позволяет рассчитать теплопотери, принимая во внимание множество факторов:

площадь помещения (помещений)
количество и размеры окон
площадь и теплоизоляционные характеристики наружных стен, пола, потолка
климатическую зону (среднюю наружную температуру в холодный сезон)
температуру и влажность воздуха в помещении
наличие-отсутствие вентиляции

Могут присутствовать и другие пункты:

этаж, на котором находится помещение
наличие тонких ограждающий конструкций, большой площади остекления
использование отделочных материалов большой толщины или с высокой теплоемкостью (типа плит из натурального камня)

Можно для детального расчета разных параметров водяного теплого пола воспользоваться программой Herz CO. В ней вводятся такие данные:

нужная температура в помещении, теплопотери, наличие-отсутствие дополнительных источников тепла
температура, обеспечиваемая котлом, ее допустимый перепад, климатическая зона, теплоноситель (вода или состав с низкой температурой замерзания)
материал и бренд используемых труб, их диаметр (рекомендуется 16-20 мм)
материал и толщина стяжки
напольное покрытие, коэффициент теплопроводности
расположение отапливаемого помещения на грунте или между этажами, толщина и материал перекрытия, теплоизоляции под полом
максимальная длина контура теплого пола, минимальный и максимальный шаг укладки
площадь помещения и % обогрева, приходящийся на долю теплого пола (если он используется как источник основного обогрева, ставится 100%)

Программа осуществляет гидравлический расчет и расчет количества материалов, показывает, с каким шагом нужно укладывать трубы, сколько их понадобится, какой нужен циркуляционный насос.

Основные принципы расчетов

Необходимо, рассчитав теплопотребность помещений и теплопотери, сопоставить их с теплоотдачей системы подогрева пола. Она, как правило, зависит от мощности котла, его емкости, мощности насоса.

Если расчеты показывают, что теплопотери очень высокие, и требуемая теплоотдача превышает 100 Вт/м², необходимо дополнительное утепление помещения. В таких условиях использовать систему теплый пол как основной источник обогрева нерентабельно
Если теплый пол дополняет систему радиаторного отопления, его теплоотдача может составлять 50 Вт/ м²
При использовании в качестве основного источника тепла теплоотдача должна составлять 80 Вт/ м² и выше.

Нужно также учитывать некоторые требования СНиП:

температура теплоносителя в системе не должна превышать 55⁰;
в жилых помещениях рекомендована средняя температура пола не выше 29⁰, а при укладке паркета, ламината — не выше 27⁰. Более высокая температура (33-35⁰) допустима для дорожек плавательных бассейнов, проходных и служебных помещений с временным пребыванием людей;
перепад температур на соседних участках пола должен быть в пределах 10⁰, оптимальный показатель — 5⁰.

Расчет количества материалов

Определившись с тепловой нагрузкой, можно переходить к расчету количества материалов. Его можно выполнить и вручную, без программ. Нужно ориентироваться на такие рекомендации:

если площадь обогрева превышает 20 м², необходимо делать несколько отопительных контуров;
контуры по длине не должны отличаться друг от друга больше чем на 15 м;
для труб диаметром 16 мм оптимальная длина контура 65 м, максимальная 100 м;
для диаметра 20 мм — 80 и 120 м, соответственно;
для теплоотдачи в пределах 50 Вт/м² трубы можно укладывать с шагом 30 см;
50-80 Вт/м² — 20 см;
свыше 80 Вт/м² — до 15 см;
в помещениях с высокой влажностью рекомендован шаг 15 см, в краевых зонах возле наружных стен 10-15 см.;
если теплый пол используется в качестве основной отопительной системы в климатических условиях со средней температурой -30⁰, нужен шаг 10-12 см. Если в аналогичных условиях он служит для дополнительного подогрева, достаточно шага 15-20 см.

Чем чаще шаг, тем больше расход трубы на единицу отапливаемой площади. При расчетах количества материалов необходимо учитывать, что отапливаемая площадь не совпадает с общей площадью помещения.

Трубы не прокладываются под стационарной мебелью и другими объектами, дно которых непосредственно опирается на пол или находится на расстоянии менее 5 см от его поверхности. Их также нужно укладывать на расстоянии 10-25 см от стен. К расчетному метражу следует прибавить 2-3 м на подсоединение к коллектору.

Расчет электрического теплого пола

Для обустройства электрических полов выпускается одножильный и двужильный нагревательный кабель с разным сечением и удельной мощностью. Он может фиксироваться на основу из армирующей сетки с нужным шагом, в этом случае задача пользователя упрощается. Нужно выбрать требуемую удельную мощность и общее количество термоматов для обогрева имеющейся площади. Если приобретается кабель на катушке, придется самостоятельно рассчитывать шаг его укладки.

Прежде всего, нужно определиться с требуемой мощностью обогрева на м² При этом можно ориентироваться на такие рекомендации:

теплый пол служит источником основного обогрева (при этом площадь обогрева должна составлять минимум 70% общей площади) — нужна удельная мощность от 220 Вт/м²;
теплый пол используется в комфортном режиме (дополнительной обогрев) — средняя удельная мощность 150 Вт/ м²

При эксплуатации в комфортном режиме есть ряд дополнительных рекомендаций относительно выбора удельной мощности:

для жилых комнат и кухни 110-160 Вт/ м²
для служебных помещений с повышенным уровнем влажности (ванная, санузел) — 130-180 Вт/ м²
для неотапливаемых утепленных помещений (лоджия, балкон) — 150-180 Вт/ м²
для жилых помещений на первом этаже, находящихся над грунтом или неотапливаемым подвалом — 140-150 Вт/ м²

Эти цифры приведены со страховым запасом. Выбрав подходящую удельную мощность, можно определить общую мощность системы, умножив этот показатель на площадь обогрева. Она определяется, как и в случае с водяными полами. От общей площади отнимается холодная зона. Это площадь участков, занятых мебелью, а также площадь полос, прилегающих к стенам, возле которых нет мебели (отступ). Ширина таких полос должна составлять 5-10 см, от отопительных приборов и других источников тепла нужен отступ не менее 10 см.

Зная общую площадь обогрева и суммарную мощность, можно отправляться в магазин, там помогут подобрать кабель или маты, соответствующие этим параметрам.

Для кабеля, исходя из его длины, нужно рассчитать шаг укладки (расстояние между соседними нитками кабеля). Рекомендуемый шаг составляет 5-20 см. Для конкретных условий он вычисляется так: S/l*100, где S — обогреваемая площадь, l — длина кабеля.

Зная суммарную мощность, можно вычислить энергопотребление системы. Если мощность превышает 2 кВт, необходимо использовать выключатель-автомат.

На эти же показатели (общая мощность и площадь обогрева) нужно ориентироваться при выборе инфракрасных полов. Следует учитывать, что стержневые инфракрасные полы и некоторые виды термопленки допускают укладку под мебелью. Но экономически это нецелесообразно.

Видео инструкция по расчету теплого пола в по VALTEC

Итог

Прежде чем выбрать и купить ту или иную систему подогрева пола, нужно выполнить множество расчетов. В первую очередь, расчет мощности и теплоотдачи. Особенно сложно рассчитать все параметры водяных теплых полов. Хоть для этого и существуют специальные программы, но они предназначены скорее для пользователей с инженерным образованием. Так что если возникают какие-либо вопросы и сомнения, лучше обратиться к специалистам. Это избавит от поломок, трудоемкого и затратного ремонта в будущем.