[ ?

tпідлоги – температура підлогового покриття, ° C;

tок – температура стін і стелі, ° C;

tповітря – температура в приміщенні, ° C;

S – корисна площа контуру, м².

Схема 1. Розрахунок теплої водяної підлоги

Пояснення до схем 1 та 2 розрахунку теплої підлоги:

• 1 – плита перекриття;
• 2 – утеплювач (пінополістирол);
• 3 – стяжка (готова суха суміш або цементно-піщаний розчин);
• 4 — труба;
• 5 – компенсаційна самоклеюча стрічка;
• 6 – арматурний каркас або сітка (кріплення);
• 7 – підкладка підлогу ламінат або шар клею під плитку;
• 8 – чистове покриття для підлоги;
• 9 – гідроізоляція;
• 10 — стінка.

• а – крок труби (0,15 ÷0,3 м);
• b – відступ від несучої стіни (0,3 м);
• с – товщина утеплювача (0,02÷0,1 м);
• f — товщина арматурної сітки (0,04 ÷ 0,1 м);
• d – загальна товщина стяжки (0,03 ÷ 0,07 м);
• r, Dy – товщина стінки та внутрішній діаметр труби;
• g – Товщина стяжки над трубою (0,3 м);
• k – Товщина підкладки або шару плиткового клею (0, 005 ÷ 0,01 м);
• h — товщина покриття для підлоги (0,015 ÷ 0,025 м).

Схема 2. Влаштування стяжки в системі водяної теплої підлоги

Розрахунок опалення теплої підлоги визначає теплоспоживання житлового будинку відповідно до нормативних документів про тепловий захист будівель та будівельної теплотехніки:

Q = (αл + αк) × S ×(tпідлоги − tповітря), (Вт);

tpola = Q/[(αl + αk) × S] + tводухга, (°C);

при S = ​​1м², tпідлоги = Q/(αл + αк) + tповітря, (°C).

При нагріванні температури приміщення на 1 градус тепло від поверхні підлоги передається повітрям:

∆t = tпідлоги − tповітря =1°C;

Q =(αl + αk) × S × ∆t = (4,9 + 6,1) × 1 × 1 = 11 (Вт).

Облаштування стяжки для водяної теплої підлоги

Ідеальні умови, за яких тепловіддача водяного контуру на одному квадратному метрі теплої підлоги для нагрівання повітря в кімнаті на 1°C становить 11 Вт/м². Що температура в приміщенні, то швидше прогріється кімната і менше витрата енергії теплоносія. Система теплої підлоги краща для того, щоб опалювати житлові утеплені будинки з постійним проживанням. Середнє допустиме значення тепловтрат 65 Вт/м².

Для розрахунку тепловіддачі теплої підлоги є спеціальні програми, які можна знайти на ресурсах у мережі. Для прояснення питання пропонуємо ознайомитись із відео «Розрахунок тепловіддачі теплої підлоги».

Температура теплоносія

Температура теплоносія в контурі залежить від теплового навантаження, кроку укладання, діаметра труб, товщини стяжки та матеріалу покриття для підлоги. Мінімальні температурні значення в контурі приймають для паркетної дошки та дрібноштучних виробів з дерева. Кахельна, метласька, керамічна плитка, керамограніт, мармур витримують максимально дозволену температуру теплоносія (55 ° C). Низьконапірні схеми опалення, які застосовують на практиці, мають робочий діапазон – 45/35°C.

Санітарні норми визначають комфортну (26°C) і допустиму межу температур для ступні людини:

• 28°C у житлових кімнатах для постійного перебування;
• 35°C по периметру несучих стін житлового будинку;
• 33°C для кухонних приміщень, ванн та санітарних кімнат.

Відповідно до санітарних норм температура теплоносія у ванній кімнаті має бути 33 градуси

Методика розрахунку

Коли єдиним джерелом тепла був розрахунок виконати точно буде дуже непросто. Причина наступного – за такого вибору доводиться враховувати чимало нюансів, включаючи нормативні документи, а також необхідні матеріали. До того ж для таких розрахунків необхідний досить високий ступінь технічної грамотності, адже від неї залежить якість отриманої системи обігріву, а також фінансові витрати на її пристрій, поточне обслуговування та експлуатацію. У другому варіанті, тобто установці системти додаткового обігріву вирішити розрахувати її не складе особливих труднощів.

Схематично цю конструкцію можна описати, як магістраль трубопроводу, поміщену між чорновою підлогою та її покриттям. Таким чином, створення подібної конструкції зводиться до укладання між основою та фінішним покриттям трубної магістралі, по якій циркулює теплоносій. Вона складається з ряду компонентів:

• теплоізоляційного шару;
• нагрівальних труб;
• колекторів та шафи;
• запірної арматури;
• додаткових елементів, що використовуються при приєднанні конструкції до центрального опалення, типу фітингів та кріплень.

Для розрахунку тепловіддачі мають бути зібрані необхідні дані, зокрема про приміщення. Зокрема, це стосується:

• виду та площі приміщення;
• запланованої температури;
• рівня тепловтрат;
• типу покриття підлоги.

Є також кілька факторів, які, можливо, можуть здатися незначними, проте вони здатні суттєво відбитися на підсумкових результатах розрахунків, тобто тепловіддача водяної теплої підлоги виявиться недостатньою. У розрахунках беруть до уваги

• поверховість приміщення – чи знаходиться приміщення на першому або й останньому поверсі;
• обсяг скління, наприклад, – еркер, балкона або еркера;
• ступінь теплоізоляції – балкон, приміщення із тонкими стінами;
• деякі особливості підлогового матеріалу – достатня товщина або високий рівень теплоємності.

У подібних випадках потужність системи обігріву повинна бути збільшена і зазвичай виникає необхідність теплотехнічного розрахунку.

Особливої ​​уваги вимагають приміщення з дощатими або паркетними підлогами. Це необхідно через низьку теплопровідність деревини в умовах стандартних значень питомої потужності, яка не дозволяє отримати необхідну температуру поверхні підлоги.

В інтернеті є багато прикладів розрахунку систем, однак, не завжди вдається розібратися з нюансами самостійно. У цих випадках істотну допомогу надають викладені в інтернеті програми розрахунку теплої водяної підлоги – онлайн калькулятори. Принцип їх роботи полягає у припасуванні гідравлічних властивостей під характеристики насоса, виходячи з використаних значень параметрів. Цей метод дозволяє маневрувати їх можливими значеннями.

Підстави теплої статі

Тип перекриття впливає на матеріали та вибір товщини шарів над та під трубою. Основа для теплої підлоги – цементні стяжки та настильні системи з полістиролу або дерев’яних міжтрубних дощок. Алюмінієвий профіль у рейкових модулях служить як ізоляція дерева від прямого контакту з нагрівальним елементом та для кріплення труб.

Стаття на тему:

Водяна тепла підлога своїми руками, відео та опис процесу.Опис процесу монтажу водяної теплої підлоги. Його переваги та недоліки на відміну від інших видів підлогових опалювальних систем. Вибір матеріалів. Відео уроки.

Розведення труб контуру на бетонних плитах перекриття влаштовують у тілі бетонної стяжки. Об’єм матеріалу та монтажні розрахунки теплої підлоги визначають після попередньої розмітки поверхні (гідравлічним або лазерним рівнем). План розкладки виконується на папері (масштаб 1:50). Від точності, з якою проводиться обчислення, залежить витрата матеріалу та швидкість виконання робіт.

У настильному варіанті монтажу теплої підлоги в модульних плитах передбачені пази для прокладання труб водяної підлоги

Очищену та оброблену полімерною ґрунтовкою поверхню, заздалегідь вирівнюють, по ґрунтах та перших поверхах роблять гідроізоляцію. Обклеюють стіни по периметру демпферною стрічкою на висоту, що піде під стяжку (з невеликим запасом). Теплоізоляційний матеріал з фольгованою основою екранує питомий тепловий потік у заданому напрямку. Тепловтрата через фольгу не перевищує 5%.

Арматуру укладають поверх утеплювача, каркас надає жорсткості стяжці і дозволяє досягти правильної фіксації кроку. Трубний контур викладають, кріплять, відчувають контур під тиском та заливають розчином стяжки.

Тепла водяна підлога змонтована з використанням спеціальних матів.

Полегшені модульні системи застосовують для дерев’яних конструкцій (чорнова підлога або лаги), які не мають здатності до високих статичних навантажень.

Програми для розрахунку характеристик

Специфіка проектування водяної теплої підлоги полягає не тільки у обчисленні потужності, кількості матеріалів, а й обліку параметрів теплоносія. До них відносяться розрахункова температура води у зворотній трубі, швидкість її проходження та гідравлічний тиск.

В інтернеті є багато прикладів розрахунку систем, однак, не завжди вдається розібратися з нюансами самостійно. У цих випадках істотну допомогу надають викладені в інтернеті програми розрахунку теплої водяної підлоги – онлайн калькулятори. Принцип їх роботи полягає у припасуванні гідравлічних властивостей під характеристики насоса, виходячи з використаних значень параметрів. Цей метод дозволяє маневрувати їх можливими значеннями.

Але для отримання правильної інформації необхідно знати вихідні дані:

1. Параметри приміщення – загальна квадратура чи об’єм.
2. Рівень температури у кімнаті, яку має підтримувати система обігріву.
3. Ступінь нагрівання теплоносія при вступі до розподільчого колектора. Більшість випадків він повинен перевищувати 50°С.
4. Температура води у зворотній трубі. Потрібна для розрахунку тепловіддачі водяної теплої підлоги. Чим вона вища – тим менше енергії буде витрачатися на нагрівання теплоносія. Оптимальний показник – до 40 – 50°С.
5. Крок укладання. Вибирається в залежності від конфігурації приміщення та загальної площі нагріву.
6. Види покриття. Обов’язково потрібно знати, який декоративний матеріал буде встановлюватися поверх цементної стяжки (кахель, ламінат, паркет), товщину бетонного захисного шару. Останній найчастіше роблять до 5 см.
7. Теплоізоляційний шар. Він необхідний максимальної тепловіддачі системи.

Хороші онлайн калькулятори показують не тільки технічні параметри, але й розраховують вартість водяної теплої підлоги.

рада

Рекомендується використовувати ресурси, де дається лише кількість матеріалу без його вартості. Таким чином, можна підставляючи власні значення отримати кілька варіантів загальної вартості системи з урахуванням використання різних матеріалів.

Після того як було здійснено розрахунок потужності водяної теплої підлоги, можна приступити до вибору елементів, що управляють, – колекторів і терморегуляторів.

Покриття підлоги

Види фінішного покриття для теплих підлог: наливна поверхня, лінолеум, ламінат або паркет, кахель, керамічна і метлахская плитка, мармур, граніт, базальт і керамограніт.

Дерев’яному покриття для підлоги протипоказана постійна вологість в приміщенні, тому його не використовують у ванних кімнатах з теплими підлогами.

Таблиця 4.Теплопровідність підлогових покриттів:

Тип матеріалуТовщина шару δ, мЩільність γ, кг/м³Коефіцієнт теплопровідності λ, Вт/(м °∁)Лінолеум утеплений0,00716000,29Плитка кахельна, метлахська, керамічна0,0151800 ÷0400 0,015 ÷ 0,0256800, 15Утеплювач (урса)0,182000,041Цементно-піщана стяжка0,0218000,76Залізобетонна плита0,225001,92

Влаштування водяної теплої підлоги в бетонній стяжці з фінальним покриттям кахельною плиткою

Коефіцієнт Rtb (м 2 K/Вт)

Це коефіцієнт теплового опору шару, розташованого над трубами «теплої підлоги» та верхом покриття для підлоги. Чим більша теплопровідність стяжки і покриття для підлоги, тим менше буде значення коефіцієнта Rtb. Рекомендується обмежувати цей коефіцієнт максимальним значенням 0,20 м 2 K/Вт. Коефіцієнт Rt являє собою опір теплопередачі покриття – воно має найбільшу частку в загальному тепловому опорі Rtb. Тому рекомендується використовувати підлогові покриттяя, які мають високу теплопровідність. Нижче наводиться перелік деяких покриттів для підлоги з відповідними значеннями Rt.

Примітка. При використанні паркету в поєднанні з теплою підлогою перевірте можливість його використання та наявність особливих вимог. Рекомендується обмежувати температуру поверхні паркету до 27 °C.

Насосне обладнання в розрахунках теплої підлоги

Зниження температури теплоносія дозволяє досягти ефективної роботи циркуляційних насосів.

Нагрівальний контур теплої підлоги розташований горизонтальній площині та охоплює велику площу. Сила, яку циркуляційний насос надає потоку, витрачається на подолання лінійних та місцевих опорів. Розрахунок насоса для теплої підлоги залежить від діаметра, шорсткості труби, фітингів та довжини контуру.

Схема підключення системи опалення з теплою водяною підлогою

Основний параметр розрахунку – продуктивність насоса в низьконапірному контурі:

Н = (П×L + ΣК)/1000, (М), де

Н – напір циркуляційного насоса, м;

П – гідравлічна втрата на погонному метрі довжини (паспортні дані від виробника), паскаль/метр;

L – максимальна довжина труб у контурі, м;

K – Коефіцієнт запасу потужності на місцеві опори.

К = К1 + К2 + К3, де

К1 – опір на перехідниках та трійниках, з’єднаннях (1,2);

К2 – опір на запірній арматурі (1,2);

К3 – опір на змішувальному вузлі в системі опалення (1,3).

Напірна характеристика циркуляційного насосу

Ступінь продуктивності, який має циркуляційний насос, визначають за формулою:

G= Q/(1,16 ×∆t), (м³/година), де

Q – теплове навантаження опалювального контуру (Вт);

1,16 – питома теплоємність води (Втч/кгС);

∆t – теплознімання в системі (для низьконапірних контурів 5 ÷ 10°С).

Колекторна шафа з підключеною системою теплої підлоги

Таблиця 5.Залежність потужності агрегату від площі опалюваних приміщень (для гідравлічного розрахунку теплої підлоги):

Площа підлоги, м²Продуктивність циркуляційного насоса для теплої підлоги, м³/год80 ÷ 1201,5120 ÷ 1602,0160 ÷ 2002,5200 ÷ 2403,0240 ÷ 2804,0

Корисна порада!Потужність агрегату складається із суми витрат усіх контурів. У разі аномальних холодів необхідно передбачити запас продуктивності насоса 15 ÷ 20%.

Приклад схеми розведення теплої водяної підлоги по секторах

Розрахунок потужності електричної теплої підлоги

Залежно від призначення приміщення, де монтується електрична тепла підлога, споживана потужність нагрівального контуру може відрізнятися. Наприклад, вона завжди більше на заскленій лоджії, ніж у вітальні. Питома потужність, що вимірюється в Вт/м²:

• для кухні та житлових приміщень – 110 -150 Вт/м²;
• для ванної кімнати – 140 – 150 Вт/м²;
• для заскленої лоджії – 140 – 180 Вт/м².

Дані величини наведені із 30% запасом потужності.

При виборі системи електричного обігріву споживачеві необхідно знати, як розрахувати потужність теплої підлоги на один квадрат нагрівального елемента. Тільки тоді система здатна виконати своє призначення.

Якщо підлога з обігрівом є єдиним джерелом теплопостачання у будинку, тоді нормативна потужність еквівалентна 150 – 180 Вт/м². В іншому випадку цей показник повинен становити 110 – 140 Вт/м².

Від чого залежить споживана потужність

1. Клімат та супутні фактори: в який бік дивляться вікна, середньорічні температури, швидкість вітру тощо.
2. З яких матеріалів зроблено будинок. Теплопровідність різна: у дерева 0,1-0,2, у цегли 0,35-0,7, у пінобетону 0,1-0,3, у з/б 1,7. Чим вище коефіцієнт, тим холодніше будівництво.
3. Теплоізоляція Теплопровідність основного матеріалу компенсується укладанням утеплювачів (а у каркасних будинків утеплювач є основний матеріал стін). Теплоізолюючі матеріали – мінвата та ППС. Товщина шару розраховується залежно від клімату у районі. Утеплення – запорука того, що опалювальні прилади в будинку обігріватимуть внутрішні приміщення, а не вулицю.
4. Герметичність, утеплення вікон та дверних отворів.
5. Витік тепла через вентиляційні канали.
6. Теплоізоляція самої підлоги. Під нагрівальним елементом повинен розташовуватися утеплювач (у складі кабельних матів або сам по собі) і шар, що відбиває (фольга, металеві пластини). Тільки за наявності цих елементів все тепло залишиться в кімнаті, а не втече до підвалу.
7. Покриття підлоги. Найвища теплопровідність у керамічної плитки, найнижча – у деревних матеріалів.
8. Вид підлоги (див. нижче).

Основне та додаткове обігрів

Якщо тепла підлога в будівлі буде єдиним джерелом тепла, то таку систему називають основною. В цьому випадку дуже важливо, щоб вона могла повністю справлятися зі своїм головним завданням – підтриманням заданої температури повітря в приміщенні в холодну пору року. Для такого обігріву питома потужність опалення має становити близько 155-185 Вт/м2.

Малюнок 2. Таблиця розрахунку потужності нагрівальних елементів.

Якщо опалювальна підлога встановлюється в будівлі, де вже змонтовано джерело тепла (індивідуальне газове опалення, центральне опалення та ін.), то в цьому випадку вона буде використовуватися для підтримки комфортної температури в будинку, тобто буде додатковим опаленням. Наприклад, така підлога дуже часто монтується не у всьому будинку, а лише в деяких приміщеннях (ванна, кухня), щоб кахель на підлозі не був холодним. Тоді питоме значення має бути приблизно 120-150 Вт/м2.

Догляд за підлогою: як захистити ламінат від води

При виборі елементів електричної підлоги потрібно враховувати те що, що нагрівальні елементи маркуються показником погонної потужності, тобто на 1 м (наприклад, 15 Вт/м). Людина, яка жодного разу не стикалася з монтажем опалювальних систем, при покупці електричного кабелю, зіставивши погонне та питоме значення, вимагає певну довжину кабелю. Але при покупці кабелю спиратися на погонне значення не слід.

Нагрівальні елементи випускаються у вигляді секцій, готових до монтажу, у яких потужність фіксована. Ці секції не можна з’єднувати та роз’єднувати між собою, тому головною величиною, яку потрібно враховувати при покупці кабелю, є саме розрахункова.

В наш час існує досить великий спектр кабельних систем опалення, тому при виборі необхідного кабелю проблем не повинно виникнути. Для розрахунку потужності нагрівальних елементів можна скористатися таблицею, наведеною на рис. 2.