- Призначення і розрахунок тепла теплої підлоги
- температура теплоносія
- Підстави теплої підлоги
- Розрахунки труб для водяної теплої підлоги (довжина, діаметр, крок і способи укладання і труби)
- Покриття підлоги
- Насосне обладнання в розрахунках теплої підлоги
- Розрахунок вартості теплої підлоги
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Розрахунок тепла теплої підлоги виробляють з урахуванням тепловтрат через огороджувальні конструкції і корисної площі кімнат. Помилки в розрахунках впливають на роботу системи, збільшують енерговитрати і витрати на утримання будинку. Похибки обумовлені застосуванням укрупнених показників. Ефективність утеплення і герметичність конструкцій (фундамент, несучі стіни, перекриття, покрівля, склопакети, вхідні двері) гарантує економну витрату енергоресурсів в системі водяного теплої підлоги.
Скрупульозний розрахунок проекту теплої підлоги підвищує енергоефективність всієї системи опалення та знижує витрати на її обслуговування
Призначення і розрахунок тепла теплої підлоги
Низьконапірний нагрівальний контур здатний оптимізувати радіаторне опалення або забезпечити рівноцінний обігрів будинку і знизити енерговитрати.
Нагрівальний елемент і теплоносій є конструктивними особливостями, за якими розрізняють водяний і електричний тепла підлога. Розрахувати потужність електричного теплого статі можна за допомогою онлайн-калькуляторів, які розміщуються на профільних сервісах в інтернеті. У цій статті ми більш детально розглянемо призначення і розрахунок потужності водяних теплих підлог.
Таблиця 1. Рекомендована питома потужність водяного теплої підлоги на одиницю площі:
| Конструктивні особливості житлового будинку | Потужність теплої підлоги, Вт / м² (Хв / макс) | |
| Додаткове (комфортне) опалення | ||
| Рік побудови будівлі - до 1996, кліматичний регіон - європейська частина Росії | 80/120 | |
| Рік побудови будівлі - після 1996 (покращене зовнішнє утеплення, теплоізоляція підвалу і покрівлі, склопакет), кліматичний регіон - європейська частина Росії | 50/80 | |
| У приміщеннях з дерев'яними підлогами (чорнову підлогу і чистової настил) | 80/80 | |
| Лоджії (балкони), в яких передбачено подвійне скління і утеплення | 140/180 | |
| Основний обігрів будинку | ||
| Кухні, житлові кімнати першого і другого поверху (не менше 3/4 опалювальної площі) | 150 / ∞ | |
Тепловіддача системи опалення з використанням радіаторів і теплої підлоги
Тепло Q (Вт), яке виробляє 1 квадратний метр низьконапірного підводу води становить сумарний потік променевої (≈ 4, 9 Вт / м²) і конвективного (≈ 6, 1 Вт / м²) енергії:
Q =
[Α л × (t статі - t ок) + α до × (t статі - t повітря)] × S, (Вт), деα л і α до - променистий і конвективний потоки енергії, Вт / м²;
t статі - температура підлогового покриття, ° C;
t ок - температура стін і стелі, ° C;
t повітря - температура в приміщенні, ° C;
S - корисна площа контуру, м².
Схема 1. Розрахунок теплого водяного статі
Пояснення до схем 1 і 2 розрахунку теплої підлоги:
|
|
Схема 2. Пристрій стяжки в системі водяного теплої підлоги
Розрахунок опалення теплої підлоги визначає теплоспоживання житлового будинку згідно з нормативними документами про тепловому захисту будівель і будівельної теплотехніки:
Q = (α л + α к) × S × (t статі - t повітря), (Вт);
t статі = Q / (α л + α к) × S] + t повітря, (° C);
при S = 1м, t статі = Q / (α л + α к) + t повітря, (° C).
При нагріванні температури приміщення на 1 градус, тепло від поверхні підлоги передається повітрю:
Δt = t статі - t повітря = 1 ° C;
Q = (α л + α к) × S × Δt = (4, 9 + 6, 1) × 1 × 1 = 11 (Вт).
Облаштування стяжки для водяної теплої підлоги
Ідеальні умови, при яких тепловіддача підводу води на одному квадратному метрі теплої підлоги, для нагріву повітря в кімнаті на 1 ° C становить 11 Вт / м². Чим вище температура в приміщенні, тим швидше прогріється кімната і менше витрата енергії теплоносія. Система теплих підлог краща для того, щоб опалювати житлові утеплені будинки, з постійним проживанням. Середнє допустиме значення тепловтрат 65 Вт / м².
Для розрахунку тепловіддачі теплої підлоги існують спеціальні програми, які можна знайти на ресурсах в мережі. Для прояснення питання пропонуємо ознайомиться з відео «Розрахунок тепловіддачі теплої підлоги».
температура теплоносія
Температура теплоносія в контурі залежить від теплового навантаження, кроку укладання, діаметра труб, товщини стяжки і матеріалу підлогового покриття. Мінімальні температурні значення в контурі приймають для паркетної дошки і дрібноштучних виробів з дерева. Кахельна, метлахская, керамічна плитка, керамограніт, мармур витримують максимально дозволену температуру теплоносія (55 ° C). Низьконапірні схеми опалення, які застосовують на практиці, мають робочий діапазон - 45/35 ° C.
Санітарні норми визначають комфортний (26 ° C) і допустиму межу температур для ступні людини:
- 28 ° C в житлових кімнатах для постійного перебування;
- 35 ° C по периметру несучих стін житлового будинку;
- 33 ° C для кухонних приміщень, ванн і санітарних кімнат.
Згідно з санітарними нормами температура теплоносія в ванній кімнаті повинна бути +33 градуси
Підстави теплої підлоги
Тип перекриття впливає на матеріали і вибір товщини шарів над і під трубою. Основа для теплих підлог - цементні стяжки і настильні системи з полістиролу або дерев'яних міжтрубних дощок. Алюмінієвий профіль в рейкових модулях служить як ізоляція дерева від прямого контакту з нагрівальним елементом і для кріплення труб.
Стаття по темі:
Водяна тепла підлога своїми руками, відео і опис процесу. Опис процесу монтажу водяної теплої підлоги. Його достоїнства і недоліки на відміну від інших видів підлогових опалювальних систем. Вибір матеріалів. Відео уроки.
Розводку труб контуру на бетонних плитах перекриття влаштовують в тілі бетонної стяжки. Обсяг матеріалу і монтажні розрахунки теплих підлог визначають після попередньої розмітки поверхні (гідравлічним або лазерним рівнем). План розкладки виконують на папері (масштаб 1:50). Від точності, з якою проводиться обчислення, залежить витрата матеріалу і швидкість виконання робіт.
У настильністю варіанті монтажу теплої підлоги в модульних плитах передбачені пази для прокладки труб водяного статі
Очищену і оброблену полімерної ґрунтовкою поверхня, завчасно вирівнюють, по грунтах і першим поверхами роблять гідроізоляцію. Обклеюють стіни по периметру демпферного стрічкою на висоту, яка піде під стяжку (з невеликим запасом). Теплоізоляційний матеріал з фольгированним підставою екранує питомий тепловий потік вгору в заданому напрямку. Тепловіддача через фольгу не перевищує 5%.
Арматуру укладають поверх утеплювача, каркас додає жорсткість стягуванні і дозволяє досягти правильної фіксації кроку. Трубний контур викладають, кріплять, відчувають контур під тиском і заливають розчином стяжки.
Тепла водяна підлога змонтований з використанням спеціальних матів
Полегшені модульні системи застосовують для дерев'яних конструкцій (чорнову підлогу або лаги), які не володіють здатністю до високих статичних навантажень.
Розрахунки труб для водяної теплої підлоги (довжина, діаметр, крок і способи укладання і труби)
Обмежена довжина низьконапірного опалювального контуру пов'язана ефектом «замкнутої петлі», при якому втрата тиску перевищує 20 кПа (0, 2 бару). Збільшення потужності насоса, в даному випадку не вихід - спротив буде зростати пропорційно збільшенню тиску.
Теплі водяні підлоги краще облаштовувати в приміщеннях, де проживають постійно, а не користуються час від часу
Розрахункова довжина труб для теплої підлоги визначається за формулою:
L = (S / a × 1, 1) + 2c, (м), де
L - довжина контуру, м;
S - площа, контуру, м²;
a - крок укладання, м;
1, 1 - збільшення розміру кроку на вигин (запас);
2c - довжина підвідних труб від колектора до контуру, м.
Важливо! Корисна площа приміщення враховує площу контура з додаванням половини кроку труби.
Схема облаштування теплого водяного статі в бетонному стягуванні
Дистанційний пульт контур прокладають, відступивши 0, 3 м від стін. Враховують відкриту площу підлоги, яка передає рівномірний потік випромінювання. Фахівці не рекомендують монтувати опалювальний контур в місцях розміщення меблів. Тривала статичне навантаження може стати причиною деформації труб.
При великій площі приміщення опалювальний контур розбивають на сектори. Основні правила зонування - співвідношення довжин сторін 1/2, обігрів площі одного сектора не більше 30 м² та дотримання однакових довжини і діаметру для ланцюгів одного колектора.
Температура теплоносія в контурі теплої підлоги залежить від теплового навантаження, кроку укладання, діаметра труб, товщини стяжки і матеріалу підлогового покриття
Таблиця 2. Співвідношення довжин і діаметрів труб контуру:
| Діаметр, мм | матеріал труби | Рекомендована довжина контуру, м |
| 16 | металопластик | 80 ÷ 100 |
| 18 | зшитий поліетилен | 80 ÷ 120 |
| 20 | металопластик | 120 ÷ 150 |
Діаметр і крок трубної розкладки залежить від теплового навантаження, призначення, розміру і геометрії кімнати. Зона поширення тепла пропорційна радіусу труби. Труба обігріває ділянку підлоги в кожну сторону від центру труби. Збалансований крок труб: Dy 16 мм - 0, 16 м; 20 мм - 0, 2 м; 26 мм - 0, 26 м; 32 мм - 0, 32 м.
Конструкція металопластикових труб для теплої водяної підлоги
У паспортних даних виробів вказують максимальну пропускну здатність труб, на підставі якої обчислюють лінійну зміну тиску. Оптимальне значення швидкості теплоносія в трубах водяного опалення 0, 15 ÷ 1 м / с.
Таблиця 3. Залежність кроку від площі і навантаження сектора:
| Діаметр, мм | Відстань по осях (крок труб), м | Оптимальне навантаження, Вт / м² | Загальна (або розбита на ділянки) корисна площа приміщення, м² |
| 16 | 0, 15 | 80 ÷ 180 | 12 |
| 20 | 0, 20 | 50 ÷ 80 | 16 |
| 26 | 0, 25 | 20 | |
| 32 | 0, 30 | менше 50 | 24 |
Варіанти укладання труб: прості, кутові або подвійні петлі (змійки), спіралі (равлики). Для вузьких коридорів і приміщень неправильної форми використовують укладку змійкою. Великі площі розбивають на сектори. Допускається комбінована укладання: в крайовій зоні труба викладається змійкою, в основній частині - равликом.
Варіанти укладання труб водяного теплої підлоги
По периметру, ближче до зовнішньої стіни і біля віконних прорізів, проходить подача контуру. Крок укладання в крайових зонах може бути менше відстаней між трубами в центральній частині кімнати. Підключення підсилень крайової зони необхідно для підвищення потужності теплового потоку.
Важливо! Загин труб на 90 ° в спіральної схемою підключення водяної теплої підлоги, знижує гідравлічний опір менше, в порівнянні з укладанням петлями (змійкою).
У розрахунках труб для водяної теплої підлоги використовують діаметри 16, 20, 26, 32 мм.
Укладання труб водяного теплої підлоги по спіральній схемі знижує гідравлічний опір
Для систем теплих водяних підлог застосовують гофрований, нержавіючий сталевий, мідний, металопластиковий, зшитий поліетиленовий трубопровід. Гофрувати трубу для теплої підлоги набула широкого вжитку відносно недавно для того, щоб полегшити монтаж конструкції і скоротити витрату на поворотні збільшення довжини.
Поліпропіленовий трубопровід має більший радіус вигину, тому в системах теплих підлог застосовується рідко.
Гофрована труба з нержавіючої сталі для облаштування водяного теплої підлоги
Покриття підлоги
Види фінішного підлогового покриття для теплої підлоги: наливна поверхню, лінолеум, ламінат або паркет, кахель, керамічна і метлахская плитка, мармур, граніт, базальт і керамограніт.
Дерев'яному підлогового покриття протипоказана постійна вологість в приміщенні, тому його не використовують у ванних кімнатах з теплою підлогою.
Таблиця 4. Теплопровідність підлогових покриттів:
| Тип матеріалу | Товщина шару δ, м | Щільність γ, кг / м³ | Коефіцієнт теплопровідності λ, Вт / (м ° ∁) |
| лінолеум утеплений | 0, 007 | 1600 | 0, 29 |
| Плитка кахельна, метлахская, керамічна | 0, 015 | 1800 ÷ 2400 | 1, 05 |
| ламінат | 0, 008 | 850 | 0, 1 |
| Паркетна дошка | 0, 015 ÷ 0, 025 | 680 | 0, 15 |
| Утеплювач (Урса) | 0, 18 | 200 | 0, 041 |
| Цементно-піщана стяжка | 0, 02 | 1800 | 0, 76 |
| Залізобетонна плита | 0, 2 | 2500 | 1, 92 |
Пристрій водяної теплої підлоги в бетонному стягуванні з фінальним покриттям кахельною плиткою
Насосне обладнання в розрахунках теплої підлоги
Зниження температури теплоносія дозволяє досягти ефективної роботи циркуляційних насосів.
Нагрівальний контур теплих підлог розташований горизонтальній площині і охоплює більшу площу. Сила, яку циркуляційний насос надає потоку, витрачається на подолання лінійних і місцевих опорів. Розрахунок насоса для теплої підлоги залежить від діаметра, шорсткості труби, фітингів і довжини контуру.
Схема підключення системи опалення з теплим водяним підлогою
Основний параметр розрахунку - продуктивність насоса в низьконапірний контурі:
Н = (П × L + ΣК) / 1000, (м), де
Н - напір циркуляційного насоса, м;
П - гідравлічна втрата на погонному метрі довжини (паспортні дані від виробника), паскаль / метр;
L - максимальна протяжність труб в контурі, м;
K - коефіцієнт запасу потужності на місцеві опори.
К = К1 + К2 + К3, де
К1 - опір на перехідниках і трійниках, з'єднаннях (1, 2);
К2 - опір на запірній арматурі (1, 2);
К3 - опір на змішувальному вузлі в системі опалення (1, 3).
Напорная характеристика циркуляційного насоса
Ступінь продуктивності, якою володіє циркуляційний насос, визначають за формулою:
G = Q / (1, 16 × Δt), (м³ / год), де
Q - теплове навантаження системи опалення (Вт);
1, 16 - питома теплоємність води (Втч / кгс);
Δt - знімання в системі (для низьконапірних контурів 5 ÷ 10 ° С).
Колекторний шафа з підключеною системою теплої підлоги
Таблиця 5. Залежність потужності агрегату від площі опалювальних приміщень (для гідравлічного розрахунку теплої підлоги):
| Площа статі, м² | Продуктивність циркуляційного насоса для теплої підлоги, м³ / год | |
| 80 ÷ 120 | 1, 5 | |
| 120 ÷ 160 | 2, 0 | |
| 160 ÷ 200 | 2, 5 | |
| 200 ÷ 240 | 3, 0 | |
| 240 ÷ 280 | 4, 0 | |
Корисна порада! Потужність агрегату складається з суми витрат всіх контурів. На випадок аномальних холодів необхідно передбачити запас продуктивності насоса 15 ÷ 20%.
Приклад схеми розводки теплого водяного статі по секторам
Розрахунок вартості теплої підлоги
Газовий котел і підлоговий гідравлічний контур з'єднує колектор. Рівномірний потік теплоносія забезпечує автоматичне регулювання, за допомогою балансувальних і термостатичних вентилів. Зворотний клапан охороняє насосно-змішувальний блок.
Таблиця 6. Елементи комплектації теплої підлоги:
| Назва позиції | Розмір і одиниця виміру | Ціна за одиницю товару (руб.) |
| гідроізоляція | рулон (1, 5 × 50 м) | от 2000 |
| демпферна стрічка | 25 м | від 500 |
| Екрануюча теплоізоляція (пінополістирол) | 1100 × 800 × 38 мм | 769 |
| труба | 16 ÷ 20 мм | 50 ÷ 80 |
| Бетонна стяжка: цемент сухі суміші | 50 кг 25 кг | 125 200 |
| Колекторна група в зборі | 2 виходи | 4600 |
| Насосно-змішувальний вузол: термостатичні голівка балансування і термостатичний клапани, циркуляційний насос | комплект | від 20000 |
Загальну вартість теплої підлоги визначає площу приміщення, комплектація обладнання, якість матеріалу і спосіб виробництва робіт. Пакетне формування теплої підлоги забезпечує сумісність елементів і ефективний прогрів в діапазонах температурного режиму. Заводська комплектація знижує вартість матеріалів в 1, 5-2 рази.
Елементи комбінованої системи опалення
Господар будинку може зробити розрахунок водяних теплих підлог, своїми руками змонтувати систему, якщо володіє достатнім запасом знань в теплотехніки, гідравліки, матеріалознавстві і досвідом виконання сантехнічних робіт. Маса позитивних прикладів з життя надихає. Однак, кожен повинен носити «свій портфель», власний будинок - не плацдарм для експериментів.