Як розрахувати водяну теплу підлогу?

Без попередніх розрахунків неможлива. Щоб отримати довжину труб, потужність усієї опалювальної системи та інших потрібних значень, потрібно в онлайн-калькулятор вводити лише точні дані. Про правила та нюанси розрахунку можна дізнатися далі.

Загальні дані для розрахунку

Першим параметром, який потрібно врахувати перед розрахунками, є вибір варіанта опалювальної системи: чи вона буде основною або допоміжною. У першому випадку вона повинна мати більшу потужність, щоб самостійно обігріти весь будинок. Другий варіант застосовується для кімнат з малою тепловіддачею радіаторів.

Температурний режим підлоги вибирається згідно з будівельними нормами:

Поверхня підлоги житлового приміщення має нагріватися до 29 градусів.
По краях кімнати підлога може нагріватися до 35 градусів, щоб компенсувати втрати тепла крізь холодні стіни і від протягу, що виходив крізь двері.
У ванних кімнатах та зонах з високою вологістю оптимальна температура – 33 градуси.

Якщо облаштування теплої підлоги здійснюється під низом паркетної дошки, потрібно врахувати, що температура не повинна перевищувати 27 градусів, інакше підлогове покриття швидко зіпсуватися.

Як допоміжні параметри використовується:

Загальна довжина труб та їх крок (монтажна відстань між трубами). Розраховується завдяки допоміжному параметру у вигляді конфігурації та площі кімнати.
Теплові втрати. Такий параметр враховує теплопровідність матеріалу, з якого збудовано будинок, а також його ступінь зношеності.
Підлогове покриття. Вибір покриття для підлоги впливає на теплопровідну здатність підлоги. Оптимальним є використання кахлю та керамограніту, оскільки вони мають високу теплопровідність і швидко прогріваються. При виборі лінолеуму або ламінату варто придбати матеріал, який не має теплоізоляційного прошарку. Від дерев'яного покриття варто відмовитися, оскільки така підлога практично не нагріватиметься.
Клімат місцевості, в якому стоїть споруда із системою теплої підлоги. Потрібно врахувати сезонну зміну температур у цьому краї та найнижчу температуру у зимовий період.

Більшість тепла житла йде через його тонкі стіни та неякісні матеріали віконної конструкції. Перед тим як виконати розглянуту систему опалення, є сенс утеплити сам будинок, а потім розраховувати його тепловтрати. Це суттєво знизить енерговитрати його власника.

Розрахунок труби для теплої підлоги

Водяна тепла підлога – з'єднання труб, які підключаються до колектора. Він може бути виконаний із металопластикових, мідних або гофрованих труб. У будь-якому випадку необхідно правильно визначити його протяжність. Для цього пропонується використати графічний метод.

На міліметровому папері в масштабі або натуральну величину прокреслюють майбутній контур «нагрівального елемента», попередньо обравши тип укладання труб. Як правило, вибір робиться на користь одного з двох варіантів:

Змійка. Вибирається для невеликих житлових приміщень, які мають низькі теплові втрати. Труба розташовується як витягнута синусоїда і витягується вздовж стіни колектору. Мінус такого укладання в тому, що теплоносій у трубі поступово остигає, тому температура на початку та в кінці кімнати може сильно відрізнятися. Наприклад, якщо довжина труби становить 70 м, то різниця може становити 10 градусів.
Равлик. Така схема передбачає, що труба спочатку укладається вздовж стінок, а потім згинається на 90 градусів і закручується. Завдяки такому укладанню вдається чергувати холодні і гарячі труби, отримуючи поверхню, що рівномірно прогрівається.

Вибравши тип укладання, при реалізації схеми на папері враховуються такі показники:

Крок труб, допустимий у спіралі, варіюється від 10 до 15 див.
Довжина труб у контурі не перевищує 120 м. Для визначення точної довжини (L) можна використовувати формулу:
L = S/N * 1,1, де

S- Площа, що покривається контуром (м?);
N- Крок (м);
1,1 - Коефіцієнт запасу на вигини.
Варто розуміти, що труба повинна розташовуватися цільним відрізком від виходу напірного колектора і до обратки.
Діаметр труб, що прокладаються - 16 мм, а товщина стяжки не перевищує 6 см. Зустрічаються також діаметри 20 і 25. В ідеалі, чим більше цей параметр, тим вище тепловіддача системи.

Температура теплоносія та його швидкість визначається виходячи із усереднених значень:

Витрата води на годину при пропускному діаметрі труб 16 см може досягати від 27 до 30 л на годину.
Щоб прогріти приміщення до температури від 25 до 37 градусів, потрібно, щоб система сама нагрівалася до 40-55 °С.
Зменшити температуру в контурі до 15 градусів допоможе втрата тиску в корпусі 13-15 кПа.

В результаті застосування графічного методу буде відомий вхід та вихід опалювальної системи.

Розрахунок потужності водяної теплої підлоги

Його починають так само, як і в попередній методиці - з підготовки міліметрового паперу, тільки в цьому випадку на нього потрібно нанести не тільки лише контури, та й розташування вікон та дверей. Масштабування промальовування: 0,5 метра = 1 см.

Для цього варто врахувати декілька умов:

Труби повинні обов'язково розташовуватися вздовж вікон, щоб запобігти суттєвим тепловтратам крізь них.
Максимальна площа для облаштування теплої підлоги має не перевищувати 20 м2. Якщо приміщення більше, тоді його розбивають на 2 і більше частин, і кожної їх розраховують окремий контур.
Необхідно витримати обов'язкову величину від стін до першої гілки контуру 25 см.

На вибір диметра труб впливатиме їх розташування одне щодо одного, причому воно не повинно перевищувати 50 см. Величина тепловіддачі на 1 м2 дорівнює 50 Вт досягається при кроці труб 30 см, якщо при розрахунку вона виходить більше, необхідно зменшувати крок труб.

Визначити кількість труб досить просто: попередньо виміряти їхню довжину, а потім помножити її на масштабний коефіцієнт, до отриманої довжини додати 2 м для підведення контуру до стояка. Враховуючи, що допустима довжина труб знаходиться в межах від 100 до 120 м, загальну довжину потрібно розділити на вибрану протяжність однієї труби.

Параметр підкладки під теплу підлогу визначається, виходячи з площі кімнати, яка виходить після множення довжини та ширини приміщення. Якщо кімната має складну конфігурацію для отримання точного результату, його необхідно розбити на сегменти і розрахувати площу кожного з них.

Приклади розрахунку водяної теплої статі

Далі ви зможете ознайомитись з двома прикладами розрахунку водяної теплої підлоги:

Приклад 1

У кімнаті з довжиною стін 4-6 м, меблі в якій займають практично четверту її частину, тепла підлога повинна займати не менше 17 м2. Для його виконання застосовуються труби діаметром 20 мм, які укладаються як змійка. Між ними витримується крок 30 см. Укладання виконується вздовж короткої стіни.

Перед прокладанням труб необхідно прокреслити схему їхнього розташування на підлозі в найбільш підходящому масштабі. Усього в такій кімнаті поміститися 11 рядів труб, кожна з яких буде довжиною в 5 м, всього вийде 55 м трубопроводу. До отриманої довжини труб додається ще 2 м. Саме таку відстань потрібно витримати до приєднання до стояка. Загальна довжина труб складатиме 57 м.

Якщо приміщення дуже холодне, може знадобитися прокласти двоконтурне опалення. Тоді слід запастися не менше 140 м труб, така довжина трубопроводу допоможе компенсувати сильне падіння тиску на виході та на вході системи. Можна робити кожен контур різної довжини, але різниця між ними не повинна бути більшою за 15 метрів. Наприклад, один контур виконується довжиною 76 м-коду, а другий – 64 м-коду.

Розрахунок теплої статі можна проводити двома методами:

Для першого способу застосовується формула:
L = S? 1,1/B, де

L- Довжина трубопроводу;
B- крок укладання, що вимірюється в метрах;
S- Площа опалення, м2.
У другому варіанті застосовуються табличні дані, наведені нижче. Їх множать на площу контуру.

Приклад 2

Потрібно провести теплу підлогу в кімнаті із довжиною стін 5х6 м, загальна площа якої становить 30 м2. Щоб система ефективно працювала, вона має опалювати щонайменше 70% простору, що становить 21 м2. Вважатимемо, що середні тепловтрати – близько 80 Вт/м2. Так, питомими будуть втрати 1680 Вт/м2 (21х80). Бажана температура в кімнаті – 20 градусів, при цьому використовуватимуться труби з діаметром 20 мм. На них лягає 7 см стяжка та плитка. Залежність між кроком, теплотою теплоносія, щільністю теплового потоку та діаметром труб представлена на схемі:

Так, якщо є 20 мм труба, для компенсації тепловтрати 80 Вт/м2 потрібно 31,5 градусів при кроці 10 см і 33,5 градусів при кроці 15 см.

Температура на поверхні підлоги на 6 градусів менша, ніж температура води в трубах, що обумовлено наявністю стяжки та покриття.

Відео: Розрахунок теплої водяної статі

З відео можна буде дізнатися теорію гідравліки, пов'язану з облаштуванням теплої підлоги, її застосування до обчислень, приклад розрахунку водяної теплої підлоги у спеціальній програмі онлайн. Спочатку будуть розглянуті прості ланцюги підключення труб для такої підлоги, а потім складніші їх варіанти, при яких буде проводитися розрахунок всіх вузлів системи опалення теплої підлоги:

За самостійного обчислення можуть виникнути похибки. Щоб уникнути їх та перевірити правильність розрахунків, слід скористатися комп'ютерними програмами, в яких закладено поправні коефіцієнти. Для обчислення теплої підлоги потрібно вибрати інтервал прокладки труб, їхній діаметр, а також матеріал. Похибка обчислень онлайн-програмою не перевищує 15%.