Посчитать теплый пол. Как рассчитать теплый пол

Прежде чем выбрать ту или иную систему электрического встроенного обогрева, необходимо выполнить расчет теплого пола. Это позволит получить предварительную информацию о расходах на его обустройство. Можно поручить проектирование теплого пола профессионалам, обратившись в строительную фирму, специализирующуюся на подобных работах. В этом случае вам не только посчитают затраты, но и предложат оптимальный вариант, учитывающий ваш бюджет, пожелания и особенности квартиры.

Чтобы выполнить расчет теплого пола самостоятельно, воспользуйтесь онлайн калькуляторами. Многие компании, предлагающие услуги по монтажу обогревательных систем, помещают на своих сайтах подобные калькуляторы. Программа расчета теплого пола позволяет довольно легко сделать нужные вычисления, если следовать приведенным в ней инструкциям.

Кроме того, в сети можно найти не один пример сметы на теплый пол с указанием цен на материалы и работу. Используя подобный образец, но подставив в расчеты свои цифры, вы сможете произвести расчеты для вашего помещения.

Необходимые данные для расчетов теплого пола

Выполняя расчеты теплых полов, необходимо определить размеры помещения, где их будут обустраивать. Но помните, что считается только площадь, свободная от крупных предметов – мебели, бытовой техники. Поэтому, планируя оборудование электрических полов, необходимо заранее решить, как элементы интерьера будут располагаться в комнате. Менять их местоположение после монтажа системы не рекомендуется.

Перед тем как рассчитать теплый пол, выберите желаемый тип обогрева. Этот показатель имеет ключевое значение. Мощность системы, которая используется в качестве главного источника тепла, должна быть значительно больше, чем у пола для дополнительного обогрева.

Если проект теплого пола предполагает, что система будет служить заменой централизованному отоплению, то обогреваемая поверхность должна быть не менее 70% от всей площади.

Если комната плотно заставлена мебелью, то соблюсти это условие будет невозможно. В данном случае нет смысла монтировать электрический пол, и придется искать другой вариант отопления помещения.

При расчете теплого пола, как основного источника тепла, следует исходить из того, что его удельная мощность должна быть не менее 150 Вт/м2. Для дополнительного обогрева хватит мощности 110–140 Вт. Такой пол позволит поддерживать комфортную температуру в период межсезонья, когда централизованное отопление еще не работает.

Комфортный (дополнительный) тип обогрева выручит также в том случае, если помещение расположено на первом этаже, а под ним находится холодный подвал. Расчет мощности теплого пола производится с учетом этого фактора. Для сухих помещений первого этажа, таких, как кухня или коридор, нужно выбирать максимальную мощность, т. е. 140 Вт.

Расчет для разных типов помещений

Каждое помещение имеет свои функциональные особенности и, соответственно, особые требования к удельной мощности системы отопления. Перед тем как рассчитать мощность теплого пола, выберите тип помещения. Наиболее требовательными являются застекленные лоджии и балконы: для комфортного обогрева требуется заложить мощность не менее 180 Вт/м2. Для влажных помещений типа ванной комнаты понадобится 140 Вт/м2. То же касается всех комнат, если под ними находится неотапливаемое пространство.

А в расчет теплого пола электрического для спален, коридоров и гостиных, которые расположены на верхних этажах, закладывается минимальная мощность – 120 Вт/м2.

После того как вычислена отапливаемая площадь и необходимая мощность, можно выбрать наиболее подходящий для ваших целей тип электрического обогревателя: кабель, теплый мат, пленочный или стержневой инфракрасный пол.

Особенности монтажа различных видов теплых полов и их цена оказывают самое значительное влияние на итоговую стоимость.

Теплоизоляция для полов

Чтобы понять, как правильно рассчитать теплый пол, нужно знать следующее: вычисления на сайтах даются для типовых помещений, в которых выполнена теплоизоляция и установлены двойные стеклопакеты. Поэтому в расчет стоимости теплого пола обязательно должны включаться расходы на термоизоляцию.

Использование изоляционных материалов не только уменьшить потери тепла в комнатах, под которыми находится холодный фундамент или земля, но и позволит сэкономить энергию в более защищенных помещениях.

Для некоторых электрических обогревательных систем, например инфракрасных пленочных и стержневых полов, использование специальной отражающей подложки является гарантией эффективной работы. Учтите этот момент перед тем, как рассчитать электрический теплый пол.

Терморегуляторы

Терморегулятор – один из важных элементов в комплекте электрического пола. С его помощью осуществляется питание системы от сети, а также управление обогревом. Использование этого прибора способствует экономии электрической энергии. Если вы выбираете теплые полы, как рассчитать затраты на приобретение терморегулятора? Прежде чем приобрести ту или иную модель, определитесь, какими функциями вы будете пользоваться регулярно. Выбор широк – от простейших механических устройств до интеллектуальных систем, способных эффективно управлять отоплением дома в отсутствие хозяев.

Любой пример расчета теплого пола даст вам приблизительную информацию о стоимости оборудования системы обогрева. Для получения более точного результата нужно учесть все особенности конкретного помещения и условий, в которых будет функционировать данная система. Такое под силу только специалистам, поэтому если вы заинтересованы в точных данных, обратитесь за помощью к профессионалам.

Теплые электрические полы по сравнению с аналогами имеют несколько преимуществ, связанных с простотой и скоростью монтажа, безопасностью эксплуатации. Для укладки кабеля или матов требуется относительно немного времени. При подключении в многоквартирном доме, не требуется получение разрешения на эксплуатацию.

Единственной сложностью остается то, как выбрать теплые электрические полы. Существует большой ассортимент продукции с разными техническими параметрами и характеристиками. Чтобы не ошибиться при выборе, потребуется запомнить всего несколько простых рекомендаций.

Какой электрический теплый пол лучше

Если разобраться, то на самом деле выбор теплого электрического пола не так и сложен. Производители предлагают всего две базовых системы:

Кабельные полы – провод имеет большое удельное сопротивление. Кабель нагревается по мере прохождения электричества по жиле. Греющий провод раскладывается на теплоизоляции, сверху заливается цементным раствором (стяжкой). Толщина монтируемой стяжки около 3 см.
Нагревательные маты – укладываются в тех случаях, когда отсутствует возможность залить стяжку. Маты раскладываются по полу, сверху покрываются финишным отделочным покрытием: ламинатом, паркетом, линолеумом. Устройство полов из матов позволяет класть плитку непосредственно на пленку, используя только клеевой раствор.

Оптимальный выбор системы отопления можно сделать, основываясь на следующих рекомендациях:

Особенности помещения – кабельный пол лучше стелить в комнатах, где высота потолков и остальные параметры позволяют залить стяжку.
Расход электроэнергии – нагревательные маты потребляют больше электричества. При эксплуатации кабеля выделяемая тепловая энергия аккумулируется в цементной стяжке. В результате осуществляется равномерное распределение тепла, полностью отсутствуют холодные зоны.
Особенности монтажа – производители электрических кабельных полов не рекомендуют осуществлять монтаж лицам, без специального профильного образования. Маты, напротив можно уложить самостоятельно. Сетка с кабелем раскладывается в согласии с инструкцией завода изготовителя, и подключается к электрической сети или обычной розетке.

Некоторые советы по выбору можно найти в руководстве по эксплуатации. Помощь при подборе подходящей системы отопления могут оказать консультанты в магазине. Специалист легко заметит ошибки в расчетах.

Как рассчитать кабельный теплый пол

Расчёт электрического тёплого пола выполняют по формуле: L=S×Ps÷Pl , при этом под сокращениями подразумевается:

L – длина кабеля
S – отапливаемая площадь комнаты
Ps÷Pl – необходимая и фактическая удельная мощность провода

Расчёт длины кабеля выполняют с учетом, что провод нельзя разрезать, укорачивать или удлинять. Поэтому все результаты необходимо перепроверить несколько раз.

Как рассчитать шаг укладки кабеля тёплого пола

Высчитать необходимый шаг укладки можно по следующей формуле: H=100 × Ps÷Pl .

Н – шаг укладки
Ps÷Pl разница между фактической и необходимой мощностью нагрева провода

Потребуется предусмотреть определенные поправки на возможные тепловые потери помещения, материал провода, т.е. сделать теплотехнический расчет мощности нагревательного кабеля.

Расчет температуры на поверхности теплого пола выполняется с учетом того, что интенсивность нагрева воздуха будет на 5°С меньше. Следовательно, чтобы нагреть помещение до 20°С, потребуется нагреть пол до 25°С.

Для примера, можно выбрать кабельный теплый пол, для спальни в 10 м². Если учесть, что приблизительно 4 м² не будут отапливаться, останется только 6 м² на которых и будет уложен кабель.

Используем формулу расчета прогрева пола M= S× B .

М – мощность кабеля
S – отапливаемая площадь
В – выбранная тепловая мощность

Соответственно, для 6 м² потребуется 6×140 = 840 Вт. Подбор электрического автомата, и провода осуществляют, опираясь на полученный результат, выбирая материалы с ближайшими показателями мощности.

Расчет шага укладки кабеля тёплого пола H=100 × Ps÷Pl .
Подсчет длины кабеля L=S×Ps÷Pl .
Мощность нагрева или расчет сопротивления кабеля M= S× B .

Работоспособность теплых полов гарантируется, только если все расчеты будет выполнять специалист. Для предварительных подсчетов можно воспользоваться интернет – калькулятором.

Какой фирмы выбрать электрический теплый пол

Подобрать марку полов необходимо еще перед расчетами электротехнического оборудования. В инструкции по эксплуатации некоторых европейских производителей приводятся подробные рекомендации, относительно выбора и эксплуатации полов, включая выбор УЗО, подбор сечения кабеля и т.д.

Какой производитель лучше? На рынке представлены полы, изготовленные в странах ЕС: Warmen, AEG (Германия), Heat Pro (Дания), Ceilhit (Испания), Nexans (Норвегия), Ensto (Финляндия).

Считается, что эти компании производят самые надежные кабельные полы и нагревательные маты.

Выбор марки производителя подогреваемых кабельных полов следует делать с учетом того, что некоторые компании полностью переместили производства в страны Азии, а это несколько сказалось на надежности системы отопления. Поэтому следует убедиться, что приобретается заводское оборудование, изготовленное в странах Европы, либо имеющее сертификат качества, действующий в РФ. Отечественная продукция пока еще не смогла догнать по популярности европейские аналоги.

Без предварительных расчетов неосуществима. Чтобы получить длину труб, мощность всей отопительной системы и других нужных значений, потребуется в онлайн-калькулятор вводить только точные данные. О правилах и нюансах расчета можно узнать далее.

Общие данные для расчета

Первым параметром, который нужно учесть перед расчетами, является выбор варианта отопительной системы: будет ли она основной или вспомогательной. В первом случае она должна обладать большей мощностью, чтобы самостоятельно обогреть весь дом. Второй вариант применим для комнат с малой теплоотдачей радиаторов.

Температурный режим пола выбирается согласно строительным нормам:

Поверхность пола жилого помещения должна нагреваться до 29 градусов.
По краям комнаты пол может нагреваться до 35 градусов, чтобы компенсировать потери тепла сквозь холодные стены и от сквозняка, исходившего сквозь открывающиеся двери.
В ванных комнатах и зонах с высокой влажностью оптимальная температура – 33 градуса.

Если обустройство теплого пола осуществляется под низом паркетной доски, то нужно учесть, что температура не должна превышать 27 градусов, иначе напольное покрытие быстро испортиться.

В качестве вспомогательных параметров используется:

Общая длина труб и их шаг (монтажное расстояние между трубами) . Рассчитывается благодаря вспомогательному параметру в виде конфигурации и площади комнаты.
Тепловые потери . Такой параметр учитывает теплопроводность материала, из которого построен дом, а также его степень изношенности.
Напольное покрытие . Выбор напольного покрытия влияет на теплопроводящую способность пола. Оптимальным является использование кафеля и керамогранита, поскольку они имеют высокую теплопроводность и быстро прогреваются. При выборе линолеума или ламината стоит приобрести материал, не имеющий теплоизоляционной прослойки. От деревянного покрытия стоит отказаться, поскольку такой пол практически не будет нагреваться.
Климат местности , в котором стоит постройка с системой теплого пола. Нужно учесть сезонную смену температур в этом крае и самую низкую температуру в зимний период.

Большая часть тепла жилья уходит через его тонкие стены и некачественные материалы оконной конструкции. Перед тем как выполнить рассматриваемую систему отопления, есть смысл утеплить сам дом, а затем уже рассчитывать его теплопотери. Это существенно снизит энергозатраты его владельца.

Расчет трубы для теплого пола

Водяной теплый пол – соединение труб, которые подключаются к коллектору. Он может быть выполнен из металлопластиковых, медных или гофрированных труб. В любом случае, необходимо правильно определить его протяжность. Для этого предлагается использовать графический метод.

На миллиметровой бумаге в масштабе или в натуральную величину прочерчивают будущий контур «нагревательного элемента», предварительно выбрав тип укладки труб. Как правило, выбор делается в пользу одного из двух вариантов:

Змейка . Выбирается для небольших жилых помещений, имеющих низкие тепловые потери. Труба располагается как вытянутая синусоида и вытягивается вдоль стены к коллектору. Минус такой укладки в том, что теплоноситель в трубе постепенно остывает, поэтому температура в начале и конце комнаты может сильно отличаться. Например, если длина трубы составляет 70 м, то разница может составить 10 градусов.
Улитка . Такая схема предполагает, что труба изначально укладывается вдоль стенок, а затем изгибается на 90 градусов и закручивается. Благодаря такой укладке удается чередовать холодные и горячие трубы, получая равномерно прогревающуюся поверхность.

Выбрав тип укладки, при реализации схемы на бумаге учитываются следующие показатели:

Шаг труб, допустимый в спирали, варьируется от 10 до 15 см.
Длина труб в контуре не превышает 120 м. Чтобы определить точную длину (L), можно использовать формулу:
L = S/N * 1,1 , где

S – площадь, покрываемая контуром (м?);
N – шаг (м);
1,1 – коэффициент запаса на изгибы.
Стоит понимать, что труба должна располагаться цельным отрезком от выхода напорного коллектора и до «обратки».
Диаметр прокладываемых труб – 16 мм, а толщина стяжки не превышает 6 см. Встречаются также диаметры 20 и 25. В идеале, чем больше этот параметр, тем выше теплоотдача системы.

Температура теплоносителя и его скорость определяется исходя из усредненных значений:

Расход воды в час при пропускном диаметре труб в 16 см может достигать от 27 до 30 л в час.
Чтобы прогреть помещение до температуры от 25 до 37 градусов, нужно чтобы система сама нагревалась до 40-55 °С.
Снизить температуру в контуре до 15 градусов поможет потеря давления в корпусе 13-15 кПа.

В результате применения графического метода будет известен вход и выход отопительной системы.

Расчет мощности водяного теплого пола

Его начинают так же, как и в предыдущей методике – с подготовки миллиметровой бумаги, только в этом случае на нее необходимо нанести не только контуры, но и расположение окон и дверей. Масштабирование прорисовки: 0,5 метра = 1 см.

Для этого стоит учесть несколько условий:

Трубы должны обязательно располагаться вдоль окон, чтобы предупредить существенные теплопотери сквозь них.
Максимальная площадь для обустройства теплого пола не должна превышать 20 м2. Если помещение больше, тогда его разбивают на 2 и более частей, и для каждой из них рассчитывают отдельный контур.
Необходимо выдержать обязательную величину от стен к первой ветке контура в 25 см.

На выбор диметра труб будет влиять их расположение друг относительно друга, причем оно не должно превышать 50 см. Величина теплоотдачи на 1 м2 равная 50 Вт достигается при шаге труб в 30 см, если при расчете она получается больше, то необходимо уменьшать шаг труб.

Определить количество труб достаточно просто: предварительно измерить их протяженность, а затем умножить ее на масштабный коэффициент, к полученной длине добавить 2 м для подвода контура к стояку. Учитывая, что допустимая длина труб находится в пределах от 100 до 120 м, нужно общую длину разделить на выбранную протяженность одной трубы.

Параметр подложки под теплый пол определяется исходя из площади комнаты, которая получается после умножения длины и ширины помещения. В случае если комната имеет сложную конфигурацию для получения точного результата, его необходимо разбить на сегменты и рассчитать площадь каждого из них.

Примеры расчета водяного теплого пола

Далее вы сможете ознакомиться с двумя примерами расчета водяного теплого пола:

Пример 1

В комнате с длиной стен 4?6 м, мебель в которой занимает практически четвертую ее часть, теплый пол должен занимать не менее 17 м2. Для его выполнения применяются трубы диаметром 20 мм, которые укладываются как змейка. Между ними выдерживается шаг в 30 см. Укладка выполняется вдоль короткой стены.

Перед прокладкой труб необходимо прочертить схему их расположения на полу в наиболее подходящем масштабе. Всего в такой комнате поместиться 11 рядов труб, каждая из которых будет длиной в 5 м, всего получиться 55 м трубопровода. К полученной длине труб добавляется еще 2 м. Именно такое расстояние нужно выдержать до подсоединения к стояку. Общая длина труб будет составлять 57 м.

Если помещение очень холодное, то может потребоваться проложить двухконтурное отопление. Тогда следует запастись не менее 140 м труб, такая протяженность трубопровода поможет компенсировать сильное падение давления на выходе и на входе системы. Можно делать каждый контур разной длины, но отличие между ними не должно быть больше 15 метров. К примеру, один контур выполняется протяженностью 76 м, а второй – 64 м.

Расчет теплого пола можно проводить двумя методами:

Для первого способа применяется формула:
L = S ? 1,1 / B , где

L – длина трубопровода;
B – шаг укладки, измеряемый в метрах;
S – площадь отопления, в м2.
Во втором варианте применяются табличные данные, приведенные ниже. Их умножают на площадь контура.

Пример 2

Требуется провести теплый пол в комнате с длиной стен 5х6 м, общая площадь которой составляет 30 м2. Чтобы система эффективно работала, она должна отапливать не менее 70% пространства, что составляет 21 м2. Будем считать, что средние теплопотери – около 80 Вт/м2. Так, удельными будут теплопотери 1680 Вт/м2 (21х80). Желательная температура в комнате – 20 градусов, при этом будут использоваться трубы с диаметром 20 мм. На них ложится 7 см стяжка и плитка. Зависимость между шагом, теплотой теплоносителя, плотностью теплового потока и диаметром труб представлена на схеме:

Так, если имеется 20 мм труба, для компенсации теплопотери 80 Вт/м2 потребуется 31,5 градусов при шаге 10 см и 33,5 градусов при шаге в 15 см.

Температура на поверхности пола на 6 градусов меньше, нежели температура воды в трубах, что обусловлено наличием стяжки и покрытия.

Видео: Расчет теплого водяного пола

Из видео можно будет узнать теорию гидравлики, связанную с обустройством теплых полов, ее применение к вычислениям, пример расчета водяного теплого пола в специальной программе онлайн. Вначале будут рассмотрены простые цепи подключения труб для такого пола, а затем более сложные их варианты, при которых будет производиться расчет всех узлов системы отопления теплого пола:

При самостоятельном вычислении могут возникнуть погрешности. Чтобы избежать их и проверить правильность расчетов, следует воспользоваться компьютерными программами, в которых заложены поправочные коэффициенты. Для вычисления теплого пола нужно выбрать интервал прокладки труб, их диаметр, а также материал. Погрешность вычислений онлайн-программой не превышает 15%.

Тёплый пол – это очень хорошо, а тёплый пол, сделанный своими руками – ещё лучше. Тот, кто хоть раз ступал босыми ногами на подогретую поверхность, вряд ли сможет позабыть потрясающее ощущение комфорта и рано или поздно обзаведётся такой системой.

Существует несколько разновидностей тёплых полов, и одна из них – водяные полы. Как и следует из названия, нагревательным элементом в них является горячая вода. Такая система является идеальным решением для частного дома. Во-первых, она способна заменить привычное отопление, а во-вторых, даже при немалой стоимости на большой площади помещения она окупает себя за 5-6 лет использования и обойдётся в итоге дешевле, чем электрические полы.

В квартирах ситуация выглядит несколько иначе. Использование водяного тёплого пола разрешено лишь в некоторых новостройках, где уже предусмотрена возможность её установки. Во всех остальных домах применение подобной системы запрещено, так как единственный способ её подключить – врезаться в систему центрально отопления, а это приведёт к снижению давления и температуры во всей системе.

Те, кто полагает, будто водяной пол можно установить своими силами, глубоко ошибаются. Такой пол – это не просто , уложенные в стяжку, а ещё и дополнительное оборудование, например, газовый котёл и циркулярный насос. Монтаж водяного пола сложен и требует точных расчётов, которые могут выполнить лишь специалисты, но кое-что, действительно, можно сделать и самостоятельно, сэкономив на ряде работ. К примеру, залить стяжку получится и собственноручно.

Не помешает и предварительный подсчёт, чтобы хотя бы примерно знать, к чему готовиться в плане денежных затрат. Здесь можно пойти тремя путями.

Первый самый простой и точный – обратиться к специалистам, которые будут устанавливать пол. Обеспечив их необходимой информацией, можно получить наиболее точные сведения.
Второй путь – найти онлайн-калькулятор. Такие программы есть в интернете, и с разной степенью точности они также могут подсчитать, на что придётся рассчитывать при ремонте.
Третий путь самый сложный. Он подразумевает выполнение всех расчётов самостоятельно. Сразу следует сделать оговорку, что подсчёт без обладания специальными знаниями будет лишь приблизительным, но и его достаточно, чтобы примерно рассчитать тёплый водяной пол.

Причём если пол нужен лишь для подогрева, то хватит и примерных данных, а если пол будет обеспечивать теплом все помещения, расчётам следует уделить более пристальное внимание. Без привлечения специалистов тут всё же не обойтись, так как малейшая ошибка на стадии проектирования обойдётся слишком дорого. Для её исправления придётся разбирать пол, вскрывать стяжку, исправлять и укладывать всё заново.

От этого будет зависеть, сколько тепла потребуется помещению для поддержания в нём комфортной температуры и какой мощности должен быть пол, а также котёл с насосом.

Расчёт очень сложный, так как на теплопотери влияют следующие причины:

время года и температура на улице;
вид помещения;
количество и размер окон;
напольное покрытие;
качество утепления ограждающих конструкций: стен, пола, потолка;
отапливаемое или холодное помещение находится снизу или сверху;
наличие других источников тепла, например, оргтехники или осветительных приборов.

Для удобства расчёта можно взять усреднённые величины. В хорошо утеплённых домах со стеклопакетами этот показатель составляет примерно 40 Вт/м2, сравнительно тёплые постройки с небольшой теплоизоляцией теряют 70-80 Вт/м2, в старых домах количество теплопотерь увеличивается до 100 Вт/м2 и выше, а новые коттеджи с неутеплёнными стенами и панорамными окнами могут терять до 300 Вт/м2.

Примерно прикинув, на какую цифру ориентироваться, можно приступать к вычислениям, как же восполнить такие потери тепла.

Обычно считается, что в жилых комнатах пол должен иметь температуру 29 C°, а на расстоянии 50 см от наружных стен - 35 C°. В комнатах с высокой влажностью потребуется нагреть его до 33 C°. Деревянный паркет, который может покоробиться от перегрева, не допускает нагревания пола выше 27 C°, а ковролин, имеющий свойство задерживать тепло, позволяет поднять температуру на 4-5 градусов.

Устройство пола, влияющее на количество отдаваемого тепла

Делая расчёт, необходимо учесть тип и толщину стяжки, вид изоляции, свойства выбранного декоративного покрытия. Это всё повлияет на качество работы пола.

Обычно принято делать цементную, так как она не только надёжно защитит трубы от повреждений, но имеет и отличную теплопроводность. При этом слой стяжки над трубой должен быть не меньше 3 см, а лучше 5, чтобы бетон равномерно прогревался без эффекта «зебры» и отдавал тепло.

Бывают и такие случаи, когда тяжёлую цементную стяжку сделать нельзя и приходится устанавливать пол на лагах. Для таких ситуаций были придуманы специальные металлические пластины-отражатели, которые фиксируются в ячейках обрешётки. Поверх пластин монтируется труба, а сверху укладывается деревянное покрытие. Вот только его толщина ограничена из-за низкой теплопроводности и составляет 1,5 см.

Теплоизоляция

Надёжная теплоизоляция необходима, чтобы тепло не уходило вниз. Рекомендуется не экономить на этом шаге, особенно если речь идёт о полах первого этажа, под которым неотапливаемое подполье. Материалов для теплоизоляции сейчас достаточно, а для водяных полов даже существует специальные маты с направляющими узорами, в который можно укладывать трубы.

Покрытие

Самыми лучшими покрытиями считаются по праву плитка и керамогранит, так как они обладают хорошей теплопроводностью, быстро нагреваются и отдают тепло помещению. Ламинат или линолеум лучше брать без специальных теплоизолирующих слоёв, а вот дерево используется лишь в самых крайних случаях, так как оно практически не нагревается.

Теперь, когда учтены разные факторы, влияющие на передачу тепла от труб, можно задуматься о проектировании трубопровода. Для этого нужно знать некоторые особенности.

Максимальная длина контура зависит от диаметра трубы и не должна превышать определённых значений. Для трубы Ø16 мм оно составит 100 м, а для Ø20 мм – 120 м. Чем короче трубы, тем экономичней вся система, так как, во-первых, вода за прохождение всего контура остынет лишь незначительно, а во-вторых, не будет существенных потерь давления, так что не потребуется мощный насос.
Все контуры должны иметь примерно одинаковую длину, отличаясь не более чем на 15%.
Первый виток контура укладывается возле самой холодной стены с окнами, на расстоянии 20-25 см. Здесь можно уложить витки трубы чаще, чем в остальной комнате, но это расстояние не должно превышать 10 см.
Оптимальное расстояние между трубами зависит от их диаметра и находится в пределах 15-35 см. Плотность укладки варьируется: у окон и дверей можно уложить витки ближе друг к другу, чем в других местах комнаты.
Если площадь пола больше 40 м2, то потребуется сделать ещё один контур.
Разница температур на выходе из коллектора и при входе должна быть минимальной, ориентировочно – 5 C°.

Начиная чертить схему примерного размещения труб, стоит задуматься: а нужно ли греть пол там, где стоит мебель? Если перестановка в ближайшие годы не планируется, то смысла в этом нет. Те же, кто любит постоянно что-то менять и переставлять, могут расположить трубы по всей комнате. Водяной пол это позволяет.

Итак, для схемы потребуется бумага-миллиметровка, линейка с карандашом и точные замеры комнаты. Очертив на листе контур помещения с учётом масштаба и мебели, нужно примерно наметить места расположения труб. Когда схема будет готова, по ней удастся узнать длину всего трубопровода. К этому значению нужно прибавить ещё два метра на стояк и возможные погрешности. Зная диаметр трубы и её длину, можно посчитать и объём воды, необходимой для заполнения контура. Эта информация понадобится при выборе котла и насоса.

Чаще всего встречаются диаметры 16, 20 и 25 мм. Разумеется, чем шире труба, тем больше её теплоотдача и тем лучше она справляется с задачей обогрева помещения, однако следует учитывать и мощность насоса, а также максимальную высоту будущей стяжки.

Всего существует четыре схемы укладки труб: змейка, двойная змейка, угловая змейка и улитка.

Змейка и угловая змейка укладываются последовательно, так что в одной стороне комнаты пол будет теплей, чем в другой. Такой способ укладки используется только в небольших помещениях.

Улитка и двойная змейка располагаются иначе: часть контура с тёплой водой соседствует с другой частью, где вода уже начала остывать. Это позволяет распределять тепло более равномерно. Улитка, не имеющая резких поворотов, характеризуется ещё и меньшими потерями давления.

Пример приблизительного расчёта

Предположим, необходимо сделать тёплый пол в комнате размером 5х6 м, общей площадью 30 м2. Часть пола заставлена мебелью и техникой. Считается, что обогреваемая площадь для эффективной работы системы не может быть меньше 70%, так что примем за активную площадь это значение. Оно составит 21 м2.

Дом имеет небольшие теплопотери, среднее значение которых 80 Вт/ м2, следовательно, удельные теплопотери комнаты составят 21х80=1680 Вт/ м2. Желаемая температура в комнате – 20 C°. Планируется использовать трубы диаметром 20 мм, на которые будет уложена стяжка толщиной 7 см и плитка. Если стяжка толще, то нужно знать, что каждый её сантиметр уменьшает плотность теплового потока на 5-8%.

На графике показана зависимость между температурой теплоносителя, плотностью теплопотока, шагом и диаметром труб

Как следует из данных графика, труба 20 мм,чтобы компенсировать теплопотери 80 Вт/ м2, требует при шаге 10 см температуры воды 31,5 C°, с шагом в 15 см она становится уже 33,5 C°, а шагу 20 см нужна вода 36,5 C°. Стяжка и покрытие приведут к тому, что температура на поверхности пола будет на 6-7 градусов ниже, чем вода в трубах, а эти значения укладываются в норму для жилого помещения.

Предположим, было принято решение укладывать трубы с шагом в 15 см. При этом на 1 м2 требуется 6,7 м.п. трубы, следовательно, площади в 21 м2 нужно 140,7 метра труб. Так как для трубы с диаметром 20 мм максимальная длина контура ограничена и составляет 120 м, придётся делать два контура длиной 71 м, чтобы образовался ещё и запас для подводки к коллектору и погрешностей.

Помимо труб и коллектора для этой комнаты нужно будет вычислить:

цену гидроизоляции под стяжку. Её должно быть столько, чтобы она покрыла всю комнату с нахлёстом на стыках и запасом на стены;
стоимость утеплителя. Это может быть пеноплекс, полистирол или специальные маты для водяного пола. К счастью, их количество вычислить легко: на упаковке обычно указывается, какую площадь можно покрыть её содержимым.
стоимость демпферной ленты, длина которой буде равна периметру комнаты;
цену армирующей сетки на всю площадь пола;
стоимость материалов для стяжки. Это может быть как готовая смесь, так и песок и цемент отдельно. Иногда к ним добавляют пластификатор;
стоимость фитингов и крепежа для труб.

Как правило, одной комнатой при установке водяного тёплого пола не ограничиваются, так что придётся выполнить такие расчёты для всех комнат, и уже исходя из этих данных подбирать газовый котёл и насос.

Любые самостоятельные расчёты носят приблизительный характер, если, конечно, организатор ремонта не обладает глубокими познаниями в физике. Но даже несмотря на это лучше выполнить эти вычисления. Во-первых, это даст хотя бы поверхностное представление о грядущих расходах. Они будут довольно ощутимыми, так что желательно заранее определиться, по карману ли в данный момент такой ремонт. Во-вторых, расчёты позволят лучше понять суть предстоящих работ, что поможет на чём-то сэкономить и проконтролировать нерадивых рабочих.

Видео - Как рассчитать тёплый водяной пол самостоятельно

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.

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.

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.

Чтобы определиться с величиной теплопотерь, потребуется наличие следующих данных:

тип материалов, использованных в процессе строительства;
вариант остекления, включая тип профиля и стеклопакета;
температурные показатели в регионе проживания;
использование дополнительных источников обогрева;
точные размеры площади помещения;
предполагаемый температурный режим в помещении;
высота этажа.

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.

жилое помещение - 29 °C;
участки около наружных стен - 35 °C;
ванные комнаты и зоны с высокой влажностью - 33 °C;
под напольное покрытие из паркета - 27 °C.

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.

Правила расчёта

Для выполнения системы отопления на площади 10 квадратных оптимальным вариантом будет:

использование 16 мм труб с длиной в 65 метров;
показатели расхода используемого в системе насоса не могут быть меньше двух литров в минуту;
контуры должны обладать равноценной длиной с разницей не более 20%;
оптимальный показатель расстояния между трубами составляет 15 сантиметров.

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.

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.

нержавеющий гофрированный тип труб отличается эффективностью и качественной теплоотдачей;
медные трубы характеризуются высоким уровнем теплоотдачи и внушительной стоимостью;
сшитые полиэтиленовые трубы;
металлопластиковый вариант труб с идеальным соотношением качества и стоимости;
пенопропиленовые трубы с низкой теплопроводностью и доступной ценой.

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:

необходимая длина нагревательного контура;
равномерность распределения выделяемой тепловой энергии;
величина допустимых пределов активной тепловой нагрузки.

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:

расстояние в 15 сантиметров соответствует теплоносителю от 800 Вт на 10 м²;
расстояние в 20 сантиметров соответствует теплоносителю от 500 до 800 Вт на 10 м²;
расстояние в 30 сантиметров соответствует теплоносителю до 500 Вт на 10 м².

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.

Черновые расчёты теплового контура

Чтобы определить плотность эффективного теплового потока, отдаваемого м² тёплых полов, необходимо воспользоваться формулой:

g (Вт/м²) = Q (Вт) / F (м²)

g - показатель плотности теплового потока;
Q - суммарный показатель теплопотерь в помещении;
F - предполагаемая к обустройству площадь пола.

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

TR - температурный показатель на участке входа в нагревательный контур;
ТО - температурный показатель на участке выхода из нагревательного контура.

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.

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.

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.

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.