Расчет теплого водяного пола, расчет труб, мощности, насоса и шага укладки

0
55

Методика расчета теплого водяного пола

Теплый водяной пол с теплоносителем от газового котла – самая экономичная система отопления загородного дома.

При правильном расчете теплого водяного пола и надлежащем утеплении дома водяной пол будет существенно превосходить по эффективности радиаторы.

Хотя в районах с суровым климатом устанавливают и радиаторы тоже.

При расчете теплых полов водяного отопления учитывается площадь комнаты, характеристики дома (материал, из которого он изготовлен, особенности утепления, конструктивные особенности окон), желательная температура пола, а также вид напольного покрытия.

Например, если покрытие будет выполняться из строганной доски, потребуется большая мощность системы, т.к. древесина очень плохо проводит тепло (подробно о том как сделать теплые водяные полы на деревянный пол).

Общие рекомендации

Первым этапом следует составить тепловую карту дома. Для этого можно пригласить специалиста или воспользоваться калькулятором в интернете.

Если по итогам составления карты получается, что теплопотери на один квадрат площади больше 100 ватт, то сначала нужно утеплить дом (потолок, стены), и уже потом рассчитывать систему отопления.

Можно осуществить расчет водяного теплого пола своими руками. При проектировании учитывают следующее: под громоздкую мебель и стационарное оборудование теплые полы не кладут.

При этом система должна покрывать не меньше 70 процентов всей обогреваемой площади, иначе обогрев будет неэффективным (варианты устройства теплого водяного пола).

Расчет мощности теплого пола водяного зависит от вида помещения:

  • жилые комнаты, кухни – 110-150 ватт на квадрат;
  • ванная – 140-150;
  • остекленная лоджия или веранда – 140-180.

Для первых этажей рекомендуется добавлять к этим цифрам около 20 процентов.

Рассчитываем трубы

Для теплых полов используются следующие виды труб (более подробно о трубах для теплого водяного пола):

  • металлопластик – экономичный, экологически безопасный вариант. В конструкции теплых полов используется чаще всего;
  • полипропилен. Трубы дешевые, хорошие эксплуатационные качества. Минус: большой радиус изгиба. При укладке змейкой трубы сечением 2 см расстояние между соседними витками превысит требуемый максимум 30 см;
  • сшитый полиэтилен. Эксплуатационные свойства хорошие. Минусы: цена выше чем у двух предыдущих материалов; трубы слишком мягкие и гибкие, укладывать сложнее и дольше;
  • медь. Прочный, стойкий к коррозии вариант. Труба хорошо гнется, можно уложить весь контур цельным куском, нет необходимости в сваривании участков. Минусы – дорого; медный пол сложно уложить дилетанту.

Сечение трубы обычно выбирают 16 миллиметров. При этом труба прогревает около 10 сантиметров с обеих сторон.

При расчете труб для водяного теплого пола следует учитывать: это не электрический кабель, который по всей протяженности греет одинаково. По мере удаления от котла теплоноситель остывает.

На эффективность контура влияет и гидравлическое сопротивление. Этим определяется максимально допустимая длина контура (100 метров).

Предпочтительная схема укладки – спираль. При укладке змейкой учитывайте, что дальняя от коллектора часть контура будет греться хуже, чем ближняя. Компромиссный вариант – змейка угловая: труба поворачивает в обратном направлении после прохождения не одной стены, а двух, включая угол. При этой схеме первый виток следует располагать в самом холодном углу.

Независимо от размера комнат в каждой выполняют собственный контур. В первую очередь это касается помещений с различным температурным режимом (например, жилая комната и веранда будут отапливаться по-разному).

Требования к водяному контуру

  • трубу кладут на расстоянии от стены до 25 сантиметров (не меньше 8).
  • разница между длинами соседних витков – не больше 15 метров;
  • длина контура – до 100 метров, обогреваемая площадь – до 20 квадратов. Если комната больше, укладывают 2, 3 и т.д. контуров;
  • минимальное давление в коллекторе – 20 килопаскалей;
  • расход воды в контуре – от 0,03 до 0,07 литров в секунду.

Расчет шага укладки водяного теплого пола осуществляется в зависимости от климата в районе и особенностей помещения. В любом случае шаг между витками должен быть не больше 30 сантиметров. Около 15 см, если температура зимой до -22, 10 сантиметров – если ниже. В местах наибольших теплопотерь шаг меньше.

Шаг укладки и расчет контуров водяного теплого пола – взаимозависимые характеристики. При шаге в 15 см максимальная площадь, которую обогревает контур – 12 метров, при 20 – 16, при 25 – 20, при 30 – 24.

Расчет длины теплого водяного пола выполняется по формуле:

где S – обогреваемая площадь в кв. м, a – шаг укладки, 1,1 – десятипроцентный запас на повороты. К полученной цифре следует добавить 4 метра (по два на подключение прямой трубы и обратки к коллектору).

Для каждого контура эта цифра считается отдельно. Контур желательно выполнить единой трубой. Суммарная длина труб – это сумма длин контуров.

Характеристики насоса

Расчет насоса для теплого водяного пола выполняется по формуле:

Q = 0,86P/(t1 — t2),
где Р – необходимая мощность контура в киловаттах, а (t1 — t2) – дельта температур подающей и обратной труб.

Для каждого контура выводится своя цифра. Их сумма – необходимая производительность насоса. Для дома в переделах 120 метров получается 1,5, если площадь вдвое больше – 3 и т.д.

Примечание: данная формула подходит для воды. Если теплоноситель – антифриз, поправочный коэффициент будет другой.

Напор рассчитывают по формуле:

Н = (R х L + K)/1000,
где Н – напор, R – гидравлическое сопротивление, L – длина самого большого контура, К – коэффициент запаса мощности.

Насос выбирают с определенным запасом мощности. Например, если вы берете трехскоростную модель, ориентируйтесь на показатели средней скорости.

Остальные материалы

Кроме труб и силовых агрегатов для монтажа пола потребуются гидроизолирующая пленка и утеплитель (выбор комплектующих для теплого водяного пола). Рекомендуется фольгированный ЭППС, можно купить готовые маты. Нежелательно использование минваты из-за ее гигроскопичности.

Толщина теплоизоляции варьируется от 2 сантиметров (на перекрытии второго этажа) до 25 (монтаж пола по грунту или над холодным подвалом).

Расчет материалов для теплого водяного пола производится с учетом толщины слоя пирога (на эту величину сократится высота помещения).

Вот примерные цифры, в зависимости от слоя утеплителя:

  • утеплитель 3 сантиметра: общая толщина пирога – 9,5;
  • 8 – 14,5;
  • 9 – 15,5 и т.д.

При монтаже (водяные теплые полы — технология монтажа) под стяжку потребуется демпферная лента. Если хотя бы одна стена длиннее 8 метров, перпендикулярно ей посередине комнаты выполняют дополнительный демпферный шов.

В этом случае водяные контуры располагают по обе стороны от шва. Для стяжки (от чего зависит толщина стяжки для водяного теплого пола) также потребуются цемент и песок один к трем (можно приобрести готовую сухую смесь), желательно добавить в раствор пластификатор.

Арматурная сетка: одна нужна для крепления трубы, одна – для армирования стяжки. Если вы используете в качестве утеплителя профильные маты (маты с бобышками), для крепления сетка не нужна, только для стяжки.

Крепеж производится скобками, хомутами, клипсами. Число зависит от мягкости трубы: чем она мягче, тем меньше шаг крепления, тем больше потребуется крепежных элементов. Средний интервал между скобками – 1 метр.

Коллектор. Для каждого контура на гребенке должно быть два штуцера. Плюс два патрубка для прямой и обратной трубы от котла, они имеют большее сечение и располагаются отдельно. Рекомендуется приобретать гребенку сразу со всем необходимым: регуляторы расхода, манометр, воздушный клапан. Если площадь дома очень большая, есть второй/третий этаж, коллекторов устанавливают больше одного.

Смеситель необходим во всех случаях: если котел обслуживает и радиаторы тоже, и если в системе один источник обогрева – теплый пол. Вода в контуре пола не должна быть горячее 50 градусов, котел подает более горячую.

Также для монтажа потребуются рулетка и сварочный аппарат (либо утюг для полипропилена).

Заключение

Ничего сложного в методике расчета теплого водяного пола нет. Если хотите побыстрее – воспользуйтесь сетевым калькулятором.

В интернете есть специализированные программы – «Комплекс Valtek» и др.

С их помощью, частично меняя параметры, можно подобрать необходимое сочетание шага и сечения трубы, материала изготовления, рекомендуемых характеристик напольного покрытия, стяжки, утеплителя.

В следующих статьях вы можете узнать:

Видео о расчете водяного теплого пола и монтаже.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here