Водяной теплый пол: расчет теплого водяного пола

В настоящее время очень широко используют водяные обогреваемые полы, благодаря которым дом наполняется теплом и уютом. К тому же такие полы экономически выгодные и не требуют больших затрат. Первое, что необходимо сделать для того, чтобы установить у себя дома водяной теплый пол: расчет материалов и проекта. Если вы желаете сделать такой пол своими руками, то рекомендуем вам посмотреть пошаговое видео с установкой водяного теплого пола.

Проектирование системы

Когда рассчитываете проект водяного теплого пола, следует просчитать тепловые нагрузки, которые будут оказываться на поверхность пола, и те тепловые нагрузки, которые может выдержать поверхность.

Если не правильно спроектировать такую систему, то могут возникнуть проблемы: слишком высокой или низкой температуры, сложности в регулировании температурного режима и другие.

  • Оптимальная протяженность контуров должна составлять 60-80 метров. Максимально возможная протяженность 100 метров.
  • Коллектор лучше всего располагать в центре помещения.
  • Не желательно подсоединять к одному коллектору контуры различной длинны, особенно если они длиннее в два раза.
  • Шаг монтажа в центре должен быть 30 сантиметров, а по краям 15 сантиметров
  • Число рядов в зонах по краям 6. Это стандартное число.
  • Если помещение очень влажное, то рекомендуется всю площадь монтажировать с шагом в 15 сантиметров.
  • Если в помещении получается более одного коллектора, то следует также ставить дополнительные балансировочные клапаны.
  • 20 кПа это минимальное давление, которое допустимо на коллекторе.
  • Толщина теплоизолятора при использовании полистирола на первом этаже 10 сантиметров, а все, что выше первого этажа 3 сантиметра.
  • Показатель расхода воды в контурах в норме равен 0,03-0,07 Л/сек.
  • Лучше всего каждое помещение регулировать отдельно, а не вместе.
  • Стоит помнить о том, что на больших площадях следует использовать специальные деформационные швы.

Знания, необходимые для правильного расчета проекта теплого водяного пола:

  • Необходимо иметь все планы комнат
  • Знать конструкцию наружных стен
  • Знать информацию об видах и размерах окон в помещении
  • Знать и учитывать температурный режим в помещении
  • Определить места, где будут располагаться коллекторы
  • Определить месторасположение теплового генератора, а также его тип
  • Знать вид или виды напольных покрытий во всем помещении
  • Определить разновидность системы (например, бетонная, настильная)
  • Выяснить необходимость покомнатного регулирования температурного режима.

При составлении проекта по укладке теплого водяного пола, следует провести тщательный теплотехнический расчет. Все эти вычисления необходимо производить с помощью существующих компьютерных программ. А для эксплуатационных домов и помещений следует высчитать коэффициент теплопередачи.

При ситуации, когда дом еще находиться в проекте, делается расчет об энергосберегающих качествах, а затем по необходимости составляют проект по дополнительной теплоизоляции дома.

Для точных расчетов и составления проекта, также следует учитывать показатели тепловых потерь. Чтобы рассчитать теплопотери в помещении, следует учитывать следующие аспекты:

  • Площадь ограждающих конструкций и их коэффициент передачи тепловой энергии.
  • Среднюю температуру за стенами здания в зимний период времени.
  • Состояние и показатели (температура, влажность) воздуха в помещении.
  • Присутствует или отсутствует механическая вентиляция в помещении.
  • Кратность температуры притока воздуха и воздухообмена.
  • Наличие или отсутствие дополнительных источников тепла в помещении.

В результате такого мониторинга и, исходя из теплопотерь помещения, размеров помещений, а также личных пожеланий, производится разметка, где будет размещаться система.


Нагрузка тепловых полов зависит от следующих факторов:

  • Диаметр трубок и шаг монтажа
  • Температуры входящей и исходящей воды из контуров
  • Напольного покрытия
  • Какой вид теплоизоляции используется под системой
  • Высоты стяжки и используемого материала стяжки
  • Температурного режима в помещении

Водяной пол как вспомогательная и основная система

Монтаж водяного теплового пола

Говоря о водяном теплом поле, следует упомянуть и о том, что такая система может использоваться как в качестве основной, так и в качестве вспомогательной.

В качестве дополнительной системы обогрева, водяной пол нагревается лишь слегка, обеспечивая комфорт. А основным источником обогрева являются радиаторы. В данной ситуации следует всего лишь постоянно поддерживать температуру в системе. Такое регулирование температуры называют термостатическим.

В случае, когда теплый водяной пол является основным в обогревательной системе, степень нагревания зависит от температурных перепадов за пределами здания. Таким образом, чем холоднее за стенами здания, тем тепле должна быть вода в системе.

Методы подключения систем:

  • Подключение напрямую от низкотемпературных котлов
  • Через клапаны от высокотемпературных котлов

Тепловые полы представляют собой низкотемпературную нагревательную систему. А это значит, что можно установить котел на минимальную нагревательную температуру и добиться нужного эффекта. А вот в обычных нагревательных котлах при минимальной температуре КПД падает, и энергосберегающая система теряет свой смысл.

Существуют современные теплогенераторы, которые могут подать воду пониженной температуры. Они настроены на подачу теплоносителя, температура которого составляет от 30 до 50 градусов выше нуля.

Итак, если у вас имеется котел с циркуляционным насос, а он в свою очередь постоянно нагревает воду до определенной температуры (причем эта температура воды равная во всех контурах), то такой способ является наименее энергозатратным способом обогрева с помощью водяных полов.

Следует учесть тот вариант, если у котла отсутствует режим низких температур. В этом случае рекомендуется вооружиться смесительным трехходовым клапаном. А смесительный клапан можно оснастить термостатом, который поможет вам без труда задавать определенный уровень температуры.

Есть одно очень важное правило, которое необходимо учесть. Если помещение или здание имеют разные по взаимодействию покрытия, например, плитка и деревянный пол, то рекомендуется для каждой комнаты устанавливать свои контуры. Это связано со свойством теплопроводимости различных материалов (напольных покрытий), то есть, это значит, что для разных покрытий необходима своя температура при одном и том же значении температурного режима снаружи.

Есть еще одно важное правило. Существуют такие половые покрытия, которые не совместимы с водяным теплым полом (например, паркетная доска ). В этом случае лучше будет придумать другой вариант обогрева. Например, пленочный теплый пол .

Комбинированная система

Зачастую случается так, что разместить отопительную систему, которая основана только на теплых водяных полах, бывает не возможно. Где-то есть участки, на которых нельзя разместить отопительные элементы, где-то есть комнаты, которые имеют большие тепловые потери. По этой причине возникает потребность в комбинировании двух или нескольких отопительных систем. Но не стоит сразу пугаться. Ведь это совсем не означает использование двух котлов. Можно использовать один котел, который можно эксплуатировать в высокотемпературном режиме.

В этом варианте важно помнить, что теплые полы нельзя подключать от радиаторов. В противном случае процесс управления очень сильно затруднится. Вы не сможете точно рассчитать температурный режим при наружном -5, -10 или -20 градусов.

Итак, в этом случае необходимо разделить контуры радиаторов и контуры теплых полов, а при подаче использовать обычных трехходовой клапан. Еще один нюанс заключается в том, что вам понадобиться несколько циркуляционных насоса, ведь одним обойтись не получится.

В этом случае вам понадобится регулировочно-смесительный узел, который представляет собой наличие регулирующего клапана и циркулирующего насоса. Задача циркуляционного насоса состоит в том, чтобы постоянно прогонять в контуре теплоноситель. А задача регулировочного клапана постоянно удерживать определенную температуру подачи.

Главные отличительные черты водяного теплого пола

Когда вы решаете установить водяной теплый пол, перед вами встает вопрос о том, на самом ли деле он является теплым. Ведь водяной теплый пол расчет требует точный, так как каждый контур теплого пола обладает большой протяженностью, в связи с этим возникает внушительное гидравлическое сопротивление.

Чтобы такая система успешно функционировала, можно поставить на каждом этаже небольшой мощности, но отдельный насос. А можно установить один, но очень мощный насос через промежуточный коллектор.

Выбор циркуляционного насоса зависит от следующих показателей:

При подсчете гидравлического давления не стоит ориентироваться только на число метров.

На гидравлическое давление оказывает влияние:

  • Диаметр и длина труб
  • Общее число вентилей и различных разветвлений
  • Число изгибов
  • Метод монтажа

Такой показатель, как гидравлическое давление, вычисляется с помощью профессиональных компьютерных программ.

Но известен и другой способ, измерения этого показателя. Этот метод осуществляется при помощи штатного оборудования с уже известными характеристиками. В зависимости от параметров подгоняются гидравлические свойства в соответствиями с показателями насоса. Этот метод хорош тем, что можно маневрировать различными параметрами данной системы.

Распределяем тепло

Итак, все расчет готовы и выполнены, вода заведена на этаж. А что же дальше?

Необходимо добиться того, чтобы все тепло распределялось равномерно. Но как это сделать, ведь все комнаты, а значит и контуры различны по длине, однако напор насоса это постоянная величина.

Длинные трубки имеют теплое основание и уже не такой теплый конец. А вот у коротких трубок тепло распределяется относительно равномерно. Вода просто не успевает остыть к концу пути. В результате этого могут возникнуть участки, разнящиеся по температуре.

Бывает, что вода и вовсе не течет в длинный контур, а только в короткий, так как длинный контур обладает большим гидравлическим сопротивлением.

В такой ситуации поможет распределительный коллектор, который сбалансирует подачу ко всем нагревательным контурам. А специальный термостат поможет без труда выбрать нужную температуру и поддерживать ее.

Расчет количества труб в погонном метре

Водяной теплый пол расчет более тонкий и точный производится после всех этапов, описанных выше. Однако и заранее можно приблизительно посчитать количество необходимых материалов. Это поможет вам определить масштаб ваших финансовых затрат.

Итак, попробуем разобраться на примере. У нас есть комната в 10 квадратных метра, где необходимо поддерживать температуру в +20 градусов.

Теперь рассчитаем из этой общей площади рабочую. Для этого определяем размер стен. Так две стены по 2 метра и одна стена в 5 метров. От каждой из этих стен следует оставить по 0,3 метра. Это место под мебель. Так сопоставив это все, получаем пример: 10-0,3х(2+2+5)= 8,3 метра. Это площадь, которая будет рабочей.

Теперь пришла пора определить тепловые потери помещения. Для этого необходимо учесть размер и тип окна, высоты потолка и от других параметров.

Этот показатель необходим для определения шага укладки. Если теплопотеря высокая, то шаг укладки уменьшается.

При определении ширины шага и диаметра труб от уровня теплопотери, можно воспользоваться специальной сводной таблицей. При этом следует учитывать, что температура у ног должна быть в 24 градуса, а у головы, то есть выше, 20 градусов тепла.

Перед тем, как самостоятельно заняться укладкой теплового водяного пола, необходимо ознакомиться с технологией укладки и тщательно произвести все расчеты, составить проект.

По материалам сайта: http://nobox.ru