- Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных
- Что потребуется для расчёта
- Основные расчёты
- Расчёт теплопотерь
- Данные для расчётов
- Особенности проектирования
- Правила расчёта
- Расчет теплых полов по площади
- Программа расчета теплого водяного пола
- Как рассчитать мощность насоса для теплого пола
- Как фактически рассчитать количество трубы для теплого пола?
- Как правильно рассчитать диаметр трубы на теплый пол?
- Как сделать расчет длины трубы и мощности теплого пола без калькулятора?
Тепловые расчеты желательно поручить специалисту, так как этот дорогостоящий метод расчета требует глубоких теоретических знаний и опыта.
Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных
В последние годы напольное отопление становится все более популярной альтернативой радиаторам. Это решает самую важную проблему частной собственности — холодные полы и скопление горячего воздуха под крышей. Для того чтобы система функционировала должным образом и чтобы избежать потерь тепла, подогрев пола должен быть рассчитан на этапе проектирования. Это очень сложный процесс, и желательно, чтобы его выполнял специалист. Однако при желании вы можете сделать это самостоятельно.
Что потребуется для расчёта
Система отопления должна компенсировать все потери тепла через оболочку здания, окна, двери и систему вентиляции, чтобы в доме было тепло. По этой причине основными параметрами, необходимыми для расчета, являются
- Размеры дома, размеры
- Стеновые и кровельные материалы
- Размер, количество и конструкция окон и дверей; и
- вентиляционная способность (объем воздухообмена) и т.д.
Также необходимо учитывать местный климат (минимальные зимние температуры) и желаемую температуру в каждой комнате.
Используя эти данные, можно рассчитать требуемую тепловую эффективность системы. Это основной параметр для определения производительности насоса, температуры охлаждающей жидкости, длины и сечения труб.
Калькуляторы, размещенные на сайтах многих строительных компаний, предлагающих услуги по монтажу, помогут вам выполнить теплотехнический расчет труб для напольного отопления.
Обратите внимание! Если водяной теплый пол используется как дополнение и как основной источник тепла, стоимость полученной энергии будет снижена на определенный процент.
Основные расчёты
Расчет труб теплого пола и выбор насосов и коллекторов для отопления коттеджа поможет определить необходимую мощность системы.
Расчёт теплопотерь
Необходимая мощность отопительного контура (m) зависит от теплопотерь (q) и определяется типом.
Тепло может уходить через наружные стены, полы и окна.
NB! В нашем случае теплопотери от пола не учитываются, так как пол отапливается.
Для определения потерь необходимо знать значения термического сопротивления (R) всех конструкций. Их легко рассчитать, разделив толщину стенки или другой конструкции на коэффициент теплопередачи, характерный для любого материала. Их можно найти в таблице ниже:.
Материал | Теплопроводность, в/(м°*c) |
Армированный бетон | 1.7 |
Силикат | 0.7 |
Керамические кирпичи | 0.44 |
Газобетон и ячеистый бетон | 0.26 |
Бетонный керамзит | 0.4 |
Дерево | 0.18 |
Минеральная вата | 0.055 |
Пенополистирол | 0.038 |
Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, термическое сопротивление наружных стен рассчитывается следующим образом
0,2/0,18 =1,11 м²°C/Вт
Если стены утеплены каменной ватой, необходимо произвести расчеты как для него, так и для фасадного материала. Сложность расчета заключается в том, что теплопотери рассчитываются отдельно для каждой конструкции. Отнимите площадь проема от площади стены, определите термическое сопротивление стекла и профиля окна и возьмите Рассмотрим, например, энергию, необходимую для нагрева воздуха, поступающего в дыхательные пути.
Тепловое сопротивление стен можно найти в источнике www.bazalt-most.ruのすべての層の抵抗の合計です.
Поэтому рекомендуется полагаться на экспертов. Однако особо экономные и ограниченные во времени домовладельцы могут использовать следующий тип
Q = 1/r x (TV — TN) x s, где
где s — площадь конструкции и TV, а TN — внутренняя и внешняя температура (минимальная).
Давайте на примере покажем, как рассчитать подогрев пола. Предположим, что площадь наружной стены в комнате нашего деревянного дома составляет 50 м², минимальная зимняя температура снаружи -30°, а температура внутри должна быть +24°.それで:.
Q = 1/1,11 x (24 — (-30)) x 50 = 2432 Вт
Но это еще не все; необходимо также учитывать ориентацию помещения по отношению к свету. Если он обращен на юг, оставьте значение без изменений; если на север, умножьте на коэффициент 1,1; если на запад или восток, умножьте на 1,05.
Затем по той же формуле рассчитайте отдельно потери тепла через окна, добавив их площадь, через входную дверь, крышу, систему вентиляции (на объем воздуха в единицу времени). И обобщите все результаты. То же самое для каждой комнаты, особенно если в них должна быть разная температура.
Прежде чем приступить к расчету труб, необходимо знать их диаметры, так как они бывают номинальные, наружные и внутренние. Таким образом, стальные трубы выбираются по внутреннему диаметру, а бесшовные — по внешнему.
Данные для расчётов
Расчет и проектирование основываются на различных характеристиках помещения и выборе отопления или дополнительного обогрева. Тип, конфигурация и площадь поверхности помещения, в котором будет установлена система отопления, имеют большое значение. Наилучшим вариантом является использование плана этажа со всеми параметрами и размерами, необходимыми для расчета. Также можно провести максимально точные измерения самостоятельно.
Схема расчета напольного отопления
Для определения количества теплопотерь необходима следующая информация
- тип материалов, использованных в здании
- тип остекления и тип профиля и стеклопакета
- Температура в районе дома,
- Использование дополнительных источников отопления,
- точные размеры помещения,
- ожидаемые температурные условия в помещении,
- высота этажа.
Кроме того, учитывается толщина и изоляция пола, а также тип используемого напольного покрытия, что напрямую влияет на производительность всей системы отопления.
При проведении расчетов необходимо учитывать желаемую температуру в устанавливаемом помещении.
Расход труб напольного отопления в зависимости от расстояния между отверстиями для пуговиц
Шаг, мм | Расход труб на м2, метры l |
---|---|
100 | 10 |
150 | 6,7 |
200 | 5 |
250 | 4 |
300 | 3.4 |
Особенности проектирования
Все расчеты для напольного отопления должны выполняться очень тщательно. Любые ошибки в конструкции можно исправить только путем полного или частичного демонтажа стяжки, что не только повредит внутреннюю отделку здания, но и потребует значительного времени, усилий и затрат.
Рекомендуемые температуры для поверхности пола, в зависимости от типа помещения, следующие
- жилая зона — 29 °C,
- Зоны вокруг наружных стен — 35 °C,
- Ванные комнаты и помещения с повышенной влажностью: 33 °C,
- под паркетным полом — 27 °C.
Короткие трубы означают, что можно использовать меньший циркуляционный насос, что делает систему более экономичной. Контур диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.
Таблица выбора системы напольного отопления
Правила расчёта
Для системы отопления с площадью поверхности 10 м² идеальным решением будет:
- Использование труб диаметром 16 мм длиной 65 метров,
- расход насоса, используемого в системе, должен быть не менее двух литров в минуту,
- контуры должны быть одинаковой длины с разницей не более 20%,
- Оптимальное расстояние между трубами составляет 15 см.
Обратите внимание, что разница температур между поверхностью и теплоносителем может составлять примерно 15°C.
Лучший способ установки трубопроводной системы — «форма улитки». Такой тип установки обеспечивает наиболее равномерное распределение тепла по поверхности и минимизирует гидравлические потери из-за плавных изгибов. При прокладке труб в районе наружной стены оптимальный уклон составляет 10 см. Рекомендуется предварительно разметить трубы и закрепить их прочно и правильно.
Изоляционные панели в разных частях здания
Трубы определенной длины (50-240 метров) можно приобрести в магазинах строительных материалов. Они закручены в форме спирали. Для подключения всей системы к коллектору необходимо приобрести трубы большего диаметра.
Расчет теплых полов по площади
Если вы решите установить такую систему в своем доме, имейте в виду, что ей действительно необходимо точное число, чтобы соответствовать своему названию. Это связано с тем, что каждый контур пола имеет значительную длину и, следовательно, значительное гидравлическое сопротивление.
Для нормального функционирования на каждом этаже или на каждой площадке должен быть установлен небольшой насос, но по всей системе должны быть установлены очень мощные насосы.
-
Для его правильного выбора нужно учитывать:
-
При этом, производя расчеты, необходимо учитывать не только метраж, но и другие важные показатели, оказывающие влияние:
Есть и другие возможности получить ответ на вопрос, как правильно рассчитать теплый пол. Расчеты выполняются с помощью специальных программ. В зависимости от параметров, гидравлические характеристики затем настраиваются в соответствии с характеристиками насоса. Таким образом, можно настроить различные параметры системы.
-
Для выполнения системы отопления на площади 10 квадратных оптимальным вариантом будет:
Разница температур между температурой поверхности и температурой теплоносителя может составлять порядка 15°C. Лучший способ монтажа трубопроводных систем — спиральные трубы.
Такой тип установки обеспечивает наиболее равномерное распределение тепла по поверхности и минимизирует гидравлические потери из-за плавных изгибов.
При прокладке труб в районе наружной стены оптимальный уклон составляет 10 см. Для достижения хорошей и правильной фиксации рекомендуется предварительно разметить трубы.
Программа расчета теплого водяного пола
Первый метод рассчитывается с помощью листа бумаги для графиков, карандаша и ластика.
Площадь помещения наносится на бумагу вместе со всеми предварительными данными и рассчитывается по формуле. Этот метод более затратный, трудоемкий и требует специальных навыков. Поэтому для наиболее быстрого расчета напольного отопления используются онлайн-программы расчета напольного отопления.
С помощью такой программы вы легко получите всю необходимую информацию, основные функции и результаты расчетов напольного отопления за считанные секунды.
Суть этого метода заключается в том, что все данные вводятся в электронный калькулятор с уже определенными требуемыми размерами и опциями. Нажмите на набор, и калькулятор извлечет результаты.
Для расчета количества трубок можно также использовать различные компьютерные программы. Это позволяет легко определить длину материала. Например, трубопроводный компьютер VALTEC для напольного отопления (программное обеспечение предоставляется бесплатно, его можно найти здесь).
-
По заданным параметрам производится проектирование, то есть программа отразит введенную информацию схематически:
Правильный расчет необходим для установки оптимальной конструкции пола. Рекомендуется, чтобы расчет проводили специалисты, которые смогут рассчитать оптимальные параметры после определения всех условий. Если вы укладываете напольное покрытие самостоятельно, рекомендуется использовать для расчета компьютерную программу.
Когда все результаты готовы и можно приступать к монтажу водяного теплого пола, есть несколько тонкостей, которые необходимо знать.
Как рассчитать мощность насоса для теплого пола
Системы отопления, в большинстве случаев, работают в сочетании с циркуляционными насосами. Они не могут создавать чрезмерное давление и используются для проталкивания теплоносителя с определенной скоростью.
Поскольку требуемая температура может меняться в зависимости от погодных условий, необходимо внести определенные коррективы в скорость движения теплоносителя. По этой причине следует устанавливать трехскоростные регулируемые насосы.
Перед покупкой устройства для подогрева пола в квартире важно определить несколько важных параметров: головку и выход. Если роль теплоносителя будет играть вода, то для расчета мощности насоса используется следующая формула:
Добавьте к этой цифре еще 15 % на случай необычно холодной погоды в регионе.
Таблица производительности насосов
Поверхность нагрева, м² | Производительность насоса | |
---|---|---|
Отопление с помощью радиаторов | Напольное отопление | |
80-120 | 0.4 | 1.5 |
120-160 | 0.5 | 2 |
160-200 | 0.6 | 2.5 |
200-240 | 0.7 | 3 |
240-280 | 0.8 | 4 |
300-350 | 1,2-1,5 | — |
Второй характеристикой двигателя является производимый им напор. Это необходимо для преодоления сопротивления фитингов, труб и других компонентов трубопровода. В любом случае, гидравлическое сопротивление трубы зависит от материала, из которого она изготовлена.
При расчете обратите внимание на сопротивление в области клапана, арматуры и смесительного узла. Для расчета напора используется следующая формула:
При расчете напора умножьте длину контура на сопротивление одного метра трубы. Полученное значение измеряется в кПа. Затем его необходимо перевести в атмосферы, используя соотношение: 100 кПа = 0,1 атм.
Возьмем для примера помещение площадью 20м2 со сторонами 5х4 метра и расстоянием 5м от коллектора. Предположим, что расстояние между трубами равно 0,2 м.我々が得る:.
Как фактически рассчитать количество трубы для теплого пола?
После расчета перечисленных параметров необходимость в калькуляторе для расчета длины трубы напольного отопления отпадает. Все, что вам нужно сделать, это подставить данные в простую математическую формулу:
L требуемая длина трубы =S полезная площадь поверхности⁄N расстояние между трубами * 1.1
В этой формуле коэффициент 1,1 компенсирует расход труб в кривых. Например, площадь обогреваемой поверхности составляет 24 м2 , а шаг — 15 см. Рассчитайте расход труб для напольного отопления с шагом 15 см следующим образом:
L требуемая длина трубы =S полезная площадь поверхности⁄N шаг трубы * 1,1=24 м2⁄0,15м*1,1=176м
Расстояние в 15 см необходимо перевести в метры — 0,15м. Полученный результат не будет окончательным для расчета длины трубы для напольного отопления, так как формула не учитывает значение длины расходного материала от коллектора до контура (обратка и подача). Для правильного расчета последнего параметра на схеме отмечаются позиции функциональных узлов системы. Затем измерьте расстояние с помощью рулетки. Количество труб напольного отопления на 1м2 несложно рассчитать без калькулятора по той же формуле.
Если у вас есть стандартные значения шага, вам не нужно применять формулу. Вы можете быстро узнать, каков расход труб напольного отопления на 1 м2, используя таблицу выше.
Как правильно рассчитать диаметр трубы на теплый пол?
При расчете того, сколько метров трубы необходимо на квадратный метр обогреваемого пола, следует также учитывать диаметр расходных материалов. При неправильном выборе расход подающего и обратного потока будет слишком медленным или слишком быстрым, что приведет к большим потерям тепла и неэффективной работе системы. Поэтому, решив, как рассчитать, сколько метров трубы нужно для напольного отопления, рассчитайте фактический диаметр изделий по формуле:
- p — давление насоса, указанное в технической документации системы,
- L — длина трубы, рассчитанная по приведенной выше формуле,
- G — расход теплоносителя, необходимый для циркуляции в контуре.
Определив, сколько метров напольного отопления требуется на 1 м2 , легко подставить все значения в формулу и получить неизвестное. Обычно для вспомогательной системы отопления используются трубы диаметром 16-20 мм. Значение диаметра 16 мм больше подходит для расходных материалов, размещаемых в жилых зонах. Рассчитав, сколько труб напольного отопления на м2, вы можете, используя приведенную ниже таблицу, быстро определить шаг и диаметр расходных материалов. Однако обратите внимание, что эти параметры рассчитаны для конкретного этапа установки.
Как сделать расчет длины трубы и мощности теплого пола без калькулятора?
Для обеспечения оптимального комфорта и хорошего самочувствия необходимо рассчитать потребность в тепле для каждого помещения. Этот показатель рассчитывается в киловаттах. В этом случае расчет водяного теплого пола осуществляется в соответствии с площадью без калькулятора и сложных расчетов.それを念頭に置いて:.
- На 1 м3 объема помещения требуется 40 ватт тепла,
- Каждое окно в комнате добавляет 100 ватт, а дверь — 200 ватт (входная дверь),
- первого и последнего этажей увеличивают расход тепла на отопление пола на 1,2-1,4 (коэффициенты компенсации).
Путем несложных расчетов эксперты подсчитали, что каждый 1 м2 пола с подогревом будет вырабатывать 82 кВт тепла, если трубы уложены с шагом 25 см. Теперь, зная, сколько труб требуется на 1 м2 обогреваемого пола, вы можете варьировать расстояние между ними для достижения оптимальных условий. Это означает, что расстояние между ними в 15 см дает 101 Вт, а расстояние в 10 см — 117 Вт. Чтобы облегчить вам расчет тепловой эффективности напольного отопления на квадратный метр при использовании нестандартных промежутков, мы приводим таблицу соотношений.