Как сделать расчет теплого пола на примере водяной системы

Преимущества и недостатки теплого пола как основного отопления

Главное достоинство – комфорт. Теплый пол под ногами создает ощущение тепла и уюта гораздо быстрее, чем горячий воздух комнаты. Есть и другие преимущества:

• Равномерный прогрев комнаты. Тепло идет от всей площади пола, в то время как батареи частично согревает стены и распространят тепло только на определенном участке.
• Работает система совершенно бесшумно.
• Так как нагревательные элементы заключены в стяжке, отопление меньше влияет на уровень влажности.
• Можно выбрать вариант с разной тепловой инерцией. Водяной пол медленно нагревается и остывает почти сутки. ИК-пленочный мгновенно нагревает поверхность пола и остывает так же быстро.
• Отопление водяным теплым полом обходится дешевле, чем радиаторами. Стоимость электрического отопления не так привлекательна.
• Монтируют системы на самых маленьких площадках, даже на лестничных ступенях.
• Батареи не украшают комнату и не вписываются в интерьер. Нагревательные элементы теплого пола скрыты от глаз.

Недостатки:

• Обустройство теплого пола – процесс трудоемкий и длительный. На базовое основание укладывают гидро-и теплоизоляцию. Потом размещают арматурную сетку или маты для укладки. Располагают трубки, выполняют подключение, заливают бетонную стяжку, кладут подложку и настилают чистовой пол. На это нужно время и деньги.
• Водяное напольное отопление отнимает не менее 10 см высоты, а электрическое – от 3 до 5 см.
• Ремонт очень сложен: при повреждениях необходимо снять покрытие, разбить стяжку, устранить дефекты и заново настелить пол.

Расчет тепловых потерь

Обычно системы теплого пола оснований не выступают в качестве единственного источника обогрева помещений, однако некоторые именно так и планируют отапливать дом

Но перед принятием этого инженерного решения важно убедиться, можно ли вообще конкретное помещение обогреть только таким образом

Электрический теплый пол

Если в период использования системы потери тепла не превышают 100 Вт/м2, то системы подогрева полов будет вполне достаточно для прогрева комнаты. Однако произвести расчеты, чтобы получить нужные данные, самостоятельно довольно сложно, так как используются сложные формулы. Так что рекомендуется воспользоваться онлайн-калькулятором расчета тепловых потерь помещения. В случае если потери тепла выходят больше 100 Вт/м2, то теплоизоляцию помещения нужно улучшать либо обустраивать дополнительную систему обогрева.

Пример. Расчет водяного теплого пола.

Условия задачи:

Теплый пол выполнен трубой из сшитого полиэтилена по размерам, указанным на схеме:

В таблице Excel собраны все численные значения основных исходных данных — температуры, размеры, коэффициенты теплопроводности материалов и др.:

Требуется:

1. Найти среднюю температуру теплоносителя (воды в трубах) t_т, при которой температура поверхности пола будет нагрета до заданной t_пв=25 °C.

2. Найти температуру потолка нижерасположенного помещения t_пн.

3. Вычислить удельную мощность теплового потока вверх от пола q_в и вниз от потолка q_н.

Решение:

Сложность решения заключается в том, что для расчета температурного поля в Agros2D необходимо в исходные данные ввести значения коэффициентов конвективной теплоотдачи на границах раздела сред:

• α_кв – коэффициент конвективной теплоотдачи на верхней поверхности (пол – воздух);
• α_кн – коэффициент конвективной теплоотдачи на нижней поверхности (потолок – воздух);
• α_т – коэффициент конвективной теплоотдачи на внутренних стенках труб (труба – вода).

Но эти коэффициенты зависят от температур поверхностей, которые нам не все известны! В таких случаях расчет ведут методом последовательных приближений.

1. По заданной температуре поверхности t_пв=25 °C вычисляем в Excel однозначно коэффициент α_кв:

2. Очевидно, что температура потолка нижележащего помещения находится в интервале: 18t_пн °C. Полагаем в первом приближении, что температура нижней поверхности равна t_пн=20 °C и определяем α_кн:

3. Полагаем в первом приближении, что средняя температура воды в трубах равна t_т=35,2 °C. Задаем давление p_т и среднюю скорость движения воды w и вычисляем α_т:

4. Таким образом, с помощью программ в Excel определены дополнительные исходные данные, необходимые для выполнения расчета температурного поля в Agros2D в условиях первого приближения:

5. Выполняем расчет температурного поля теплого пола в Agros2D:

Принятые в первом приближении температура нижней поверхности плиты t_пн=20 °C и средняя температура воды в трубах t_т=35,2 °C подтверждены расчетом в Agros2D.

При:

• t_вв=20,0 °C, t_вн=18,0 °C,  t_т=35,2 °C,
• α_т=3340 Вт/(м2*К), α_кв=3,106 Вт/(м2*К), α_кн=0,840 Вт/(м2*К);

результаты в Agros2D весьма близки к заданным и принятым значениям:

• температура поверхности пола t_пв=298,1 К=24,95 °C,
• температура нижней поверхности плиты t_пн=293,2 К=20,05 °C.

Дополнительные приближения не требуются.

Ответ:

1. Для обеспечения температуры поверхности пола t_пв=25 °C средняя температура воды в трубах должна быть: t_т=35,2 °C.

2. Температура нижней поверхности перекрытия: t_пн=20,0 °C.

3. Удельная мощность теплового потока:

• вверх от пола: q_в=41,91 Вт/м2 (Excel), q_в=41,68 Вт/м2 (Agros2D);
• вниз от потолка: q_н=11,86 Вт/м2 (Excel), q_н=12,01 Вт/м2 (Agros2D).

*Суммарная удельная мощность теплового потока:

q≈q_в+q_н≈54 Вт/м2

Полная мощность (на всё помещение):

N=B*L*q=3*6*54=972 Вт

Расход воды:

G=ρ*w*π*d2/4=995*0,6*3,14*0,0132/4≈0,079 кг/с

Перепад температуры теплоносителя:

Δt_т=N/(G*c_p)=972/(0,079*4176) ≈3,0 °C

Температура воды на подаче:

T₁=t_т+Δt_т/2=35,2+3/2=36,7 °C

Температура воды на обратке:

T₂=t_т-Δt_т/2=35,2-3/2=33,7 °C

Совет:

Так как коэффициент конвективной теплоотдачи от воды к внутренней стенке трубы α_т всегда на 2-3 порядка больше коэффициентов естественной конвективной теплоотдачи на границах поверхность – воздух α_кв, α_кн, то его влияние на процесс не столь значительно. Поэтому при последовательных приближениях следует в первую очередь поточнее определить температуру воды t_т, обеспечивающую температуру верхней поверхности пола t_пв, а затем найти температуру нижней поверхности t_пн, и подтвердить (проверить) все значения расчетом в Agros2D.

Как рассчитать мощность водяного теплого пола

Теплоотдача водяных полов напрямую зависит от протяжённости магистрали.

 Для расчёта мощности системы потребуется знать:

• площадь и конфигурацию помещения;
• расход теплоносителя;
• теплопотери;
• укладочный шаг.

Составление плана

Любой подсчёт нужно начинать с составления плана помещения. Удобнее делать это на миллиметровой бумаге, но можно и на тетрадных листках в клетку. На чертеже отображаются все окна и двери помещения, с указанием их размеров.

Сразу замеряется высота комнаты, и прописываются показатели полезного объёма. На плане отмечаются участки, где будет стоять мебель. Затем нужно отобразить схему размещения труб.

Определение площади

При расчёте мощности водяного пола нужно помнить, что площадь, находящаяся под стационарной мебелью и техникой не учитывается.

Рассчитывается площадь комнаты по стандартной формуле (площадь квадрата, прямоугольника и т.д.), и от результата отнимаются участки, где будет стоять мебель.

Расчёт теплопотерь

Теплопотери — тепло в количественном обозначении, которое теряется помещением за единицу времени. Чтобы снизить теплопотери, используются отопительные приборы, а так же делается хорошая теплоизоляция.

При расчёте тепловых потерь учитывается:

• площадь комнаты;
• размер окон и дверей;
• высота потолка;
• число наружных стен;
• температура за окном;
• теплоизоляция стен;
• тип комнаты, которая находится выше.

Чтобы произвести подсчёт теплопотерь можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Расход теплоносителя

Для расчёта расхода воды потребуется знать — какое количество теплоносителя проходит через трубопровод за 1 час. Это нам нужно для того, чтобы грамотно произвести настройку ротаметров, и сделать правильный выбор производительности насоса.

Расход воды рассчитывается по формуле:

• G – расход воды в кг/ч;
• Q – тепловая мощность в Вт;
•  Δt – температурная разница теплоносителя в подающем и обратном контуре, для тёплых полов она равна 10 °С;
• 0.86 — коэффициент теплоёмкости воды.

Шаг укладки и длина контура

Для напольного отопления, в частном жилье, чаще укладываются металлопластиковые или полиэтиленовые профили, имеющие диаметр 16 мм. Есть несколько способов укладки трубопровода — змейка или улитка, при этом укладочный шаг не должен быть слишком маленький.

Длину каждого контура рекомендовано ограничивать 80 метрами. От его размера зависит выбор мощности насоса.

Рассчитать длину контура можно по формуле:

где:

• F — площадь помещения;
• b — укладочный шаг.

Если длина трубопровода получается больше 100 м, то её надо разбить на несколько петель.

Мощность пола

Мощность водяного тёплого пола на 1 м2 небольшая, и составляет всего 40 — 150 Вт. Чтобы система работала эффективно, распределение тепла по поверхности должно быть равномерным, без образования холодных зон. Для увеличения теплоотдачи, рекомендовано уменьшать укладочный шаг труб.

Хватит ли теплого пола для обогрева дома. Лайфхак от Cпроектируй.рф

Watch this video on YouTube

Плотность теплопотока рассчитывается по формуле:

где:

• q — показатель теплопотерь;
• F — площадь.

Производительность котла

Как рассчитать мощность котла для теплых полов — делается это с учётом мощности тёплых полов всего дома. Следует сложить все значения, которые были рассчитаны для каждой комнаты.

К полученному результату нужно добавить 15% – это и будет требуемая производительность котла. Если котёл купить без запаса, то при 100% нагрузке, ресурс агрегата будет расходоваться максимально быстро.

Производительность современных котлов – 24 киловатт, этого хватит для обогрева среднего помещения площадью до 240 м2. Есть электрокотлы, и с встроенным насосом — что является очень удобным.

Циркуляционный насос

Без насоса, гидрополы будут функционировать не эффективно. Как рассчитать мощность насоса для теплых полов? Она зависит от гидравлического сопротивления в магистрали, чем трубопровод длиннее, тем требуется более сильный насос.

 Чтобы определить производительность насоса можно воспользоваться формулой:

где:

• Pн — мощность отопительного устройства в кВт;
• tобр.т — температурный показатель теплоносителя в обратке;
• tпр.т — уровень температуры в подаче.

Рекомендовано выбирать схемы полов, позволяющие регулировать мощность в больших пределах. При включении она должна быть максимальная, за счет этого прогрев полов будет быстрее.

После достижения заданных параметров в системе должно происходить автоматическое понижение температуры обогрева.

Особенности конструкций

Теплый водяной пол набирает всё большую популярность. Он потеснил на рынке даже массивные батареи ввиду простой установки и широкого выбора изделий. Также в отличие от радиаторов стало возможным регулирование циркуляции воды в металлическом русле с помощью расходомеров.

Конструкция способна сочетаться с обыкновенными радиаторами отопления. При этом её действие ориентировано на равномерный обогрев воздуха в помещении. Радиатор не способен быстро отопить помещение, так как в большинстве случаев ограничен маленьким пространством из-за настенной установки. В это же время система теплых труб проходит под полом помещения, тем самым предотвращая сквозняки и утечки тепла.

Основой конструкции служит бетонная стяжка, которая под действием высокой влажности быстро разрушается. Чтобы избежать неприятных последствий после протечки, необходимо разместить на цементе листовой пенопласт или пенополистирол. Однако если сразу уложить трубы, то пористые материалы запросто будут впитывать тепло. Для изоляции слой пенопласта рекомендуется выстелить фольгой.

Как рассчитать электрический теплый пол

Методика расчета аналогична тому, что написано про водяной пол. Необходимо знать теплопотери и способ использования подогрева пола, мощность одного метра греющего элемента. В данном случае все несколько проще, потому что электрические материалы для нагрева пола имеют конкретную цифру, которой производители обозначают максимальную теплоотдачу. Больше заявленной цифры они выдать не в состоянии. Потому расчет теплого пола с электрическим подогревом более прост и понятен. Тем не менее, остается достаточное количество переменных величин. Это толщина стяжки, ее теплопроводность, теплопроводность финишного напольного покрытия. Их тоже надо учитывать.

Расчет зависит от мощности обогревателя на квадратный метр

Эффективная площадь обогрева

Расчет теплого пола с электроподогревом начинают с определения эффективной зоны обогрева и ее площади. Большая часть нагревательных элементов не переносит перегрева (резистивные кабели, маты из резистивных кабелей, пленочные нагреватели и инфракрасные маты). Исключение — саморегулирующиеся греющие кабели, но они стоят дорого, поэтому их применяют редко. Хотя, есть и сами кабели и маты из них.

Еще раз: электрические греющие элементы пола укладывают только на той площади, где не будет стоять мебель и/или сантехника, лежать ковры и т.д. То есть, электрический теплый пол кладут там, где будет постоянный и определенный расход тепла.

Чтобы рассчитать кабель для теплого пола надо сначала определиться с площадью, на которой он будет укладываться

Перед началом расчета предполагаемые места под мебель/сантехнику/ковры очерчиваем, считаем оставшуюся площадь. Это и будет эффективная площадь обогрева. Ее дальше используем в расчетах.

Как рассчитать метраж греющего кабеля для пола

Методика расчета основывается на том количестве тепла, которое надо восполнить (теплопотери) и эффективной площади отопления. Теплопотери делим на эффективную площадь обогрева. Получаем требуемую тепловую мощность, которую мы должны получить с квадратного метра площади с уложенным нагревательным элементом.

Например, площадь комнаты 16 квадратов, на 4 квадратах будет располагаться мебель. Обогреваемая зона — 16 кв. м — 4 кв. м = 12 кв. м. Теплопотери помещения — 1100 Вт. Узнаем сколько надо мощности с одного метра: 1100 Вт / 12 м² = 92 Вт/м².

Расчет греющего кабеля по площади помещения и мощности метра

Далее смотрим мощность кабелей для обогрева пола. Например, мощность одного метра — 30 Вт. Чтобы получить 92 Вт на квадратном метре, надо уложить чуть больше чем три метра кабеля. Вполне реальная задача. При разработке схемы, помните, что лучше, чтобы для стяжки высотой 3-4 см расстояние между проводами не превышало 25 см. Иначе пол будет иметь ярко выраженные «полосы» — чередующиеся зоны тепла и холода.

Есть и другой способ. Купить готовый набор кабеля определенной мощности. Ищите подходящую мощность и площадь укладки. Имеете все в комплекте.

Расчет теплого пола с кабельными матами

Суть расчета не изменяется. Также нужны теплопотери и эффективная площадь укладки. Это тот же кабель, но предварительно закрепленный на полимерной сетке. Такой обогревательный элемент проще в укладке. Применяется чаще всего под плитку. Просто раскатывается на подготовленное основание, сверху кладется плитка на специальный клей.

Греющие маты продаются обычно в готовом к укладке виде

С полом такого типа все просто. Он продается кусками определенной мощности на определенную площадь. Всего-то и надо, что найти тот вариант, который вам подходит.

Рассчитаем пленочный теплый пол

Пленочный нагревательный элемент продают комплектами и на метры. Подбираете метраж и мощность так, чтобы он давал требуемое количество тепла. Полотнища пленки должны укладываться вплотную друг к другу. Это необходимо, чтобы избежать «полосатости» температур.

Теплый пол пленочный. Расчет очень прост: подбираем мощность и ширину так, чтобы давали они требуемое количество тепла

Ширина пленочного теплого пола — 30 см, 50 см, 80 см и 100 см. Вполне можно в одном помещении использовать разные по ширине

Важно чтобы нагревательные элементы не перегревались

Что может повлиять на теплоотдачу?

Для начала хотелось бы остановиться на том, каким же должен быть правильный и качественный теплый пол, независимо от того, на каком теплоносителе – электричестве или воде – он будет работать. Итак, система такого подогрева будет работать по-разному в зависимости от толщины основания или качества теплоизолятора, а значит, все эти моменты нужно учитывать. Считается, что толщина теплоизоляционного материала не должна быть более 3 см, при этом материал лучше приобретать с отражающим слоем – так сохранить тепло внутри помещения будет проще.

Теплый пол своими руками

Толщина бетонной стяжки должна составлять около 4-10 см, особенно если речь идет об укладке кабельного или водяного пола. Внутри она имеет усиление армирующей сеткой, на которую, кстати, и могут закрепляться теплоносители. За счет этого тепло будет перераспределяться лучше. В случае если планируется обустройство водяного пола, рекомендуется приобретать трубы, изготовленные из металлопластика либо из сшитого полиэтилена диаметром 16-20 мм – с ними проще всего наделить систему оптимальной мощностью, достаточной для прогрева комнат.

Схема теплого пола под стяжку

Труба для теплого пола

Монтаж теплого водяного пола

Монтаж теплого водяного пола

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.

Выбор труб

Выбор труб

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.

Способы укладки

Способы укладки

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.

Правила расчета

Для того чтобы упростить процесс расчета, можно воспользоваться специальными калькуляторами, широко представленными в интернете. Часто они имеются на сайтах различных фирм, осуществляющих работы по укладке теплого пола. Там же вы сможете найти различные таблицы, в которых есть средние расчеты и необходимые формулы.

Если появляются сомнения в своих силах, обратитесь к профессионалам, в распоряжении которых имеются необходимые знания и средства. Для того чтобы специалисты подготовили грамотный точный расчет, придется предоставить актуальные данные об особенностях планировки вашего помещения, а лучше всего показать детальный план.

Если же принято решение рассчитывать мощность самостоятельно, то начать следует с нанесения на специальную бумагу плана помещения с размещением отопительного контура и указанием окон и дверей. Масштаб вычисляется следующим образом: 1 см на бумаге равен полуметру реальной площади

До начала прорисовки стоит обратить внимание на такие параметры:

• трубы должны быть расположены вдоль стен и окон;
• площадь помещения не должна быть больше 20 м2, в противном случае стоит разделить его на несколько частей и рассчитать отдельный отопительный контур для каждой из них;
• между стеной и первым витком контура должно быть расстояние не менее 25 см.

Количество труб рассчитывается так: измеряется общая протяженность, после чего она умножается на масштабный коэффициент. Полученный результат складывается с двумя метрами расстояния (соединение контура со стояком). Общая длина делится на протяженность одной трубы, поскольку максимально допустимая длина труб не должна быть больше 100 м.

Диаметр труб зависит от дальности расположения конструкций: они не могут располагаться более чем в 50 см друг от друга. Шаг укладки труб, равный 30 см, предполагает величину теплоотдачи в объеме 50 Вт на 1 м2. Показатель мощности увеличивается соответственно величине диаметра труб и уменьшается в случае увеличения шага укладки.

Мощность водяного пола – это сочетание показателей общей площади дома, материалов труб и пола, разницы температур подающего и поступающего теплоносителя. Показатель мощности на один квадратный метр не должен быть более чем на 25% выше уровня потери тепла. Если достичь этого значения не получается, необходимо сделать перерасчет, изменить диаметр труб и величину шага укладки.

Как проводят расчет трубы для водяного теплого пола?

Водяной теплый пол представляет собой систему соединенных между собой труб, которые затем подключаются к коллектору. В качестве расходных материалов берут гофрированные, медные (очень дорогие) или металлопластиковые изделия. Тип труб должен учитываться используемым вами калькулятором теплого пола, ведь материал их производства не только влияет на стоимость монтажа системы, но и на тепловые характеристики. Но для расчета расхода труб для теплого водяного пола на квадратный метр только типа расходных материалов недостаточно.

Нужно знать:

Площадь, на которой будет выполняться укладка системы.

Ее называют полезной. Рассчитывается она очень просто. Нужно из общей площади помещения вычесть ту площадь, которую будут занимать стационарные предметы мебели — кухня, диван или кровать с коробами, шкафы и т.д. Чтобы было проще выполнить расчет трубы для теплого пола без калькулятора, эксперты предлагают сделать графический чертеж. План помещения, где будет выполнена укладка, или всей квартиры с разметкой полезных площадей. Теперь провести расчет водяных теплых полов по площади будет не сложно — нужно сложить все полезные площади.

Тип укладки труб.

Существует несколько вариантов — «змейка», «улитка», «двойная змейка» и «угловая улитка». Формы монтажа труб можно комбинировать.

Обычно «змейку» выбирают при организации вспомогательной системы обогрева незначительных по площади помещений. Также имеет смысл поинтересоваться, как рассчитать длину трубы для теплого пола с учетом укладки «змейка» и владельцам частных домов с качественным наружным утеплением. В комнатах с незначительными потерями тепла этот способ монтажа труб будет эффективным. Дело в том, что он предполагает размещение изделия по синусоиде с протягиванием вдоль стен. Поэтому в больших комнатах (длина трубы свыше 65 м) температура поверхности может сильно колебаться — свыше 90С. Этот недостаток слегка устраняет «двойная змейка». Поэтому использовать нужно тот онлайн калькулятор теплого водяного пола, который учитывает полезную площадь и тип монтажа труб.

В объемных пространствах стандартной геометрии (без дизайнерских излишеств) — прямоугольник, квадрат, круг — удобнее применять тип укладки «улитка». Способ еще называть «спираль». Он предполагает фиксацию трубы вдоль стен с последующим изгибом на 900 и закручиванием. Метод позволяет эффективно чередовать трубы «подачи» и «обратки». Его применение не только упрощает расчет трубы для теплого пола на 1 м2, но и позволяет организовать равномерный прогрев поверхности.

Шаг укладки.

Шаг — расстояние между соседними изделиями. Он не должен превышать отметку в 30 см. Такое ограничение связано с неэффективностью работы теплого пола. При ходьбе по нему ступни человека не должны ощущать перепад температур. При монтаже труб с шагом свыше 33 см такой эффект будет очень заметен. Любой онлайн калькулятор трубы теплого пола учитывает этот параметр.

Есть ограничение и для граничных зон. Здесь трубы размещаются с шагом 10 см. В остальных зона параметр увеличивают на 5 см (обычно). То есть 15, 20 и 25 см. Чем больше шаг, тем менее тепло в помещении и тем меньший объем расходных материалов потребуется. Поэтому если вы не знаете, как рассчитать длину трубы для теплого водяного пола, вспомните о назначении отапливаемой площади и личных требованиях комфорта. Если это спальня при плохом центральном отоплении, тогда 10-15 см. Если коридор, 20-25 см. Но прибавка 5 см не категоричная. Шаг может быть и 17.5 см, и 11.5 см. Его удобнее рассчитать по площади и назначению комнаты, учитывая теплоотдачу теплого пола, которую по таблице выше можно посмотреть.

Дополнительные расчеты

Рассмотрим, как происходит расчет гидравлический. Он необходим для выяснения мощности приобретаемого насоса. Потери для прямой трубы длиной 10 м, диаметром 16 мм и толщиной стенок 2 мм составят 1600 Па. Повороты на 180 градусов – по 40 Па каждый. Тогда для помещения площадью 18 м2 с длиной и шириной стен 5,6 и 3 м соответственно при монтаже системы водяного пола змейкой гидравлические потери составят 18 680 Па. Цифра получилась путем следующих вычислений: значение ширины комнаты 3 делятся на шаг 0,15. Получается 20 прямых участков трубы. Потери всех прямых участков: 20х5,6х160 = 17 920 Па. На поворотах ГП составят 19х40 = 760 Па. Таким образом, сложив 760 и 17 920 Па, получаем значение 18 680 Па.

Коллектор с установленным насосом

Значит, чтобы система работала правильно, потребуется, чтобы через 1 м ее длины проходило не менее 2,4 л/час теплоносителя. Точно рассчитать производительность можно так: расход теплоносителя РТН = 0,86хМК/РТ, где МК – мощность контура в кВт, РТ – разница температур в подающем и приемном участке трубы. Исходя из выше проведенных расчетов, для той комнаты пригодится насос, который сможет перекачивать 0,172 м3/час (0, 86х2/10).

Расчет теплоотдачи для пленочного нагревателя

Номинальная мощность в этом случае составляет 150-220 Ватт. Нужно понимать, что сам пленочный нагреватель – это слой фольгоизола для трубы. Он представляет собой вспененный полиэтилен, поверхность которого покрыта фольгой. Из-за этого часть тепла рассеивается, ведь эффективность зависит от толщины.

Чтобы задать температуру стандартного или водяного пола в заданном диапазоне, используют терморегуляторы. Значение обычно не достигает 40 градусов, а после эксплуатации необходимо отключать элемент и давать ему время для остывания. Из этого следует, что теплоотдача составляет около 70 ватт на каждый квадратный метр.

Статья по теме: Как сделать костровище на даче, во дворе

Теплый или комфортный пол

Сразу стоит разобраться в терминологии и в назначении подогрева пола. Могут быть две ситуации:

• Отопление у вас сделано другого типа, а подогревать пол надо только, чтобы ногам было приятно и тепло. Так называют комфортный пол. Он может включаться самостоятельно. Летом в непогожие дни или ранней осенью, поздней весной. Но глобальное отопление решено иными средствами.

  Подогрев пола может быть основным источником тепла, а может быть только для комфорта

• Подогрев пола — основной вид отопления. Именно он дает основное тепло. Возможно, есть другие источники тепла, но они больше как резерв — на случай слишком холодных дней. Такой тип называют теплый пол.

Это разделение неофициальное, но так будет проще понять, какой именно подход вам выбрать при расчете и проектировании. А подходы разные, так как требования отличаются.

Монтаж теплого пола

Этапы укладки требуют соблюдения определенных требований. Если условия соблюдены не будут, то вероятность нарушений в работе теплого напольного покрытия многократно возрастает.

Подготовка

Еще на этапе подготовительных работ важно привести помещение в полную готовность к укладке пола. Это подразумевает оконченную черновую отделку, установку дверей и окон, подключение коммуникаций, а также подготовку разметки пола

Изоляция

Укладка гидроизоляции просто обязательна, она обеспечивает защиту от разрушительного воздействия влаги. Чаще всего в качестве изоляционного материала используется полиэтилен толщиной не менее 0,2 мм. Кроме укладки на пол полиэтиленом накрываются стыки пола и стен. Чтобы избежать возникновения теплового моста, используется демпферная лента.

Плиты теплоизоляции

Выбор необходимого типа плит и способа их укладки – это гарантия качественной и длительной работы системы отопления. Плиты укладываются без единого промежутка по всему периметру комнаты, что обеспечит полноценный прогрев помещения и прочность пола. При укладке крайне не рекомендуется наступать на конструкции, чтобы исключить риск разрушения целостности элементов.

Отопительный контур

От правильной укладки труб зависит уровень теплоотдачи. Стоит тщательно выбирать технологии прокладки, диаметр труб и шаг укладки.

Завершение работ

После того, как основные этапы проведены, следует подключить контур к коллектору, а затем начать опрессовку труб. Происходит это так: в контур поступает теплоноситель, а воздух удаляется через краны слива. Температура прогрева поднимается от 25 градусов постепенно. После проводятся работы по монтажу стяжки пола, а запуск системы производится через месяц после окончания работ.

Причины неисправности и ремонт водяного теплого пола

Правильный монтаж водяного пола гарантирует его службу на протяжении очень длительного времени (до 50 лет) с условием использования высококачественных цельных труб.

Способы укладки труб теплого пола

По комплектации и принципу действия водяной теплый пол довольно сложен и его работоспособность зависит от качественного функционирования нескольких важных компонентов. Водяной пол состоит из следующих элементов:

1. Труб, с циркулирующей по ним водой, являющейся теплоносителем.
2. Байпаса.
3. Циркуляционного насоса.
4. Коллектора и электропривода, с помощью которых регулируют поток воды.
5. Балансировочного клапана, который смешивает нагретую и остывшую воду.
6. Термостата и терморегулятора, отвечающих за поддержание необходимой температуры. В случае их поломки возможно не только остывание, но и перегрев теплоносителя.

Основные элементы теплого водяного пола

Как и в случае с электрическим полом, при выявлении причин недостаточного обогрева допускают некачественно проведенные теплоизоляционные работы, в результате которых наблюдаются существенные теплопотери. Исправить ситуацию позволит только полная переделка системы с нуля. Причиной слабой теплоотдачи также служи неправильный расчет и подбор характеристик основных компонентов системы. Слабый котел может стать причиной недостатка энергии для нагрева теплоносителя.

Повреждения трубопровода

Причиной прорыва и протечки водяного пола часто является резкое падение давления внутри трубы. Количество воды в трубах снижается, а та, что вытекает наружу, начинает разрушать стяжку и просачиваться на нижний этаж.

Для выявления возможной протечки сначала производят визуальный осмотр напольного покрытия, в местах стыках ламелей которого или непосредственно на поверхности можно обнаружить мокрые пятна. Если невооруженным глазом и на ощупь наличие влаги не определяется, то используют тепловизор.

При обнаружении места расположения поврежденного фрагмента трубы производят ее локальный ремонт, частично разобрав напольное покрытие и демонтировав стяжку. Перед заменой трубы воду из контура сливают, а после повторного запуска обязательно обезвоздушивают систему.

Таблица 2. Ремонт при повреждении труб

Иллюстрация	Описание
Для удаления кафельной плитки, если повреждение трубопровода произошло в ванной, первым делом освобождают швы от затирки.
Выполняют демонтаж плитки.
Для удаления стяжки используют перфоратор.
Для ремонта подобных повреждений труб применяют пресс-муфту.
В месте повреждения трубы делают разрез при помощи ножовки.
Трубу очищают от загрязнений.
При помощи развертки выравнивают отверстия с обеих сторон.
На оба фрагмента трубы надевают муфту.
Муфту обжимают клещами.

Перед заливкой цемента отремонтированный участок проверяют на отсутствие протечек. Для защиты муфты от кислой среды раствора, ее обматывают куском вспененного полиэтилена.

Неравномерность нагрева

Если теплый пол слабо нагревается, причиной может быть неравномерное распределение воды в трубах. Это связано с разной длиной контуров – в более длинных, при одинаковой скорости подачи воды, теплоноситель остывает быстрее. В этом случае потребуется отрегулировать подачу воды в каждый контур на коллекторе, произвести настройку уровней электроприводов на подающих клапанах.

Коллектор теплого водяного пола

Чтобы понять результат внесенных изменений в систему потребуется подождать некоторое время. Время прогрева теплого пола зависит от многих нюансов: количества и типа слоев конструкции пола, температуры теплоносителя и скорости его подачи, мощности нагревателя, типа финишного покрытия, погодных условий.

Неисправности электрооборудования

При отсутствии протечки причину стоит искать в неисправности элементов системы, работающих от электросети.

Из строя может выйти циркуляционный насос или термостат, местом расположения, которых является смесительный узел коллектора. Наличие напряжения в них проверяют при помощи мультиметра или индикаторной отвертки. О том, что насос не работает, скажет отличие каких либо звуков при его включении.

Элементы коллектора теплого пола

Каждую клемму термостата потребуется проверить на наличие напряжения. Также стоит проверить датчик температуры.

Цены на теплые полы Caleo

теплый пол caleo

Если причину поломки теплого пола не удалось обнаружить самостоятельно, то лучше обратиться к специалистам, которые имеют необходимые инструменты, навыки и опыт устранения подобных проблем.