Расчет напольного отопления. Какой электрический теплый пол лучше. Расчет тепловых потерь

Организовывая систему отопления в своем доме, всегда хочется выбрать приемлемый вариант, который отличается максимальный комфортом в обслуживании, а также не требует значительных финансовых затрат. Очень часто владельцы жилья останавливаются на таком варианте, как водяное отопление. С ним смогут справиться многие мастера, занимающиеся самостоятельно ремонтом.

Необходимо провести определенные замеры, чтобы точно знать, как рассчитать тёплый водяной пол. В качестве входных данных будут участвовать геометрические размеры комнаты, наличие дополнительных систем отопления, а также способы регулировки. Перед тем, как рассчитать теплый пол водяной, нужно знать будет ли он основным источником тепла или станет дополнительным обогревателем.

Предварительные работы

Чаще всего проект теплого водяного пола включает в себя полный демонтаж имеющейся стяжки. Особенно это важно в домах, которые имеют перепады данной поверхности более 10 мм. Другие способы выравнивания поверхности окажутся слабо эффективными.

В квартире теплый водяной пол установить можно только при условии, что уже предусмотрена такая возможность. Как правило, это новостройки. Подключить систему в квартирах старого жилого фонда невозможно, поскольку требуется врезка в существующую систему отопления, что приведет к значительному снижению давления.

Подготовленная поверхность укрывается слоем гидроизоляции. Раскатанные рулоны удобно закреплять между собой строительным скотчем. Стыки гидроизоляции с вертикальными поверхностями блокируются демпферной лентой. Она обеспечит баланс во время температурных расширений.

Схема системы

Если программа расчета теплого водяного пола предполагает наличие нескольких контуров, то ленту укладывают также и между всеми ними.

Защититься от выхода тепла вниз, а не в верхнем направлении, поможет дополнительное утепление подкладки под разводку труб. Ее параметры зависят от мощности теплого пола. Тип покрытия, расположение обрабатываемых помещений и конечная цель обогрева в проектировании водяного теплого пола влияют на подбор актуального утепления:

когда рассчитать теплый водяной пол требуется в качестве дополнительного элемента, то хватит и вспененного полиэтиленового слоя с фольгированной поверхностью (пенофол);
если проектирование водяного тёплого пола делается для второго этажа, то подойдут листы пенополистирола, как правило, его толщина предлагается в интервале 20-50 мм;
на первом этаже, особенно при наличии под ним неотапливаемых помещений, например, гаража или нулевого уровня, расчет теплого пола водяного обязан включать слой керамзита, заменить который сможет более толстая плита пенополистирола до 100 мм толщиной.

Рассчитать теплый пол удастся с помощью специализированных покрытий, которые предлагаются в строительных супермаркетах. Одна из их сторон уже имеет спецканалы, в которые прокладываются трубы программы теплый дом.

Наружным верхним слоем является армирующая сетка. Ее применяют для фиксации бетонной стяжки от разрушения. Также придется рассчитать водяной теплый пол с размещением труб, которые фиксируются при помощи такой сетки. Делать это нужно при помощи крепежных клипс.

ВИДЕО: Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола

Определение температуры в помещении

Это достаточно простой параметр, где следует ориентироваться на рекомендуемые нормативы. Наливные, плиточные или каменные полы в жилом помещении допустимо прогревать до 34 0 С. Деревянные, ламинированные или паркет - не более 27 0 С, иначе материал начнет деформироваться. Если полы покрыты ковролином, следует поднимать температуру минимум на 40С, поскольку он забирает значительную часть тепла.

Что берется для расчета

Грамотный расчёт теплого пола водяного проводится с учетом конфигурации помещения. Для этого понадобится поэтажный план здания с разрезами в нужных плоскостях и актуальными геометрическими параметрами. Таким образом, удастся проконтролировать у будущего теплого пола мощность.

В ходе планирования учитывается величина потерь тепла. Показатель определяем на основании следующей информации:

во время расчета мощности водяного теплого пола выявляем используемые материалы при постройке здания (бетон, дерево, камень, кирпич и т.д.);
также в расчет водяного теплого пола онлайн или на бумаге берется наличие и качество остекления (стеклопакеты, деревянные рамы и т.д.)

Основные теплопотери в жилом доме

минимальная температура воздуха обязательно включается в расчет мощности теплого пола водяного;
в программу для расчета теплого пола входит и наличие/отсутствие дополнительных источников тепла в помещении.

Базовый расчёт тёплого водяного пола онлайн должен включать итоговую температуру, которую будет иметь помещение.

Заранее стоит получить данные по высоте и разновидности изоляции полов, паралельно подбирается финишное покрытие, которое оказывает существенное влияние на КПД системы. Такой проект водяного теплого пола легче доводить до цифровых расчетов.

Система расчета

Для самостоятельного проектирования горизонтального обогрева придерживаются таких правил:

во время работ следует лимитировать максимальную длину круга, ограничившись 130 метрами;
потребуется минимизировать разницу между длинами контуров, которая при проектировании теплого пола водяного обязана не выходить за 15…17 м;
каждый виток труб прокладывается таким образом, чтобы между стенками труб оставалось расстояние около 150 мм, что характерно для климата до -19 0 С, а при стабильных морозах до -22 0 С теплый пол, мощность на квадратный метр которого будет средней, должен иметь межосевой параметр в 0,1 м;
каждый контур для теплого пола водяного своими руками (схема на странице) желательно ограничить 100 метрами.

Определение мощности

Если тепловые потери не превышают 0,1 кВт на метр квадратный, то понадобится утеплять помещение в первую очередь. Низкая теплоизоляция интерьера способна завышать потери до 80 Вт/м 2 .

При прохождении через трубу происходит потеря тепловой энергии за счет отдачи ее окружающим материалам. Это способствует неравномерному распределению тепла. Если длина труб достаточно короткая, то прохладными будут небольшие зоны. Чрезмерно большая протяженность обеспечивает слабую циркуляцию воды.

Расчёт тёплого водяного пола должен обеспечивать максимальную температуру в 300С.

Интервал трубы влияет на равномерность обеспечения теплом, а также на требуемую длину разводки. Онлайн расчет теплого водяного пола берет за основу то, что в 1 м 2 должно умещаться около 5 метров погонных трубы. При этом расстояние между витков будет 20-30 см, соответственно на комнату в 20 м 2 потребуется около 100 м трубы без учета соединительных элементов. Крепеж лучше всего делать на специальном мате, который дополнительно фиксирует каждый виток трубы.

При этом обязательно учитывайте, что дополнительно придется укладывать алюминиевые пластины, которые будут распределять равномерно тепло по поверхности.

Получение теплоотдачи в 50 Вт для каждого квадратного метра удастся добиться при шаге в 30 см и качественной теплоизоляции помещения. Если в расчет теплого водяного пола калькулятор онлайн берет 80 Вт, то расстояние снижается до 20 см.

Какие трубы выбирать

Самыми «ходовыми» диаметрами являются 16, 20, 25 миллиметров. Выбирать следует 20 или 25, если позволяет мощность отопительного оборудования. Здесь действует четкое правило - чем больше диаметр трубы, тем выше теплоотдача. При этом если стяжка будет до 5 см, имеет смысл ставить трубу 16 мм, чтобы температура была комфортной.

Активные позиции в монтаже основательной системы сегодня занимают водяные теплые полы. В виду своих явных преимуществ, все больше застройщиков обращают внимание на эту систему. Прежде, чем приступить к монтажу, нужно сделать грамотный расчет теплого пола. Этому и будет посвящен данный материал.

Теплый водяной пол – это система труб, спрятанных под стяжкой, по которым циркулирует вода определенной температуры окало +35°С. На сегодняшний день, это самая востребованная технология для отопления частных домов. И это неспроста — благодаря циркулированию воды внутри системы, обогрев получается равномерным и комфортным, в отличие от радиаторных распределителей тепла. Простота конструкции, независимость от сезонного отопления, скачки температуры и давления являются еще одним большим плюсом данной технологии. Отапливается такая система в основном с помощью газового котла. Но без проблем взаимодействует и с другими видами котлов.

Такая конструкция состоит из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Именно эти материалы достаточно гибкие и хорошо проводят тепло. За регулирование температуры в такой системе отвечают насос, коллектор и смеситель термостатического вида.

Преимущества водяного теплого пола:

совместимость со многими видами напольного покрытия – вы можете выбрать любое нужное вам покрытие, не беспокоясь о том, что система отопления повредит его;
экономия тепла – система производит обогрев снизу, благодаря этому весь холодный воздух поднимается вверх, что позволяет обогревать помещение без использования прочих источников тепла;
сезонные опции – в холодное время года, система выступает в роли отопительной конструкции, а в летнее время способна охлаждать помещение.

Однако, существуют некоторые нюансы, с которыми необходимо ознакомиться перед установкой такой системы:

Дороже радиаторной системы. При устройстве дома теплым полом готовьтесь к повышенным тратам, которые не особо себя окупят, но при этом принесут много приятного в плане отопления.
Не везде справляется с прогревом. В большинстве случаев теплый пол проходит в качестве основного отопления, но есть помещения, где требуется дополнительный прибор отопления. Для выяснения этого факта и нужно делать расчет теплого пола.
Запрет на использование в многоквартирных домах. Но касается он в основном России. В других странах как таковых ограничений нет.

Исходя из всего этого, можно сделать вывод — данная технология более уместна на территории частного дома, нежели квартиры. Монтаж данной системы желательно доверить мастерам, так как есть вероятность образования протечек, которые проявляются не сразу. Некачественная сборка может доставить массу хлопот и нанести серьезный урон имуществу.

Расчет теплопотерь дома

Перед расчетом самого теплого пола, нужно сначала рассчитать теплопотери вашего дома. Теплопотери — это количество тепла, которое помещение теряет за единицу времени. Для снижения теплопотерь используются отопительные приборы, к примеру радиаторные обогреватели, отопительные трубы, а также теплый пол. Помимо этого, сократить теплопотери возможно при установке стеклопакетов и изоляции стен различными материалами, которые способны сохранить тепло внутри помещения.

Расчет теплопотерь — это важный параметр при проектировке жилого помещения. При этом необходимо учитывать:

площадь помещения;
площадь всех окон;
высоту потолка;
количество наружных стен;
температура с наружной стороны помещения;
тип окон;
теплоизоляцию стен;
тип помещения, находящегося выше.

В основном теплопотери зависят от разницы в температурах вне помещения и внутри него, а также степени теплоизоляции окон, стен, перегородок. Для более точного расчета теплопотерь можно воспользоваться одним из множества онлайн-калькуляторов. Они довольно просты и понятны в использовании, достаточно ввести необходимые значения и расчет будет произведен автоматически. В таких калькуляторах возможно рассчитать теплопотери через окна, потолки, стены, пол. Это позволит получить более детальную информацию на основе которой следует рассчитывать мощность отопительного оборудования.

Детальный расчет водяного теплого пола

При составлении расчетов, обратите внимание, что максимально оптимальной температурой поверхности пола будет являться значение в 28 градусов. В случае превышения данного значения может появиться дискомфорт. В тех местах, где пол граничит с окнами или дверьми и наружными стенами, температура может быть выше до +35°С, а в ванных комнатах до +33°С.

Обращайте внимание так же на покрытие, которое собираетесь использовать, так как у каждого покрытия есть свое сопротивление теплопередачи. Рекомендованное значение не должно превышать 0,15 М2К/Вт

При расчете теплого пола так же обращайте внимание, что максимальная температура теплоносителя не должна превышать значение в 55 градусов. Оптимальные потери на контуре составляют обычно 10 градусов. То есть если подача у вас составляет 50 градусов, то обратка будет в районе 40 градусов

Плотность потока тепла на 1 м 2 рассчитывается следующим образом:

Q=Q/F, где: Q – суммарное значение теплопотерь в помещении, (Вт); F - площадь пола, (м 2); q - плотность потока тепла, (Вт/м 2).

Используя полученное значение плотности теплового потока (q), температуру помещения и температуру на поверхности пола, производим расчет необходимой разности температур носителя тепла и шага раскладывания трубы, используя соответствующую таблицу (приложены в примере). Далее, пользуясь формулами G=3,6*Q/4,187*(t z -t p) и L=F/b рассчитываем необходимый расход воды через систему отопления пола и длину укладываемой трубы, где:

G – количество расходуемой воды, (л/час); tz – входная температура, (°С); tp – выходная температура, (°С); b - шаг раскладывания трубы, (м); F - площадь пола, (м 2).

Пример расчета теплого пола

Итак, допустим, путем расчета теплопотерь мы выяснили, что в конкретном помещении они составляют 1200 Вт. Так же нам известно, что мы хотим температуру в помещении 20 градусов. Полезная площадь теплого пола при этом составляет 20 квадратов. На полу будет лежать паркет. Термическое сопротивление паркета составляет 0.1 м2К/Вт.

В целом, задача ясна. Для начала давайте определим плотность теплового потока на один квадрат площади.

Q=1200/20= 60 Вт/м2

По расчетной таблице видно, что желаемую температуру в 20 градусов мы можем получить с шагом укладки 25 см. При этом температура поверхности пола составит 25,3 градуса.

Больше таблиц вы можете найти, как вариант, в книге «Металлополимерные трубы и фитинги» от компании Эгопласт.

Длину трубы определить не составит труда

L=20/0,25=80 метров

Находим расход воды по формуле G=3,6*Q/4,187*(t z -t p). Температура по таблице у нас равна 50/40.

G=3,6*1200/4,187*(50-40)=103,2 кг/ч=0.0287 л/с=0,0000287 м3/с

Эти данные помогут при выставлении значений на расходомерах распределительного коллектора.

Собственно, выяснили, что для наших условий нужно разложить 80 метров трубы с шагом 25 см. Это как раз идеальная длина контура. Если значение будет превышать 90-100 метров, желательно разделить помещение на два контура.

Можно ли без расчетов?

В целом, расчеты делать не обязательно. Но рекомендуем все же сделать расчеты теплопотерь, чтобы убедиться, пройдет теплый пол или все таки нет. Если полы проходят, действуем по простому методу. Укладываем теплый пол с шагом 15 см, а в зонах наружных стен с шагом 10 см.

Видео по расчету теплого пола в программе Valtec

Создание теплого пола – это прекрасная возможность обеспечить комфортный микроклимат в собственном жилище. Популярность данной системы отопления (СО) обусловлена высокой доступностью современных материалов, благодаря которым монтаж системы может выполнить любой домашний мастер, знающий основы теплотехники и сантехнических работ.

Перед тем как приступить к созданию данной отопительной системы необходимо провести сложные вычисления и подготовительные работы. О том, как рассчитать теплый водяной пол и пойдет речь в этой публикации.

Расчет мощности водяных нагреваемых полов

Важно! Приведенная ниже методика достаточно сложна и требует определенных знаний, опыта и навыков проектирования. Заказывать расчет водяного теплого пола и отопления необходимо в специализированной организации. Все формулы и данная методика приведены в ознакомительных целях.

В интернете и специализированной литературе приведены масса способов расчета теплого пола, среди которых большинство публикаций, не внушающих доверия. Кроме того, практически каждый производитель данной продукции предлагает использовать в вычислениях данные и номограммы, которые противоречат логике и нормативным документам (в частности ). Существует методика расчета водяного теплого пола, которой пользуются проектные организации.

Исходные данные

Для проведения вычислений необходимо иметь следующие данные:

Температура на подаче в системе теплый пол (ТП) t п;
Температура в обратке ТП t о;
Предполагаемая температура воздуха в отапливаемом помещении t в;
Температура в помещении ниже расчетного t низ;
Внутренний диаметр трубопровода, из которого изготовлен змеевик ТП D в;
Наружный диаметр трубопровода, из которого изготовлен змеевик ТП D н;
Коэффициент теплопроводности трубопровода λ тр;
Теплоотдача поверхности, находящейся под ТП (нижележащая, горизонтальная) α н;
(определяется по СНиП 23-02-2003 и СП 23-101-2004).
Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к внутренней стенке трубы α вн;
Коэффициент теплоотдачи пола α п;(как правило, данное значение находится в пределах 10-12 Вт/м 2 К);
Термосопротивление материалов пола, находящихся над змеевиком водяного ТП.

Исходные данные для удобства вычислений необходимо скомпоновать в таблицу:

Далее, суммируя теплопроводность (по таблицам) материалов, используемых в стяжке, необходимо рассчитать термическое сопротивление над змеевиком и под трубопроводом теплого пола. Например:

Для удобства дальнейших расчетов составляем таблицу, например:

Методика расчета

Подобная методика заложена в некоторые программы для расчета теплого пола, распространяемые на платной основе.

Упрощенная методика

Совет: как видно из приведенного выше примера, точный расчет водяного ПТ – это очень сложный процесс, который лучше доверить профессионалам.

Упрощенный метод основан на следующем алгоритме: теплоотдача теплого пола должна компенсировать или превышать не более чем на 25% теплопотери помещения. Для расчета теплых полов по площади помещения, необходимо иметь данные о теплопотерях, запланированной температуре и некоторым особенностям строения напольного покрытия.

Первое, что нужно сделать – это составить план-схему отапливаемых помещений с подробным обозначением оконных и дверных проемов
Вычисляем потребность тепла для каждого помещения. Для этого рассчитываем теплопотери помещения.

Производим расчет необходимой мощности теплого пола на 1 м 2 по формуле:

где: Q — суммарный показатель теплопотерь; F – площадь, которая отведена под укладку змеевика ТП.

На основании полученных данных о мощности ТП, выбираем шаг трубопровода (расстояние между витками).

Важно! Следует знать, что шаг укладки трубопровода соответствует определенной тепловой нагрузке: 15 см – от 80 Вт/м 2 ; 20 см — от 50 — 80 Вт/м 2 ; 30 см – до 50 Вт/м 2 .

Имея необходимые значения шага, по таблице можно определить диаметр трубопровода, рекомендованную среднюю температуру теплоносителя.

Представленная выше таблица позволяет сделать расчет длины трубы для теплого пола, зная его необходимое количество (при выбранном диаметре) на 1 м 2 отапливаемой площади.

Совет: При самостоятельном проектировании данной СО следует знать, что длина трубопровода в одном контуре не должна превышать 100 пг.м. Например, для обогрева комнаты, площадью 20 м 2 необходимо 200 п.м. трубы, диаметром 16 мм. Для корректной работы данной СО необходимо создать минимум 2 отдельных контура по 100 п.м каждый.

Выбираем тип укладки змеевика. Как правило, при самостоятельном создании «теплых полов» применяют две основные схемы укладки: «змейкой» или «улиткой». Расположение трубопровода зависит от участков с наибольшими теплопотерями. Такими участками являются пол возле входа и оконных проемов. Выбирайте схему, трубопровод в которых в данных участках будет иметь наибольшую температуру.

Если возникает сложность на данном этапе, то наиболее простой метод расчета трубы для теплого пола – калькулятор, который можно найти на специализированных порталах.

Выбор трубы. Как правило, для создания данной СО применяют трубы из: металлопластика, пропилена и сшитого полиэтилена.

Совет: Профессионалы рекомендуют обратить внимание на трубопровод из сшитого полиэтилена, который имеет наименьший коэффициент линейного расширения, чем представленные аналоги. Если выбор пал на пропилен, то для теплого пола применяйте только армированные марки данного материала.

где:
G – производительность насоса л/ч;
0,86 – коэффициент для перевода Вт/ч в ккал/ч.
Δt – разница температур между подачей и обраткой.

Расчет электрического теплого пола

Чаще всего, при самостоятельном обустройстве электрических нагреваемых полов, возникает потребность в расчете резистивных (кабельных) изделий.

Вычисляем теплопотери помещения, чтобы знать, сколько тепла следует подать в комнату для создания комфортного микроклимата.
Составляет план-схему для выяснения площади, на которой будет располагаться греющий кабель.
Выбираем шаг укладки (от 10 до 30 см.)

Важно! Чем больше шаг, чем менее равномерно будет прогреваться пол. Возможно появления «тепловой зебры».
Рассчитываем необходимую длину кабеля используя формулу: L=S/Dx1,1 где: S – площадь нагрева; D – шаг укладки; 1,1 – поправка на изгибы.

Сегодня, большинство производителей данной продукции указывают мощность кабеля на определенный его отрезок. Например, кабель DTIP – 18 продается отрезками по 22 метра и имеет маркировку: 220/230; 360/395. Первые две цифры – напряжение питания; вторые – мощность отрезка при 220/230 V. В маркировке есть цифра 18, которая указывает на мощность 1 п.м кабеля – 18 Вт. Проверить данное утверждение легко: 395/22= 17,95 на 1 метр погонный изделия.

Не хотите, чтобы батареи портили продуманный интерьер вашей гостиной? Есть много вариантов обогрева помещений, один из них теплый водный пол.Но чтобы он соответствовал названию, необходим тщательный расчет – разберемся, как его выполнить.

Расчет мощности теплого водяного пола – особенности технологии

Теплый водяной пол действительно может выполнять роль основного теплоносителя и обогревать помещения. И делать это даже эффективнее традиционных радиаторов – в случае с теплым полом прогревается весь воздух, тогда как радиаторы рождают конвекционные потоки, из-за чего температура в разных углах комнаты может быть разной. К достоинствам теплого пола помимо равномерного прогрева воздуха относится и отсутствие сухости воздуха, которая непременно возникает при использовании конвекторных радиаторов.

И все же полностью заменить батареи на теплый пол рискуют не многие, используя эту технологию как вспомогательную. В любом случае, максимальный предел температуры жидкости, которая курсирует по трубам, проложенным по периметру пола, может достигать отметки не выше 50°С. Такая температура не всегда бывает достаточной в действительно холодных регионах или же если помещение плохо утеплено, и теплый воздух уходит через окна, стены и потолок.

В теплых водяных полах правильный предварительный расчет – это уже полдела, однако именно калькулятор подводит многих строителей. Дело в том, что мало просто рассчитать длину трубы, опираясь сугубо на площадь комнаты. При обустройстве водяного пола с обогревом необходимо помнить о соблюдении обязательных условий:

Площадь обогрева одного контура может быть не более 20 квадратных метров. В больших помещениях прокладывается несколько контуров. Например, в зале площадью 60 кв. м нужно будет проложить 3 контура.
Подключение каждого контура происходит к отдельному отводу.
Длина контура не должна превышать 60 м.
В контуре линии не могут быть расположены дальше, чем на 30 см друг от друга.

Калькулятор тёплого пола

Укажите размеры пола.

На самом деле, самый надежный калькулятор в этом процессе – наглядный расчет водяного теплого пола. Дело в том, что площадь, которая будет прогреваться, не всегда соответствует площади помещения. Так, трубы контура не рекомендуется прокладывать под тяжелой мебелью.

Если вы задаетесь вопросом, как рассчитать теплый водяной пол, запаситесь миллиметровой бумагой. На листе с разметкой нарисуйте план помещения с соблюдением удобного вам масштаба, например, один квадратик будет равен ½ метра. На бумаге вы сможете отметить зоны под мебелью, а также набросать рисунок контура.

Существует два варианта укладки труб под теплоноситель: змейка и спираль. В первом случае будет гораздо легче спроектировать расположение труб, однако учтите, что эффективность такой системы может быть под вопросом. Дело в том, что теплоноситель будет отдавать температуру по мере продвижения по контуру. Поскольку он расположен вдоль помещения, то ближайшая к началу контура часть будет всегда прогреваться лучше, чем более удаленная. В этом случае вы должны обязательно учитывать, какие участки комнаты будут менее эксплуатируемыми.

Спираль сложнее спроектировать, однако ее эффективность на порядок выше. От врезки труба направляется сразу к центру комнаты, а оттуда уже расходится по периметру. Спираль также более предпочтительна при использовании труб с большим радиусом изгиба. К слову, стоят они на порядок дешевле, чем более гибкие варианты.

Равномерность прогрева зависит от расстояния между линиями контура. Чем больше диаметр трубы, тем большая зона прогревается, однако мало кто использует трубы диаметром больше, чем 16 мм. В этом случае по сторонам от линии прогревается по 10 см поверхности. Чем больше диаметр, тем больше придется делать толщину пола.

На чертеже вы сможете с легкостью высчитать длину трубы и умножить на коэффициент масштаба. В любом случае, к полученному значению обязательно добавьте еще 2 метра – как показывает опыт, зачастую именно их не хватает для того, чтобы проложить абсолютно цельный контур.

Помимо диаметра трубы, важно учесть и материал, из которого она изготовлена. Мы рассмотрим самые популярные варианты: медь, металлопластик, полипропилен и сшитый полиэтилен.

Медные трубы – самый лучший вариант для теплого пола, однако работать с ними могут только профессионалы, у которых есть нужное оборудование и навыки. Медь – очень долговечный материал, который обладает наивысшей теплопроводностью среди доступных металлов. Кроме того, медные трубы имеют оптимальный радиус изгиба. Существенным и по большому счету единственным недостатком этого варианта остается запредельно высокая цена, которую придется заплатить за материал и услуги специалистов.
Трубы из металлопластика – именно этот материал чаще всего используют для обустройства теплых полов. Действительно, у такой системы будет достаточно высокий КПД, она прослужит многие годы и не «съест» весь бюджет, заложенный на ремонт. Радиус изгиба позволяет прокладывать близко даже трубы с большим диаметром.
– используются не чаще медных, но по причине слишком большого радиуса изгиба. Так, если диаметр трубы около 20 мм, то линии в контуре будут расположены не ближе, чем на 30 см друг от друга. Чего для прогрева, как мы уже выяснили, недостаточно. Выйти из положения можно двумя способами: проложив контур по спирали или используя специальные угловые соединители. Но чем больше соединений в контуре, тем выше вероятность утечки жидкости из системы.
У труб из сшитого полиэтилена достаточно хорошее качество. Высокая теплопроводность, длительный срок эксплуатации – что еще нужно? А нужно, чтобы труба не гнулась, что в случае со сшитым полиэтиленом является весомым недостатком. Исправить его можно, фиксируя трубы чаще, однако это увеличивает количество затраченного времени на прокладку пола.

Само собой, в расчетах нужно будет учесть и дополнительные материалы, о которых сейчас и пойдет речь. Без них система потеряет большую часть эффективности. Чтобы тепло от труб целиком и полностью устремлялось вверх, обогревая воздух в помещении, следует изолировать его от контакта с холодным пространством под трубами. Для этого существует множество теплоизоляционных материалов. Экструдированный пенополистирол – вот наилучший вариант в этом случае. От обычного пенопласта он отличается долговечностью и монолитностью структуры. Кроме того, его укладка займет считанные минуты.

Поверх утеплителя укладывают гидроизоляцию – достаточно будет обычной полиэлитеновой пленки. Вдоль стен не забудьте проложить демпферную ленту. Это обязательная покупка, если вы хотите избежать растрескивания пола.

Не забывайте, что от воздействия тепла он будет расширяться. Демпферная лента нейтрализует внутреннее давление, которое возникает при расширении.

Арматура или готовая арматурная сетка – основа для крепления труб и бетонной стяжки. Проще всего приобрести готовые конструкции. Скобки для крепления труб – еще один обязательный элемент. Чем легче гнутся трубы, тем больше скобок придется купить.

Распределяющий коллектор – устройство, которое будет распределять теплоноситель по контурам. Если из-за большого периметра контур придется разбить на несколько частей, у коллектора должны быть регуляторы расхода. Дело в том, что при подаче нагретой жидкости в равных количествах по трубопроводам разной длины менее длинный будет греться сильнее, чем контур с большей протяженностью. Иногда вода может даже не проходить по более длинному трубопроводу из-за сильного сопротивления. Регуляторы в коллекторе позволяют экономно и эффективно распределять теплоноситель.

Смеситель – устройство, без которого невозможно обойтись в домах, где помимо присутствует и традиционная система водного отопления. Как мы уже писали, в трубах под теплый пол температура не должна подниматься выше 50°С, что для радиаторов слишком мало. Поэтому вода на радиаторы подается при более высоких температурах, но в смесителе она разбавляется до необходимой температуры и расходится по теплому полу.

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.

Расчет напольного отопления. Какой электрический теплый пол лучше. Расчет тепловых потерь