Как рассчитать водяной тёплый пол

Данные для расчётов напольной системы отопления

Для грамотного и максимально точного расчета понадобятся следующие сведения:

• тип материалов, используемых при строительстве дома, эффективность теплоизоляции строения;

Важный параметр — температура у пола, которую выбирают в зависимости от назначения помещения. Рекомендуемые значения:

• +29 °C — жилые комнаты. Если в качестве напольного покрытия используется паркет или ламинат, температура не должна превышать +27 °C, для виниловой плитки верхний предел +29 °C.
• +33 °C — помещения с высокой влажностью (ванные комнаты, санузлы, бассейны).
• +35 °C — зоны холода у входных дверей, оконных проемов, наружных стен. Зонами повышенного обогрева считаются участки, расположенные по периметру комнаты в пределах 50 см от источников холода. Температуру повышают уменьшением шага между трубами.

Превышение этих величин приводит к перегреву воздуха в помещении, самой системы отопления, к порче финишного напольного покрытия.

Расчёты требуемой мощности водяного теплого пола

Напольная система отопления должна генерировать тепловую мощность, которая с запасом перекрывает тепловые потери. Нужную величину определяют по формуле:

Мп = 1,2 × Q, где

• Мп — требуемая мощность контуров, Вт;
• Q — потери тепла, Вт.

Эта формула действует в том случае, если напольная система отопления является единственной в помещении.

Для определения потерь тепла Q используется формула:

Q = 1/R × (tв – tн) × S × (1 + b), в которой:

• R — термическое сопротивление материала, из которого изготовлена конструкция;
• tв, tн — соответственно внутренняя и наружная температуры, °C, второй показатель берут по минимальному порогу;
• S — площадь конструктивного элемента, через который осуществляются теплопотери, м2;
• b — коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла, связанные с ориентацией здания относительно сторон света.

Термическое сопротивление R находят делением толщины конструкции на коэффициент теплопроводности материала. Например, для дома со стенами из бруса толщиной 0,2 м R = 0,2/0,18 = 1,11 (м2 × °C)/Вт.

Ниже таблица коэффициентов теплопроводности наиболее распространенных строительных материалов:

Значения коэффициента b в зависимости от ориентации здания:

• 0,1 — север, северо-восток, северо-запад;
• 0,05 — запад, юго-восток;
• 0 — юго-запад, юг.

Рассмотрим расчет теплопотерь через наружные стены для брусового дома с толщиной стен 0,2 м и площадью наружных стен 60 м2. Наружная температура -30 °C, внутренняя — +22 °C. Окна выходят на юг.

Q = 1/1,11 × (22 − (-30)) × 60 × 1 = 2810 Вт.

Требуемая мощность Мп = 2810 × 1,2 = 3373 Вт.

Таким же способом вычисляют теплопотери через оконные и дверные блоки. Коэффициенты теплопроводности этих конструкций производители указывают в технической документации.

Такие расчеты позволяют определить требуемую мощность напольного отопления, выбрать подходящий котел и циркуляционный насос.

Расчеты контуров труб водяного теплого пола

Количество трубы можно рассчитать по формуле:

L = S/N × 1,1, в которой:

• L — длина трубопровода, м;
• S — площадь помещения, м2;
• N — шаг между трубами, м.

Есть еще один вариант упрощенного расчета нужного количества труб с использованием таблицы.

Ниже таблица расхода труб в зависимости от шага между трубами:

Нужное количество трубы определяют умножением расхода трубы на 1 м2 и площади помещения. Результат умножают на коэффициент запаса 1,1.

Способы укладки труб в системе теплого пола

Для монтажа труб в системе водяного теплого пола используются различные схемы. Для удобного и быстрого проведения монтажных работ составляют проект раскладки трубопровода.

Самой распространенной и эффективной с точки зрения теплопередачи считается схема «улитка». Трубы сначала укладывают по периметру комнаты, постепенно перемещаясь к центру с уменьшением радиуса изгиба. Этот вариант обеспечивает равномерное распределение тепла и сведение к минимуму гидравлических потерь благодаря плавным поворотам трубопровода. Тепловая «зебра» в этом случае отсутствует. По краям помещений сложной архитектуры трубу укладывают одним из видов «змейки»

Виды труб и комплектующих, используемых в системе теплого пола

Для обустройства системы теплого пола используют различные виды труб. Наиболее популярные варианты — металлопластиковые трубы и трубные изделия из сшитого полиэтилена с антидиффузионным слоем.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые изделия STOUT состоят из 5 слоев:

• Внешний. Изготовлен из прочного и долговечного сшитого полиэтилена. Его функция — защита изделия от негативных внешних воздействий.
• Промежуточный. Представляет собой прослойку из алюминиевого сплава, сваренную встык методом TIG. Предотвращает попадание в теплоноситель кислорода, уменьшает тепловое расширение полимера.
• Внутренний. Изготавливается, как и наружный слой, из сшитого полиэтилена.
• Два клеевых слоя. Надежно соединяют между собой алюминиевую прослойку с наружным и внутренним слоями.

Преимущества этого решения:

• гибкость, обеспечивающая удобный монтаж;
• сохранение внутреннего диаметра при изгибе;
• прочность на разрыв;
• умеренное линейное расширение, обеспеченное наличием металлического слоя;
• отсутствие диффузии кислорода из окружающей среды в теплоноситель;
• поставка в бухтах большой длины, при необходимости можно приобрести неполную бухту.

PEX-трубы с антидиффузионным слоем EVOH

PEX-трубы красного и серого цветов для систем отопления состоят из двух слоев:

• Сшитый полиэтилен. Этот прочный полимерный материал устойчив к механическим и химическим воздействиям.
• EVOH — антидиффузионный слой, изготовленный из полиэтилена и винилового спирта. Защищает внутреннее пространство от проникновения кислорода.

Преимущества PEX-труб/EVOH:

• Прочность. По этому показателю полимерные трубы приближаются к стальным изделиям. Они способны выдерживать без разрушения высокие температуры и давление.
• Гибкость. Трубы удобно сматывать в бухты, раскладывать по комнате.
• Гладкая внутренняя поверхность, снижающая гидравлическое сопротивление и уровень шума.
• Устойчивость к воздействию химически активных веществ. В таком трубопроводе в качестве теплоносителя могут использоваться водно-гликолевые растворы.

У полимерных труб есть один недостаток – слабая устойчивость к ультрафиолетовым лучам. Но при прокладке в стяжке этот минус не имеет значения.

В каталоге STOUT, помимо труб, представлены циркуляционные насосы, коллекторы и другие комплектующие, необходимые при организации системы теплого пола.

Поделиться: