Расчет теплого водяного пола, видео и этапы
Содержание:- Проектирование системы
- Расчет теплопотерь водяного пола
- Водяной пол, как вспомогательная и основная система
- Комбинированная система водяного пола
- Отличия водяного теплого пола
- Расчет количества труб в погонных метрах
- Видео расчета теплого водяного пола
Сейчас в бытовом строительстве часто стали использоваться водяные обогреваемые полы. Они не только придают обстановке в доме дополнительный уют и комфорт, но и дают возможность значительно сэкономить. Первое, что необходимо для того, чтобы смонтировать эффективный водяной теплый пол: расчет системы и ее проект.
Проектирование системы
Планирование системы устройства теплого водяного пола своими руками основано на просчете отопительных нагрузок по отдельным помещениям здания. Если этого не сделать, то возникают проблемы: слишком высокая или низкая температура воды на разных участках системы, трудности регулирования и поддержания нужной температуры и т.
Рекомендации по проектированию системы:
- Желательная протяженность контуров — от 60 до 80м, максимальная – 100м.
- Коллектор надо располагать по возможности в центре помещения.
- Не надо подсоединять к одному и тому же коллектору контуры, которые разнятся по длине более чем в 2 раза.
- Рекомендуемый шаг монтажа – центральные зоны – 30см, зоны по краям — 15см.
- Стандартное число рядов в краевых зонах – 6.
- Влажные помещения укладываются полностью шагом в 15см.
- При более двух коллекторах нужно ставить балансировочные клапаны.
- Предельное снижение давления на коллекторе, которое допускается – 20 кПа.
- Толщина теплоизолятора (полистирол) – первый этаж – 10см, последующие этажи – 3см.
- Расход воды в контурах – 0.03/0.07 литров в секунду
- Все помещения желательно регулировать по отдельности.
- Для бетонной водяной системы на больших площадях нужны деформационные швы.
Что нужно знать и иметь для правильного расчета и проекта:
- Все планы комнат.
- Конструкции наружных стен.
- Виды и размеры окон.
- Режим температур в помещениях.
- Места установки коллекторов.
- Место расположения и тип теплогенератора.
- Виды финишных напольных покрытий в помещениях.
- Разновидность системы – бетонная либо настильная.
- Нужно ли покомнатное регулирование температур.
Сложные вычисления, и теплотехнические тоже, необходимо делать в специальных компьютерных программах. Для уже эксплуатируемых домов рассчитывают коэффициент теплопередачи от ограждающих конструкций, где К= Вт/(м²·°С) на основании имеющихся данных. Часто применяется и величина, обратная этому показателю – сопротивление теплопередаче, где R=(м²·°С)/Вт.
Если дом лишь в проекте, по данным теплотехнического расчета делается вывод об энергосберегающих качествах конструкций, и необходимости их дополнительной теплоизоляции. По вычисленным величинам оценивается насколько «теплы» окна и стены. Чем выше показатель R, тем лучше сохраняется тепло в помещении. Для расчета водяных обогреваемых полов также важны показатели тепловых потерь в здании.
Расчет теплопотерь водяного пола
Теплопотери в помещениях можно просчитать по удельному тепловому потреблению (условному). Как пример: 80Вт/м² умножается на площадь постройки 100м², то есть тепловые потери составят 8кВт. Этот способ годен только для приблизительного определения теплового потребления домов в целом. При средних показателях удельных теплопотерь в здании в 80Вт, удельные тепловые потери отдельных помещений могут варьироваться от 20Вт до 300 Вт на кв. метр. Из-за этого теплопотери в каждой комнате надо определять, учитывая некоторые аспекты. А именно:
- Коэффициенты тепловой передачи у ограждающих конструкций и их площадь.
- Среднюю температуру наружного воздуха в зимнее время в вашем регионе.
- Режим температур воздуха в данном помещении.
- Есть ли механическая вентиляция.
- Кратность воздухообмена и температуры приточного воздуха.
- Присутствуют ли дополнительные тепловые источники в комнате.
На основании установленных теплопотерь, формы помещений и ваших пожеланий, на планах размечаются зоны полов, где будет уложена система. При обычных условиях теплые полы могут покрывать нагрузки примерно в 100 Вт/м². Когда данный показатель изменяется в ту или иную сторону, это зависит от таких факторов.
- Шага монтажа трубок и их диаметра.
- Температуры входящей и выходящей из контуров воды.
- Вида напольного покрытия.
- Вида теплоизоляции под системой.
- Материала и высоты стяжки.
- Режима температур воздуха в комнатах и т.д.
Водяной пол, как вспомогательная и основная система
Основное обогревание ложится на радиаторы. Тут нужно только поддерживать в системе температуру воды постоянной. Этот тип регулирования называется термостатическим. В этом случае, если водяной пол является основным, чтобы компенсировать тепловые потери комнаты, степень нагревания воды зависит от перепада температур снаружи здания.
Важно! Чем более холодная погода, тем сильнее должна быть прогрета вода в системе теплого пола, и наоборот.
Обычно используются такие методы подключения систем:
- прямо от низкотемпературных котлов;
- от высокотемпературных котлов через смесительно-регулировочные узлы либо смесительные (трехходовые) клапаны.
Теплые полы — это низкотемпературный тип отопительной системы. В теории можно подстроить котёл на минимальное нагревание и добиться необходимого тепла. Но, есть один аспект. В обычных нагревательных котлах при эксплуатации их в низкотемпературных диапазонах, КПД резко падает. Иными словами — та экономия, которой вы хотели, делая проект энергосберегающей системы обогреваемого пола, теряет весь смысл. Вследствие этого, вам необходимо иное решение. Некоторые современные теплогенераторы могут подавать воду с нужной пониженной температурой. В них встроен режим эксплуатации на подачу теплоносителя, нагретого до +30/50°.
И если такой котёл оборудован циркуляционным насосом, а вода греется до одной и той же температуры для всех контуров, вы получите самый низкозатратный метод обогрева здания водяными полами. Если режима низких температур у котла нет, придётся использовать смесительный трёхходовой клапан. Ведь температура воды в системе обогреваемых полов не такая как в радиаторном аналоге. Смесительный узел можно оснастить термостатом, при помощи которого и задавать нужное значение температур.
Важно! Если в вашем доме есть сильно отличающиеся по взаимодействию с теплыми полами покрытия, например – дощатые и из керамической плитки, то для таких комнат надо будет монтировать отдельные контуры.
В силу различной теплопроводности данных материалов, необходима разная температура воды при одних и тех же показателях температуры внешнего воздуха. Следует также помнить, что есть покрытия, которые очень плохо или вообще не совместимы с обычными водяными теплыми полами. Например – уложенная паркетная доска или штучный паркет. Под него необходимо обустраивать другие виды напольных систем. Вы можете сделать под такое покрытие пленочный теплый пол своими руками.
Комбинированная система водяного пола
Часто полностью оборудовать отопительную систему, основанную только на тёплых полах, бывает невозможно. Есть комнаты с усиленными тепловыми потерями и участки, где элементы системы разместить нельзя. Из-за этого приходится комбинировать две системы. Но это не значит, что возникает нужда в двух разных котлах. Применяется один, эксплуатируемый в высокотемпературном режиме.
При этом подсоединять тёплые полы к обратке от радиаторов нельзя. С подобной схемой трудно управлять процессом. Вы не сможете рассчитать, каков будет режим температур воды в обратке при температуре снаружи в -5°, а какой при -10° либо при -25°.
Для балансировки в таких случаях применяется смесительно-регулировочный узел. Он представляет собой регулирующий клапан и циркуляционный насос. Последний постоянно прогоняет теплоноситель в контуре, а клапан осуществляет его подпитку нагретой водой так, чтобы удерживать температуру подачи на нужном уровне.
Отличия водяного теплого пола
Главный вопрос устраиваемого теплого водяного пола своими руками – теплый ли на самом деле? Ведь каждый из отопительных контуров обладает большой протяжённостью. Из-за этого гидравлическое сопротивление в системе часто достигает внушительной величины. Чтобы она функционировала, можно либо на каждом из этажей установить по отдельному насосу с небольшой мощностью либо поставить через промежуточный коллектор один, но мощный насос.
Выбор насоса производится, исходя из того расчёта, сколько теплоносителя и с каким давлением необходимо закачивать. При этом простое подсчитывание количества метров не даст точную цифру гидравлического сопротивления в системе. На неё оказывают влияние длина и диаметр труб, число разветвителей и вентилей, метод монтажа и число изгибов в магистрали. Как уже писалось, в профессиональном проекте данный показатель вычисляется в специальных компьютерных программах. Но, существует и другой подход. Есть штатное оборудование с заранее известными техническими характеристиками. Исходя из необходимых параметров, гидравлические свойства системы подгоняются под показатели насоса, при этом можно маневрировать разными параметрами системы.
Расчет количества труб в погонных метрах
Выполнив все расчеты, вы завели в проекте воду с заданными гидравлическими качествами на этаж. Что делать далее? Зная, что все контуры в силу разных объемов обогреваемых комнат, отличны по длине, нужно добиться одинакового гидравлического давления по всем участкам системы. Но напор насоса является величиной постоянной.
Если в различные по своей длине трубки подавать одинаковый объем воды, она в большем по длине контуре, отдав основанию тепловую энергию, на выходе окажется существенно холоднее, чем в контуре коротком. Поэтому могут появиться четко выраженные хорошо нагретые и совсем холодные участки. Самый плохой вариант, когда вода вообще не течет в более длинный контур, который обладает большим гидравлическим сопротивлением. Теплоноситель начинает движение по меньшему по длине пути и с меньшим сопротивлением.
Точный расчет по обустройству водяного теплого пола производится после всех приведенных в статье этапов. Но, приблизительно узнать количество необходимых материалов вы можете и заранее. Это нужно для того, чтобы вы знали масштабы своих финансовых затрат. Возьмем для примера комнату площадью 10м², в которой нужно поддерживать температуру в +20°. Вдоль стен, где будет стоять мебель (одна стенка 5м и две стенки по 2м), надо оставить краевые участки, шириной в 30см. Высчитываем рабочую площадь системы:10-0,3·(5+2+2) = 8.3м².
Теперь надо определить тепловые потери комнаты. Они зависят от объема остекления, свойств утепления конструкций, потолочной высоты и пр. Разброс данного показателя может быть от 20 Вт/м² для домов с высокоэффективными ограждающими конструкциями и стеклопакетами, до 300 Вт/м² для зданий с тонкими стенами и большим числом проемов.
Схема расчета такова: чем выше тепловые потери, тем меньше нужен шаг укладки (или больший диаметр) труб для обустройства водяного пола. Если взять усредненную величину в 80 Вт/м², то приблизительные варианты выбора трубного диаметра и их шага в зависимости от средних показателей температуры воды, а также необходимое количество труб, можно узнать из сводных таблиц соответствующих СНиПов. При этом учитывайте, что температура у ног должна быть около +24°, а у головы +20°.
Видео расчета теплого водяного пола
Читаем дальше — узнаём больше!
Грязезащитные модульные покрытия
Как своими руками уложить ламинат
Напольный плинтус — деталь, от которой зависит восприятие интерьера
Наливные полы: разновидности, преимущества, недостатки
Эффективное отопление посредством теплого пола
Деревянный пол на лагах
- 2. 75
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Голосов: 400
Ответить
как рассчитать по квадратным метрам
Водяные теплые полы с регулируемым подогревом всё чаще применяются в качестве решения вопроса обогрева комнаты. При ремонте или строительстве можно произвести укладку системы трубопроводов замкнутого цикла под финишное напольное покрытие.
Таким образом, внутри помещения обеспечивается комфортная температура вне зависимости от работы центрального отопления, если оно имеется. Точное количество материалов, которое потребуются для работы, может дать только правильный расчет водяного теплого пола. Чтобы произвести его верно, потребуется ознакомиться с деталями этой работы.
Общие сведения
Водяной теплый пол, расчет которого предстоит сделать, укладывается с определённым шагом в виде змеевика для того, чтобы покрыть прямоугольную площадь комнаты или по спирали при устройстве круглого подогрева.
Монтаж производится на подготовленном основании, после чего пол заливается бетонной стяжкой. Переделки в этом виде строительных работ не допустимы. Весь процесс должен быть рассчитан и устроен за один раз.
Рассчитать водяной теплый пол можно самостоятельно без привлечения проектных организаций. Сделать это в абсолютном соответствии со строительными нормами и правилами нелегко, но вполне возможно.
Неоценимую помощь начинающим способна оказать программа для расчета теплого пола, так называемый онлайн калькулятор, который можно найти на сайтах специализированных компаний.
Для расчетов теплого пола можно обратиться к помощи специальных онлайн-калькуляторовДля определения параметров системы теплого пола калькулятор достаточно прост в применении. Необходимо ввести исходные данные, такие как температура подачи и обратки, материал трубы и шаг, с которым она должна быть уложена, а также вид напольного покрытия и высота стяжки.
Программа моментально произведёт расчёт и предоставит величину средней температуры поверхности пола в соответствии с введёнными параметрами. Также она посчитает удельную тепловую мощность и удельный расход теплоносителя.
Расчет теплого пола водяного устройства позволит смонтировать систему, которая не создаёт магнитного поля в отличие от электрических нагревательных элементов других моделей тёплых полов. Водяной подогрев можно подключить к центральной системе отопления или выполнить независимым образом.
Данные для расчёта
От величины шага укладки контура зависит уровень подогреваПеред тем, как рассчитать теплый водяной пол, необходимо собрать исходные данные.
Шаг, с которым укладывается контур, составляет от 100 до 300 мм. Величина шага регулирует уровень подогрева. Теплоотдача теплого пола при маленьком шаге будет высокой, а при большом – низкой. Расстояние между трубками более 300 мм делать не рекомендуется, так как пол будет прогреваться не равномерно. Менее 100 мм не позволит сама трубка. При большом изгибе она может переломиться.
Расход трубы в зависимости от шага представлен в таблице.
№ | Шаг | Кол-во трубы на 1 м2 |
---|---|---|
1 | 100 мм. | 10 п. м. |
2 | 150 мм. | 6,7 п. м. |
3 | 200 мм. | 5 п. м. |
4 | 250 мм. | 4 п. м. |
5 | 300 мм. | 3,4 п. м. |
Трубы теплого пола бывают разных диаметров. В зависимости от величины данного параметра подбирается длина всей системы.
Для труб диметром 2 см максимальная длина трубы не должна превышать 120 м.
При использовании труб меньшего диаметра максимально допустимый метраж будет снижаться.
Оптимальная температура пола – от 27 до 35 градусовТак, трубопровод диаметром 1,6 см будет иметь максимальную длину только 100 м. Расчет длины трубы для теплого пола необходимо производить с учётом шага и сечения трубопровода.
Перед тем, как рассчитать водяной теплоноситель, необходимо определить, какой уровень температуры в помещении будет оптимальным. Температуру поверхности пола рекомендуется рассчитывать в пределах от 27 до 35°С в зависимости от вида покрытия и назначения помещения.
Так, для полов из паркета или ламината подходит температура 27°С. При устройстве покрытий из кафеля в ванной комнате или на кухне можно сделать температуру пола порядка 33°С. Покрытие с самой высокой температурой 35°С рекомендуется укладывать по периметру наружных стен. В жилой комнате температура напольного покрытия должна быть 29°С.
Расчет теплого пола невозможен без определения теплопотерь. При этом учитываются такие параметры, как:
- высота этажа;
- планируемый уровень температуры пола;
- климатические параметры региона проживания;
- размеры периметра, высоты и площади помещения;
- наличие и мощность существующих источников отопления;
- качественный состав материалов, из которых выполнены внешние ограждающие конструкции дома.
Следует знать, что передача тепла от нагревательного элемента через стяжку пола не проходит без потерь, поэтому расчётная температура теплоносителя должна быть на 10-15°С выше, чем та температура покрытия, которая необходима в итоге.
Этапы расчёта теплового пола
Применяются такие материалы, как нержавейка, медь, полиэтилен, пенопропилен и металлопластиковые изделия. Каждый материал обладает своим коэффициентом теплопроводности. В зависимости от теплоотдачи материала можно подобрать оптимальный шаг и рассчитать длину.
Объем жидкости, заполняющий отопительную систему – важный показательРасчет теплых водяных полов продолжается вычислением объёма жидкости, которой необходимо заполнить систему. Этот показатель напрямую зависит от диаметра и длины трубопровода. Скорость циркуляции жидкости в системе определяется с учётом параметров трубопровода, таких как внутренний диаметр трубки и давление, на которое она рассчитана.
На основании собранных данных определяется мощность водяного теплого пола. Этот показатель позволяет подобрать оборудование для поддержания температуры и давления в системе.
В частных домах можно использовать тепловой насос. При его применении не потребуется дымоход, система будет работать без подключения к вентиляционной шахте.
Важно знать, что мощность насоса должна быть на 20% больше, чем расчётная. Чем короче будет прокладываться система подогрева пола, тем ниже будут затраты на работу циркуляционного насоса, так как при малом метраже можно использовать насос с небольшой мощностью.
Безусловно, тёплые полы повысят общий уровень комфорта. Также результат этой работы повлияет на привлекательность недвижимости в случае продажи. Энергоэффективность подобных систем позволяет экономить на отоплении, поддерживая комфортный уровень температуры в осенний, зимний и весенний периоды.
Как рассчитать тепловые потери в БТЕ для лучистого отопления
Расчет тепловых потерь в БТЕ лучше оставить профессионалам, но это можно сделать на основе оценки, если вы рассматриваете первоначальные варианты для своего дома. Как и следовало ожидать, чем выше качество утепления и окон, тем меньше вероятность потери тепла.
Одна из наиболее распространенных ошибок, допускаемых при самостоятельной оценке потребности в лучистом тепле, заключается в учете общих потенциальных потерь тепла в помещении, которое вы хотите обогреть. Потери тепла, очевидно, имеют решающее значение для общей эффективности вашей системы и должны оцениваться как можно точнее.
Какова средняя мощность напольного покрытия с подогревом?
Общая оценка такова, что пол с лучистым теплом нагревается на уровне 25 БТЕ на квадратный фут. Однако окна, двери, теплоизоляция и общие температурные сдвиги в вашей конкретной среде могут повлиять на это число.
При выборе системы лучистого отопления вам следует заручиться помощью доверенного эксперта по лучистому теплу, чтобы убедиться, что вы не преувеличиваете размеры для своего конкретного помещения. Система отопления, которая слишком велика для отведенного пространства, означает неэффективность и дополнительные эксплуатационные расходы. Это также может способствовать ненужным колебаниям температуры, которых можно было бы легко избежать при правильной установке в первый раз.
Могу ли я самостоятельно рассчитать потери тепла?
Как правило, для расчета теплопотерь требуется профессиональный расчет, но вы можете воспользоваться этим общим руководством:
— Отсутствие изоляции в помещении с неплотно установленными окнами: 60-100 БТЕ/кв.м. футов
-R-11 изоляция стен и потолков, ограниченная изоляция подполья с плотно закрывающимися окнами: 50-60 БТЕ. кв. футов
-Р-19 в стенах, Р-30 в потолках, Р-11 в полах в связке с герметичными окнами: 30-35 БТЕ/кв. футов
— Рейтинг Energy Star с изоляцией R-24+, R-40 на потолке, R-19 на полу и герметизацией окон высочайшего качества: 20-25 БТЕ/кв. фут.
Конечно, в таком регионе, как Тихоокеанский Северо-Запад, температура может резко измениться, даже за короткий период времени, что может привести к значительному отличию цифр от этих справочников.
Если вы планируете укладку напольного покрытия с подогревом, лучше доверить это профессионалам. Найм квалифицированного поставщика лучистого тепла, такого как The Earth Heating, означает, что вы отдаете потребности в отоплении своего дома в надежные руки. Они были надежным источником в районе Портленда в течение десятилетия. Позвоните (503) 788-7777, чтобы узнать больше.
Тепловое излучение
Почему важно нанять специалиста для установки лучистого тепла?
Процесс установки может быть быстрым и легким в зависимости от размера проекта, но важно, чтобы этот процесс выполнялся только профессионалом.
Земляное отопление 17.04.22
Лучистое тепло
Насколько безопасно лучистое отопление по сравнению с другими системами?
Насколько безопасно лучистое отопление? Давайте взглянем.
Отопление Земли 04.04.22
Как рассчитать правильный расход для любой гидравлической системы
Написано: 11 ноября 2019 г. Джорджем Кэри
В сфере водяного отопления и охлаждения регулярно используются определенные формулы. Важный из них касается системы, которая использует воду в качестве средства обеспечения комфорта в GPM (галлонах в минуту). Вода – это способ передачи тепла от котельной туда, где находятся люди. 9t°F
Формула указывает температуру воды 60°F. Однако, поскольку вода с температурой 60 °F слишком холодная для системы водяного отопления и слишком теплая для системы водяного охлаждения, для расчета правильного расхода формула должна основываться на более подходящей температуре воды для каждого типа системы, например удельная теплоемкость воды или изменения плотности, происходящие при изменении температуры воды. Кроме того, объем воды меняется, когда она нагревается или остывает. Как видно из следующего примера, различия настолько минимальны, что стандартная формула прекрасно работает для всех наших систем отопления и охлаждения. 9Тогда T будет:
8,04 х 60 х 1,003 х 20 = 9677 БТЕ/ч
Чистый эффект незначителен, но есть еще один фактор, который необходимо учитывать для полной оценки. С повышением температуры воды она становится менее вязкой, и, следовательно, перепад ее давления уменьшается. Когда вода циркулирует при температуре 200°F, соответствующий перепад давления или «потеря напора» составляет около 80% воды при температуре 60°F для типичных небольших гидравлических систем. При расчете с использованием системной кривой расход увеличивается примерно на 10,5%. Теперь вы можете умножить новую теплопередачу, только что рассчитанную, на процент увеличения расхода:
1,105 x 9677 = 10 693 БТЕ/ч
Как вы можете видеть, что касается теплопередачи, простой подход «круглых чисел» приведет к расчетным расходам, очень близким к потокам «с поправкой на температуру», при условии, что результаты подхода «круглых чисел» не скорректированы из оригинальное основание 60°F как для передачи тепла, так и для перепада давления в трубопроводе. Положительные и отрицательные факторы очень тесно компенсируют друг друга.
В этой статье представлена точная формула для расчета
скорость потока в галлонах в минуту (галлонов в минуту) для водяного отопления
и систем охлаждения.
Выбор правильного циркуляционного насоса, который играет важную роль в GPM. Вам нужен циркуляционный насос подходящего размера, чтобы иметь возможность перемещать тепло от котла и доставлять его в систему, где находятся люди. При выборе правильного циркуляционного насоса вам необходимо знать не только правильный GPM, но и требуемый перепад давления для циркуляции необходимого GPM.
Когда вода течет по трубам и излучению, она «трется» о стенки трубы, вызывая сопротивление трению. Это сопротивление может повлиять на производительность системы отопления, уменьшив требуемый расход от циркуляции, тем самым уменьшив теплопроизводительность системы. Зная, каким будет это сопротивление, можно выбрать циркуляционный насос, способный преодолеть перепад давления в системе.
Как правило, в современных системах мы используем термин «футы на голову» для описания количества энергии, необходимой для того, чтобы требуемый GPM был доставлен в систему. Существуют таблицы размеров труб, в которых рассчитано падение давления в футах потери энергии для любого расхода через трубу любого размера. Существуют стандартные методы трубопроводов, в которых промышленность ссылается на ограничение количества галлонов в минуту для данного размера трубы. Это обусловлено двумя причинами:
1. Вопросы скорости (насколько быстро вода движется внутри трубы), которые могут создавать проблемы с шумом, а в экстремальных условиях — проблемы с эрозией.
2. Требуемая потеря напора может стать настолько чрезмерной, что требуемая мощность НАПОРНОГО циркулятора делает выбор системы очень «недружественным», что может привести к проблемам с регулирующим клапаном и шумом скорости. Промышленным стандартом является выбор трубы с сопротивлением трению от 1 до 4 футов на каждые 100 футов трубопровода.
Bell & Gosset’s System Syzer помогает определить
галлона в минуту (GPM).
на боковой примечании, Bell & Gossett для Systemse Systemset Systemset Systemset Systemset Systemset Systemset Systemset Systemset Systemzer.