Процесс установки водяного теплого пола и план монтажа отопительной системы были выполнены вручную

Схема подключения коллектора

Выбор готовой механической или автоматической модели коллектора зависит от особенностей отопительной системы.

Первый тип регулирующего модуля рекомендуется устанавливать для теплых полов без радиатора, второй может применяться во всех остальных случаях.

Коллекторные группы фирмы Valtec являются самыми популярными. На выпускаемую продукцию производитель дает 7 лет гарантии. Схема монтажа коллектора жидкостного контура уже входит в комплектацию готового узла подмеса

Согласно схеме выполнение сборки распределительной гребенки для теплых полов производится следующим образом:

1. Установка рамки. В качестве монтажной зоны для коллектора могут быть выбраны: подготовленная ниша в стене или коллекторный шкаф. Также возможен вариант крепления непосредственно на стену. Однако расположение должно быть строго горизонтальным.
2. Подключение к котлу. Подающий трубопровод размещается внизу, обратный – сверху. Шаровые краны необходимо установить перед рамкой. За ними будет идти насосная группа.
3. Монтаж пропускного клапана с ограничителем температурных показателей. После него производится монтаж коллектора.
4. Гидравлическое испытание системы. Проверка методом подключения к насосу, который способствует нагнетанию давления в отопительной системе.

В смесительном узле одним из обязательных элементов считается двух- или трехходовой клапан. Этот прибор производит микширование разных по температуре потоков воды и перераспределяет траекторию их перемещения.

На оба трубопровода, возвратный и подающий, соединенные с коллекторной установкой, монтируются запорные вентили и фитинги, предназначенные для балансировки объема теплового носителя, а также для блокировки любого из контуров

Если для управления термостатами коллектора используются сервоприводы, тогда комплектация смесительного узла расширяется байпасом и перепускным клапаном.

Какой шаг укладки труб теплого пола выбрать

Специалисты рекомендуют
выбирать шаг укладки в пределах 10-30 см. Выходить за эти пределы
нерационально.

При увеличении шага
больше 30 см не только уменьшается тепловой поток, но проявляется
неравномерность нагрева поверхности пола. Непосредственно над трубой пол
горячий, а пространство между трубами не прогревается.

При уменьшении шага
меньше 10 см начинает проявляться эффект, когда тепловой поток не
увеличивается, а уменьшается. Это связано с тем, что трубы подачи и обратки
оказываются слишком близко друг к другу и горячий теплоноситель подачи отдает
свое тепло остывшему теплоносителю обратки, а не в помещение.

Правильный выбор шага
труб возможен при выполнении расчета на этапе проектирования. Только так можно
сохранить баланс между максимальной эффективностью теплого пола и расходами на
трубы.

Данные для расчета длины трубопровода

Для того, чтобы рассчитать длину трубопроводов для определенного пространства помещения понадобятся следующие данные: диаметр теплоносителя, шаг укладки трубы теплого пола, обогреваемая поверхность.

Длина трубы для контура

Длина теплоносителя напрямую зависит от внешнего диаметра трубы. Поэтому, если на начальном этапе упустить этот момент расчета, появятся затруднения с циркуляцией воды, что в свою очередь приведет к некачественному обогреву пола. Рассмотреть допускаемые нормы сечения трубы теплого пола и его длинны можно по следующей схеме.

Внешний диаметр трубы	Максимальная величина трубы
1,6 – 1,7 см.	100 – 102 м.
1,8 – 1,9 см.	120 – 122м.
2 см.	120 – 125 м.

Но так, как контур должен быть выполнен из цельного материала, на количество контуров для обогревающей площади, будет влиять шаг укладки водяного теплого пола.

Шаг укладки теплого пола

От шага укладки будет зависеть не только длина трубопровода, но и мощность теплоотдачи. Поэтому при правильно произведенном монтаже теплоносителей можно будет сэкономить на потребляемой энергии теплых полов.

Рекомендуемый шаг укладки труб теплого пола считается 20 см. Этот показатель обуславливается тем, что при его применении происходит равномерный обогрев пола, а также упрощаются монтажные работы. Помимо этого показателя также допускаются следующие нормы: 10 см. 15 см. 25 см. и 30 см.

Приведем наглядный пример, расход трубопровода при оптимальном шаге теплого пола.

Шаг, см.	Расход рабочего материала на 1 кв.м., м.
10 — 12	10 – 10,5
15 — 18	6,7 – 7,2
20 — 22	5 – 6,1
25 — 27	4 – 4,8
30 — 35	3,4 – 3,9

При более плотной укладке повороты изделия будут петлеобразные, что затруднит циркуляцию теплоносителя. А при большем шаге монтажа прогрев помещения будет не равномерным.

Онлайн калькулятор для расчета

Так как контур теплого пола должен максимально захватывать общую площадь помещения, необходимо составить схему его расположения. Для этого понадобится миллиметровый лист бумаги и карандаш. Схема составляется в следующем порядке:

1. На бумаге рисуется общая площадь помещения.
2. Измеряются размеры габаритной мебели и напольной электротехники.
3. В соответствующем расположении все измерения переносятся на бумагу.
4. Категорически запрещено, чтобы теплоноситель проходил с близким расположением к стенам, поэтому вдоль всей нарисованной площади делается отступ в 20 см.

Заштриховав все нанесенные измерения и отступы, можно визуально посчитать площадь помещения, где будут располагаться теплоносители.

Итак, зная все необходимые данные, можно приступить к непосредственному расчету рабочего материала системы отопления.

Высчитывается длина по следующей формуле:

Д = Р/Т ˟ k, где:

Д – длина трубы;

Р – обогреваемая площадь помещения;

Т – шаг трубы для теплого водяного пола;

k – показатель запаса, находящийся в промежутке 1,1-1,4.

Рассмотрев всю последовательность расчета трубопровода для водяной системы, можно сделать вывод, что выполнить его не так уж и сложно. При его выполнении самое главное придерживаться рекомендуемых норм шага укладки контуров и площадь обогреваемой поверхности. Если же упустить эти показатели из вида, можно будет не только переплатить при покупке рабочего материала, но и не получить желаемого обогрева жилого помещения.

Из какого материала лучше всего выбрать трубопрокатные материалы

Для обустройства водяных полов можно использовать изделия из следующих материалов:

• меди;
• сшитого либо линейного полиэтилена;
• комбинации алюминия и полиэтилена либо полипропилена;
• композита из полиэтилена и поливинилэтилена (стекловолокно).

Трубопровод из меди обладает наилучшими характеристиками. У него наивысший уровень тепловой отдачи, он очень долговечен, не подвержен коррозии. Однако медные изделия стоят дорого, для их монтажа требуется дополнительное оснащение. Кроме этого, такую систему необходимо защищать от щелочи.

Оптимальный вариант — выбрать для обустройства теплых полов изделия из полиэтилена. Он может быть сшитым (РЕ-Х) либо линейным (PE-RT).

Достоинства изделий:

1. Высокий уровень теплопроводности.
2. Длительная износостойкость.
3. Повышенная гибкость.
4. Внутренние стенки гладкие, благодаря этому они забиваются отложениями очень медленно.
5. Материал не корродирует.
6. Он может выдерживать неоднократное замерзание теплоносителя.
7. Самостоятельный монтаж таких элементов сети прост, так как для их правильной укладке не требуется использование специальных инструментов и приспособлений.

Наиболее надежен PE-X-A. Этот материал обладает наивысшей плотностью поперечного сшивания (85%). Благодаря этому у него ярко выражен эффект «памяти». Иными словами — после теплового расширения, элементы сети всегда возвращаются к изначальному состоянию. Это дает возможность использовать аксиальный вид фитингов с надвижными кольцами, их без проблем можно замуровывать в стяжку.

У аналогов PE-RT нет феномена «памяти». Из-за этого с ними используются лишь фитинги цангового типа. Их запрещено замуровывать. Однако когда контуры системы уложены цельными участками, то все сопряжения будут лишь на коллекторе. В этом случае применение PE-RT оправдано.

Производители изготавливают также трубы для водяного пола из композита. В этом случае верхний и нижний слой выполняется из полиэтилена, между ними вклеена фольга из алюминия (PE-X-Al-PE-X либо PE-RT-Al-PE-RT). Металл армирует элементы теплого водяного пола и служит преградой для кислорода.

Недостаток алюмопластика состоит в том, что он неоднороден. Разные степени теплового расширения металла и полимера могут вести к расслоению материала.

Исходя из этого, лучшим выбором будут полиэтиленовые изделия, армированные поливинилэтиленом (EVOH). Он существенно уменьшает проникновение кислорода в водный теплоноситель сквозь трубные стенки. Это армирование может быть верхним покрытием либо располагаться между слоями полиэтилена. Второй вариант более предпочтителен.

Водяные теплые полы можно укладывать из труб таких размеров:

• 16×2;
• 17×2;
• 20×2 мм.

Какая укладка труб для теплого пола лучше

Форма улитки идеально подходит для помещений большого метража с формой квадрата, круга или прямоугольника. К ним относятся в основном жилые комнаты, кухни, коридоры, холлы, гостиные.

Когда трубы разложены улиткой, прогрев площади получается максимально равномерный, нежели у змейки. Это связано с тем, что подающие трубы, которые имеют более горячий теплоноситель, чередуются с обратными трубами, в которых теплоноситель уже чуть прохладнее.

Выложить большое помещение змейкой не является ошибкой, просто одна часть комнаты будет всегда чуть более горячей, чем другая. Это может вызывать дискомфорт. Для маленьких помещений это не так критично.

Если площадь укладки геометрически сложная, тогда используйте змейку, с ней будет справиться легче. Также рекомендуем заранее начертить проект на миллиметровой бумаге, чтобы в работе не возникало ступоров.

Схемы монтажа водяного теплого пола

Схема укладки трубы теплого пола может выполняться «змейкой», «улиткой» или быть комбинированной.

Укладка водяного контура змейкой является самым простым. Осуществляется он петлями. Такая схема монтажа оптимальна в комнате, поделенной на функциональные зоны, в которых планируется применять различные режимы температур.

Когда первая петля монтируется по периметру помещения, а внутри него пускается одинарная змейка, то половину площади будет достаточно прогревать горячая вода. В другой части комнаты станет циркулировать остывший теплоноситель. Поэтому в ней будет прохладно.

Используется и еще одна разновидность такой схемы — двойная змейка. При ней подающие и обратные водяные ветки идут по всей комнате рядышком.

Третья вариация подобной схемы — распределение витков угловой змейкой. Она применяется в угловых комнатах, когда внешними являются две стены.

Витки змейки можно устанавливать равномерно. Однако изгибы водяных петель в этом случае будут сильно изогнуты.

Достоинство схемы — раскладка трубы теплого пола змейкой простая. Ее легко спланировать и смонтировать.

Минусы:

• перепад температур в одной комнате;
• изгибы трубопровода излишне крутые, что при малом шаге укладки может вести к изломам.

Установка водяного пола улиткой называется также «ракушкой» или «спиралью». При этой схеме подающие ветки и обратные, монтируются по всей площади комнаты и идут по спирали параллельно друг дружке. Монтаж осуществляется от периметра стен к середине помещения.

Подающая ветка в центре помещения завершается петлей. От нее параллельно монтируется своими руками обратка и проходит от середины комнаты по ее периметру дальше к коллектору. Когда в помещении есть холодная внешняя стена, вдоль нее можно уложить двойную улитку (особенности схемы, плюсы и минусы).

Укладка труб теплого пола улиткой обладает такими достоинствами:

1. Помещение прогревается равномерно.
2. Гидравлическое сопротивление в системе невелико.
3. Установка ракушки требует меньшего расхода материалов, чем змейки.
4. Изгибы витков получаются плавными, благодаря этому шаг меж витками можно делать меньше.

Минус улитки — сложное планирование и трудоемкий монтаж.

Не у всех комнат прямоугольная конфигурация, также в помещении может быть две внешних холодных стены. Чтобы там было тепло, можно использовать комбинированную укладку контуров своими руками.

Чтобы вдоль внешних стен комната грелась сильнее, петли подающих труб размещаются там. Монтировать их лучше всего почти под углом в 90º друг к другу.

Правила расчета метража труб

Рассчитать метраж элементов для сборки полов с подогревом можно после составления схемы всей системы.

При расчете учитываются следующие нюансы:

1. В местах размещения мебели, габаритного напольного оборудования, бытовой техники трубы не прокладываются.
2. Длина контуров с разным размером сечения должна соответствовать следующим параметрам: при 16 мм не должна превышать 70 м, 20 мм – не более 120 м. Расположение каждого контура соответствует площади в 15 м². Если не придерживаться таких рекомендаций в сети обогрева давление будет низким.
3. Расхождение между протяженностью линий не больше 15 м. Для объемного помещения делается несколько веток обогрева.
4. При условии использования эффективных теплоизолирующих материалов, оптимальный шаг расположения труб равен 15 см. Если же дом расположен в зоне с суровыми климатическими условиями, где температура падает ниже -15°C, расстояние должно быть уменьшено до 10 см.
5. Если был выбран вариант укладки с шагом в 15 см, затраты материалов равны 6,7 м на 1 м². Укладка труб с промежутком в 10 см – 10 м на 1 м².

Теплый пол может быть укомплектован только цельной трубой. В зависимости от метража, приобретается несколько или одна бухта с трубами для водяного контура. Затем производят ее разделение на нужное количество линий.

В момент укладки труб необходимо учитывать гидравлические потери, которые увеличиваются с каждым последующим поворотом. Считается что контуры, превышающие 70 м, не должны использоваться

Работы по обустройству водяных полов с подогревом всегда начинаются с самой холодной стороны помещения. Очень важен вопрос выбора оптимального маршрута теплового носителя — температура воды снижается ближе к окончанию контура.

Как составить схему укладки пола по плану?

Схема создается еще до того, как вы закупили все материалы. Она помогает не только правильно установить теплый пол, но и спланировать объемы закупочных материалов.

Для начала нарисуйте помещение, в котором планируется укладка. Это может быть 1 комната, вся квартира или целый дом (частный). Чертеж делайте грамотно, в соответствии с размерами вашего помещения. Схема «на глаз» не даст никакой точности. Берите в учет квадратные метры помещения и переносите на бумагу или рабочую область программного обеспечения на ПК.

В данном видео вы можете ознакомиться с программой на ПК по проектированию плана теплого пола. Видео-обзор, представляются возможности программы, краткая инструкция по работе с ней.

Программа теплый пол

Что входит в учет плана:

• план здания (с учетов всех этажей);
• материал пола, стен, окон и дверей;
• желаемая температура в обогреваемом помещении;
• расположение коллекторов и нагревательного котла;
• детальная расстановка мебели, ее размеры с учетом кв. метров помещения;
• средняя температура окружающей среды зимой;
• наличие другого источника тепла (батарея, камин, сплит-система и т.д.)

Советы и подсказки на этапе создания схемы:

• Примерная площадь для 1 контура должна быть более 15 кв. м.
• В больших помещениях устанавливайте несколько контуров. По длине они не должны разниться больше чем на 15 м.
• Если шаг 15 см – он будет равен расходу трубы 6,7 м на 1 кв. м. Если установка будет через каждые 10 см, то расход будет означать на 1 кв. м – 10 метров.
• Минимальный радиус загиба трубы равен 5 её диаметрам.
• Учитывая, что по трубам будет сначала проходить нагретая вода, а затем она будет постепенно остывать и возвращаться в коллектор уже остывшей, следует начинать укладку в тех местах, которые больше всего подвержены охлаждению (окна, угловые стены).
• План схемы можно нанести вручную – на миллиметровку.

В видео мастер вручную на бумаге прорисовывает схему установки теплого пола. Приводит наглядные примеры расчета.

ТЁПЛЫЙ ПОЛ ПРОЕКТ, РАСЧЁТ, НАСОС ( для большого помещения )

Важно сохранить готовую монтажную схему (в нарисованном или распечатанном виде). В экстренных случаях (протечка, продажа квартиры, ремонтные работы) может понадобиться точное знание местоположения труб.

При составлении схемы учтите – коллектор устанавливается в центре помещения (см. ниже на схеме). Важно, чтобы расстояние всех контуров было примерно одинаковым.

Какой лучше выбрать вариант укладки? Предпочтение стоит отдать той схеме, которая максимально соответствует тому или иному помещению. Выше об этом уже было сказано.

Схема для двухэтажного дома

Ниже на плане изображена схема укладки теплого пола на 2 этажа. Первый этаж имеет большую площадь, поэтому применяется двухконтурная система обогрева «Улитка».

Многокомнатное помещение (дом, квартира)

На плане видно, что по всему помещению применяется «Улитка». Это касается и санузла и кухни. Обратите внимание, контуры не проходят под мебелью, приборами и сантехникой.

Схема для помещения со сложным изгибом стен

При укладке пола можно столкнуться с небольшой сложностью – изгибы стен, уникальные, дизайнерские планировки. В таких случаях ровную змейку, или улитку установить не просто. Применяется комбинированная система укладки.

Теплоноситель прокладывается исходя из формы и изгиба стен. Посмотрите на рисунке ниже, как можно спланировать схему укладки труб. В учет прогрева берется и межкомнатное пространство.

Способы установки трубопроводов для водяного пола

Перед тем как установить трубы, нужно спланировать их расположение. Существует несколько способов, которые выделяют в следующие формы:

• улиткой из двух изгибов;
• змейкой;
• двойной змейкой;
• угловой змейкой.

Укладка труб улиткой применяется в прямоугольных или квадратных комнатах. При такой установке тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.

Укладка змейкой применяется для длинных и не больших по площади помещений.

Расчет количества трубопровода для отопительной системы , будет зависеть от выбранной формы укладки.

Расчет трубы теплого пола от оптимального шага

Содержание

• 1. Виды трубопроводов для водяной системы
  • 1.1. Полипропиленовые
  • 1.2. Полиэтиленовые
  • 1.3. Нержавеющие
  • 1.4. Медные
• 2. Способы укладки труб под напольным покрытием
  • 2.1. Улитка
  • 2.2. Змейка
• 3. Данные для расчета длины трубопровода
  • 3.1. Длина трубы для контура
  • 3.2. Шаг укладки теплого пола
  • 3.3. Онлайн калькулятор для расчета

Водяной теплый пол уже достаточно долгое время занимает лидирующие места на потребительском рынке. Он достаточно надежен и экономичен при эксплуатации, имеет качественный обогрев здания и удобен при использовании. Но все эти качества напрямую зависят от правильного расчета рабочего материала, на который влияет шаг укладки труб водяного теплого пола.

Как делается расчет

Расчет трубы для теплого пола делается по следующей схеме. Для одного квадратного метра поверхности пола требуется 5 метров трубы. Длина шага должна равняться 20 см. Требуемое количество рассчитывается по формуле:

• L = S / N х 1,1
• Площадь – S:
• Шаг укладки – N;
• Запасная труба, для создания поворотов — 1,1.

Для большей точности прибавляется расстояние от коллектора до пола и умножается на два. Пример расчета длины трубы теплого пола:

• Площадь пола — 15 кв. м;
• Длина от коллектора до пола — 4 м;
• Шаг укладки — 0,15м;
• Получается: 15 / 0,15 х 1,1 + (4 х 2) = 118 м.

Труба для теплого
пола. Влияние шага на теплоотдачу.

При проектировании системы водяного теплого пола возникает вопрос выбора шага
укладки труб. Для того, чтобы ответить на этот вопрос нужно разобраться на что
он влияет.

Шаг укладки труб
водяного теплого пола влияет на расход труб на единицу площади. А значит, и на
финансовые расходы. Кроме того, он влияет на тепловой поток от теплого пола. То
есть, для правильной работы системы необходимо правильно выбрать шаг
укладки. 

Расчеты

Для того, чтобы
разобраться с влиянием шага укладки на тепловой поток, воспользуемся программой
для расчета теплого пола.

Примем исходные данные
для расчета:

• материалы РїРѕРґ трубами:
  железобетонная плита толщиной 22 см и листы пенополистирола толщиной 5 см;
• материалы над трубами:
  цементно-песчаная стяжка толщиной 4 см, ламинат 1 см и пенополиэтиленовая
  подложка под ламинат толщиной 0,2 см;
• температура теплоносителя 40ºРЎ;
• площадь помещения 20 Рј2.

Зададим желаемую
температуру РІ помещении 22ºРЎ. Указав шаг укладки
труб теплого пола получим тепловой поток 67 Р’С‚/Рј2. Изменив шаг РЅР° 25 СЃРј получаем 60 Р’С‚/Рј2.
Во втором случае помещение недополучило 140 Вт энергии.

Изменим желаемую
температуру, указав 20ºРЎ. РџСЂРё шаге 25 СЃРј получаем тепловой поток 67 Р’С‚/Рј2.
РўРѕ есть, такой же, как РїСЂРё шаге 15 СЃРј Рё температуре 22ºРЎ.

Металлопластиковые трубы
обладают более высокой теплоотдачей, чем полиэтиленовые. Заменим в программе
расчета трубу на металлопластиковую, сохранив все остальные исходные данные. И
получим для шага 25 СЃРј тепловой поток 70 Р’С‚/Рј², то есть выше, чем Сѓ
полиэтиленовых труб при шаге 15 см.

Выводы

Из полученных
результатов можно сделать вывод, что увеличение шага укладки приводит к
уменьшению теплового потока. Значит, помещение недополучает энергию. Либо, при
этом обеспечивается более низкая температура в помещении.

Этот факт можно
использовать при проектировании. Не во всех помещениях требуется одинаковая
температура. Поэтому, проектируя систему теплого пола, можно заложить разный
шаг укладки труб. Это позволит облегчить последующую балансировку системы и
снизит расходы на покупку труб.

Также, шаг укладки можно
изменять даже в пределах одного помещения. Это делается, например, в краевых
зонах помещений с наружными стенами и окнами. Около источников холода уменьшают
шаг укладки, что компенсирует потерю тепла.

Как определить оптимальную температуру помещения

В данном случае особых сложностей не возникает. Для ориентации можно использовать рекомендованные значения, или придумать свои. Причем обязательно учитывается напольное покрытие.

Пол жилого помещения должен нагреваться до 29 градусов. При расстоянии от внешних стен более полуметра, температура пола должен достигать 35 градусов. Если в помещении постоянно высокая влажность, нужно будет нагреть половую поверхность до 33 градусов.

Если в доме положен деревянный паркет, пол нельзя нагревать выше 27 градусов, так как паркет может испортиться.

Ковролин способен задерживать тепло, он дает возможность увеличить температуру примерно на 4–5 градусов.

Методика расчета труб

Чтобы не запутаться в вычислениях, предлагаем разделить решение вопроса на несколько этапов. Прежде всего, надо оценить теплопотери помещения, определить шаг укладки, а потом и рассчитать длину отопительного контура.

Принципы построения схемы

Приступая к расчетам и созданию эскиза, следует ознакомиться с базовыми правилами расположения водного контура:

1. Желательно укладывать трубы вдоль оконного проема – это значительно снизит теплопотери здания.
2. Рекомендованная площадь покрытия одним водным контуром – 20 кв. м. В больших помещениях необходимо делить пространство на зоны и для каждой прокладывать отдельную отопительную ветку.
3. Дистанция от стены к первой ветке – 25 см. Допустимый шаг витков труб в центре помещения – до 30 см, по краям и в холодных зонах – 10-15 см.
4. Определение максимальной длины трубы для теплого пола должно основываться на диаметре змеевика.

Для контура сечением 16 мм допустимо не больше 90 м, ограничение для трубопровода толщиной 20 мм – 120 м. Соблюдение норм обеспечит нормальное гидравлическое давление в системе.

В таблице приведен ориентировочный расход трубы, зависимо от шага петли. Для получения уточненных данных следует учесть запас на повороты и расстояние до коллектора

Базовая формула с пояснениями

Расчет длины контура теплого пола выполняется по формуле:

L=S/n*1,1+k,

Где:

• L — искомая протяженность отопительной магистрали;
• S – покрываемая площадь пола;
• n – шаг укладки;
• 1,1 – стандартный коэффициент десятипроцентного запаса на изгибы;
• k – удаленность коллектора от пола – учитываются расстояние до разводки контура на подаче и обратке.

Решающее значение отыграет площадь покрытия и шаг витков.

Для наглядности на бумаге надо составить план помещения с указанием точных размеров и обозначить прохождение водного контура

Следует помнить, что размещение отопительных труб не рекомендовано под крупной бытовой техникой и встроенной мебелью. Параметры обозначенных предметов надо вычесть из общей площади.

Чтобы подобрать оптимальную дистанцию между ветками необходимо провести более сложные математические манипуляции, оперируя теплопотерями помещения.

Теплотехнический расчет с определением шага контура

Плотность размещения труб напрямую влияет на величину теплопотока, исходящего от отопительной системы. Для определения требуемой нагрузки необходимо рассчитать издержки тепла зимой.

Тепловые издержки через конструктивные элементы здания и вентиляцию должны полностью компенсироваться выработанной теплоэнергией водяного контура

Мощность отопительной системы определяется формулой:

M=1,2*Q,

Где:

• М – производительность контура;
• Q – общие теплопотери помещения.

Величину Q можно разложить на составляющие: расход энергии через ограждающие конструкции и издержки, обусловленные работой вентсистемы. Разберемся, как рассчитать каждый из показателей.

Теплопотери через элементы здания

Необходимо определить расход теплоэнергии для всех ограждающих конструкций: стен, потолка, окон, дверей и т. д. Расчетная формула:

Q1=(S/R)*Δt,

Где:

• S – площадь элемента;
• R – термическое сопротивление;
• Δt – разница между температурой внутри помещения и на улице.

При определении Δt используется показатель для наиболее холодного времени года.

Термическое сопротивление высчитывается следующим образом:

R=A/Кт,

Где:

• А – толщина слоя, м;
• Кт – коэффициент теплопроводности, Вт/м*К.

Для комбинированных элементов сооружения сопротивление всех слоев надо просуммировать.

Коэффициент теплопроводности стройматериалов и утеплителей можно взять из справочника или посмотреть в сопроводительной документации к конкретному изделию

Больше значений коэффициента теплопроводности для самых популярных стройматериалов мы привели в таблице, содержащейся в следующей статье.

Вентиляционные теплопотери

Для расчета показателя используется формула:

Q2=(V*K/3600)*C*P*Δt,

Где:

• V – объем помещения, куб. м;
• K – кратность воздухообмена;
• C – удельная теплоемкость воздуха, Дж/кг*К;
• P – плотность воздуха при нормальной комнатной температуре – 20 °С.

Кратность воздухообмена большинства помещений приравнивается единице. Исключение составляют дома с внутренней пароизоляцией – для поддержания нормального микроклимата воздух должен обновляться дважды в час.

Удельная теплоемкость – справочный показатель. При стандартной температуре без давления величина составляет 1005 Дж/кг*К.

В таблице приведена зависимость плотности воздуха от окружающей температуры в условиях атмосферного давления – 1,0132 бара (1 Атм)

Суммарные теплопотери

Итоговое количество теплопотерь помещения будет равно: Q=Q1*1,1+Q2. Коэффициент 1,1 – увеличение энергозатрат на 10% в связи с инфильтрацией воздуха через щели, неплотности строительных конструкций.

Умножив полученное значение на 1,2, получим требуемую мощность теплого пола для возмещения теплопотерь. Используя график зависимости теплового потока от температуры теплоносителя можно определить подходящий шаг и диаметр трубы.

Вертикальная шкала – средний температурный режим водяного контура, горизонтальная – показатель выработки теплоэнергии отопительной системой из расчета на 1 кв. м

Данные актуальны для теплых полов на песчано-цементной стяжке толщиной 7 мм, материал покрытия – керамическая плитка. Для других условий требуется корректировка значений с учетом теплопроводности финишной отделки.

Например, при настиле ковролина значение температуры теплоносителя следует повысить на 4-5 °C. Каждый дополнительный сантиметр стяжки понижает отдачу тепла на 5-8%.

Окончательный выбор длины контура

Зная шаг укладки витков и покрываемую площадь несложно определить расход труб. Если полученная величина больше допустимого значения, то необходимо обустраивать несколько контуров.

Оптимально, если петли имеют одинаковую длину – не надо ничего настраивать и балансировать. Однако на практике чаще возникает необходимость разрыва отопительной магистрали на разные участки.

Разброс длин контуров должен оставаться в пределах 30-40%. Зависимо от назначения, формы помещения можно «играть» шагом петли и диаметрами труб