Розрахунок водяної теплої підлоги

На сьогоднішній день теплі підлоги ототожнюються з затишком і комфортом в приміщенні. І не дарма, адже вони можуть обігрівати кімнату, не надаючи при цьому шкідливого впливу на здоров`я і самопочуття людини. Однак подібних результатів можна досягти тільки при правильному розрахунку водяного теплої підлоги і грамотному монтажі.

Принципи пристрою теплої підлоги

Суть опалювальної системи полягає в тому, що тепло, яке вона випромінює, поширюється рівномірним чином по всьому периметру кімнати від статі до стелі. Перебуваючи внизу, найвища температура поступово піднімається на висоту від 1,5 до 2 метрів.

В даному випадку температура повітря на рівні підлоги буде на 2-4с вище, ніж на рівні стелі. Таким чином, дотримується температурний режим, комфортний для організму. Даний принцип розподілу тепла корисний ще тим, що дозволяє не допустити конвективних потоків, які розносять пил по повітрю. Ще одна безперечна гідність теплої підлоги - вони істотно знижують рівень вологості підлогового покриття, яка сприяє збільшенню числа бактерій, а також появи гнильних грибків. Тому вбрання підлогове покриття, неважливо, будь то паркетна дошка, ковролін або штучний паркет, буде служити вам набагато довше.

Установка опалювальної системи для підлоги передбачає часткова або повна відмова від радіаторів. А якщо врахувати той факт, що її складові маскуються під фінішним покриттям, ви отримуєте прекрасну можливість облаштувати в в приміщенні панорамні вікна, розширивши варіанти дизайну приміщення і розстановки меблів.

Також величезним плюсом водяної системи опалення для підлоги є її економічність.

У наш час особливим попитом користується не тільки водяний, але і теплий електрична підлога. Його безумовна перевага - простота установки і відносно невелика вартість. Водяна підлога такими якостями не володіє. Однак він приведе до меншого рівень експлуатаційних витрат.

За 5-6 років витрати на електроенергію в сумі з витратами на проект і установку теплої електричної підлоги перевищать витрати на монтаж і зміст водної опалювальної системи для підлоги майже в два рази. Це найбільш вагомий, але єдиний аргумент на користь водяного теплої підлоги.

До переваг водяного статі можна віднести можливість низькотемпературного режиму експлуатації. При цьому теплоносій не прогрівається більш ніж на 500С. На вигляд може здаватися, що цього буде мало для обігріву приміщення, однак за рахунок поширення тепла по всій площі створюється результативний рівномірний обігрів кімнати.

У підсумку, власник даного виду опалювальної системи економить на енергоносіях близько 25-40 в порівнянні з електричною опалювальною системою.

Важливий факт: водяна тепла підлога з санітарно-гігієнічної точки зору є безпечною і екологічно чистою опалювальною системою, яка в процесі експлуатації не виділяє ніяких електромагнітних хвиль, які завдають шкоди здоров`ю людини.

Як правило, самостійна установка водної опалювальної системи для підлоги здійснюється в приватних будинках. Оскільки міські квартири обладнані централізованим опаленням, в них категорично забороняється використовувати водяну теплу підлогу. Його експлуатація може призвести до збільшення рівня гідравлічного опору системи в цілому.

Також не допускається підключення системи до стояків з гарячою водою. Оскільки вода з труб гарячого водопостачання, проходячи по контуру, істотно охолоджується, це навряд чи порадує ваших сусідів, до яких після вас буде надходити вода.

Якщо ви, всупереч адміністративним правилам і нормам, зважилися на дане підключення, пам`ятайте, що воно карається. Винятком з правил можуть бути тільки деякі новобудови сучасного типу, де спочатку виконаний розрахунок водяної теплої підлоги.

Способи складання розрахунку

У загальних рисах дана концепція зводиться до облаштування між покриттям підлоги і підставою підлоги мережі трубопроводів, по яких буде циркулювати теплоносій (розчин етиленгліколю, антифриз або звичайна вода)

Система теплої підлоги водяного включає наступні складові:

• шар теплоізоляції
• труби
• колекторний шафа
• Арматура запірна і колектори
• Фітинги й кріплення для під`єднання до центрального опалення

Розрахунок за все опалення буде залежати від обраного варіанту обігріву приміщення.

Опалення може бути:

• комфортним: при наявності основного центрального опалення. В даному випадку тепла підлога буде виступати додатковим опалювальним елементом.
• основним: коли інше опалення, крім системи теплої підлоги, відсутня.

Далі зберіть якомога більше достовірних вихідних даних про приміщення, оскільки будь-які неточності і помилки на даному етапі робіт можуть привести до плачевних результатів і викликати крах всієї системи.

Вам знадобляться вихідні дані про:

• вигляді приміщення
• планованої температурі
• площі приміщення
• рівні тепловтрат
• підлогове покриття

Також варто врахувати деякі особливості, які спочатку здаються несуттєвими, однак насправді вони здатні чинити серйозний вплив на остаточний результат розрахунків.

Свої нюанси мають:

• Приміщення на першому і останньому поверсі
• Приміщення з великим об`ємом засклення - балкони, зимові сади, еркери
• Приміщення, огороджувальні конструкції яких мають невисокими теплоізоляційними властивостями - кімнати з тонкими стінами або балконами
• Покриття для підлоги з особливих матеріалів, які мають велику товщину або високий показник теплоємності (товсті мармурові плити або граніт)

У всіх перерахованих вище випадках необхідно збільшити потужність опалювальної системи для підлоги, а також варто виконати додатковий теплотехнічний розрахунок. Це особливо важливо в приміщеннях з дощатими підлогами або паркетом, оскільки при стандартній питомій потужності опалювальної системи низька теплопровідність дерева не дозволить прогрітися поверхні підлоги до бажаної температури.

Існує безліч розрахунків, знайти які в інтернеті досить просто, проте розібратися з ними самостійно буде досить складно. Істотно полегшити ситуацію допоможуть спеціальні програми.

Однак якщо ви встановлюєте систему теплих підлог в ролі єдиної опалювальної системи в старому будинку, займатися розрахунками безглуздо. Це твердження засноване на тому, що в даному випадку рівень тепловтрат складе більше 100 Вт / м2, тому облаштування теплої підлоги призведе до високих витрат на енергоносії. В результаті ви отримаєте невиправдано дорогу опалювальну систему для підлоги.

Рівень тепловтрат в порівняно утеплених будинках з незначною теплоізоляцією покрівлі, стін і встановленими склопакетами, в середньому, коливається в межах 70-80 Вт / м2. В такому випадку облаштування системи водяного статі буде доцільним. 

Врахуйте: якщо даний показник знаходиться в межах 80-100 Вт / м2, тепла підлога слід монтувати із застосуванням бетонної системи установки.

З огляду на зібрані дані, розраховуємо потужність нагрівальних елементів (газового котла, електрокотла, теплонасоса) і в залежності від типу труб визначаємо відстань між ними.

На сьогоднішній день для облаштування водяної системи опалення підлог використовується п`ять різновидів труб:

• Пенопропіленовие - стоять досить дешево, але володіють низьким рівнем теплопровідності
• Металопластикові - мають найбільш прийнятне співвідношення ціна-якість, тому користуються найбільшим попитом
• РЕХ-труби (із зшитого поліетилену) - цілком гідна альтернатива
• Мідні - найдорожчі труби, однак з точки зору тепловіддачі - найбільш ефективні
• Нержавіючі гофровані - новинка ринку. З точки зору тепловіддачі також досить ефективні.

Визначившись з найбільш підходящим видом труб, приступаємо до розрахунку довжини, необхідної для обігріву площі приміщення. Однак це завдання неможливо виконати без визначення способу монтажу.

В основному, укладання труб теплої підлоги здійснюється з використанням двох методів:

• «Змійкою»
• «Равликом» або «черепашкою»

Метод установки «змійка»

Його основна перевага - простота простоті і проектування. Широке поширення цей метод придбав в Західній Європі.

До недоліків можна віднести істотний рівень перепаду температури підлоги по площі приміщення. В даному випадку на окремих ділянках статі може відчуватися різниця температур, яка відповідає входу і виходу контурів. При великих тепловтрат в різних ділянках статі може виникнути перевищення рівня допустимої температури.

Щоб усунути так званий «ефект зебри», при складанні проекту опалювальної системи необхідно ввести обмеження на коливання температур теплоносія. Амплітуда гріють контурів на вході і на виході не повинна становити більш ніж 5 ° С. Очевидно, що застосування укладання «змійкою» доцільно тільки в приміщеннях з невеликим рівнем тепловтрат.

Метод установки «равлик» ( «черепашка»)

Даний метод широко використовується в країнах СНД. Його єдиний недолік - складність проектування і монтажу в порівнянні з методом «змійка».

Безумовна перевага - рівномірне поширення тепла по всьому периметру поверхні. Даний ефект досягається при послідовному чергуванні більш холодних зворотних і більш гарячих подають труб.

У загальних рисах система виглядає наступним чином: труби одного контуру - відведення та, розташовуються паралельно, не стикаючись один з одним, рівно посередині довжини знаходиться точка повернення водяного носія. Таким чином, на будь-якому відрізку підлоги досягається усереднена температура.

Процес розподілу тепла здійснюється або в алюмінієвих пластинах, або в бетонному стягуванні (при бетонному способі настилу).

У зв`язку зі збільшенням амплітуди температури до 10 ° С спосіб монтажу «равлик» збільшує рівень знімається опалювального навантаження з поверхні. При встановленні водяної опалювальної системи високої потужності даний показник може становити до 25 ° С (для порівняння нагадаємо, що при монтажі «змійкою» допустима амплітуда перепаду - не більше 5 ° С).

Далі розраховується проміжок між окремими трубами контурів при укладанні водяного статі.

Від величини відстані буде залежати:

• Теплове навантаження водяного статі
• Рівномірність розподілу тепла по всьому периметру приміщення
• Розмір труби контуру

Збільшення відстані прямопропорційно підвищенню температури теплоносія, що подається в систему з метою отримання необхідного розрахункового середнього температурного рівня поверхні підлоги.

Проміжок між трубами повинен становити від 5 до 6 см. Найбільш поширене відстань - 1,5-3 см. Вибір безпосередньо залежить від типу облаштовується приміщення і величини опалювальної розрахункового навантаження. Допускається як постійний, так і змінний крок.

Якщо теплове навантаження складає до 50 Вт / м2, то укладання труб системи теплої підлоги проводиться з постійним інтервалом 3 см. При навантаженні 50-80 Вт / м2 його можна скоротити до 2 см. У приміщеннях з підвищеними вимогами до рівномірності розподілу тепла і рівні навантаження більше 80 Вт / м2 труби встановлюються з кроком не більше 1,5 см.

В інших ситуаціях, наприклад, поруч із зовнішніми стінами з великим рівнем тепловтрати, застосовується змінний крок з великою частотою. Поруч з внутрішніми перегородками - навпаки, не так часто.

Корисна порада: при установці труб на відстані 2 см фахівці рекомендують використовувати труби діаметром близько 2 см.

Довжина труб контуру повинна складати не більше 100 погонних метрів. При монтажі необхідно залишити зазор в 20 см між стінами трубами.

Наприклад, є приміщення розміром 6х5 м площею 30 м2. Розраховуємо активну площа: 30- (6 + 5 + 5) х0,2 = 26,8 м2

При відстані між трубами в 15 см довжина труби становитиме близько 6 погонних метрів на 1м2. Тому 100 / 6≈16-17 м2. Можна зробити висновок, що на 26,8м2 активної площі необхідно встановити два контури по 13,5 м2, з протяжністю труб по 80 погонних метрів кожен.

У разі, якщо водяна опалювальна система статі - єдине джерело обігріву, точний розрахунок зробити досить непросто. При цьому необхідно врахувати велику кількість нюансів: від нормативних документів і кліматичних особливостей до використовуваних матеріалів.

Врахуйте, що від рівня вашої технічної грамотності залежить не тільки якість опалювальної системи, але і рівень фінансових витрат на обслуговування, експлуатацію та установку водяної системи опалення підлоги. Але якщо ви збираєтеся облаштувати тепла підлога як додаткову опалювальну систему, то вирішення цього питання не складе особливих труднощів.

]]>