Как рассчитать мощность теплого пола – теория и практика

Содержание:

Любой человек хотел бы иметь дом, в котором уютно. Существует масса вариантов как этого добиться, но основным является оптимальная температура, особенно зимой.

Получить желаемый результат можно несколькими способами:

• использовать типовую централизованную систему отопления;
• обогрев при помощи автономного газового или электрического прибора;
• приобрести кондиционер, работающий на холод и тепло;
• установить систему «теплый пол».

Теплый пол может служить основным способом обогрева помещения, если сделать правильный расчет его мощности. А для этого следует учитывать индивидуальные особенности комнаты. В статье расскажем, как рассчитать мощность теплого пола.

Общая информация

Всегда следует придерживаться двух постоянных величин:

1. температура теплоносителя равная 45-50°С;
2. оптимальная температура в комнате равна 18-22°С.

Если в основе расчетов лежат приведенные выше величины и теплофизические характеристики системы «теплый пол», тогда мощность теплого пола будет рассчитана наиболее верно.

Такой расчет необходим для:

• разработки проекта;
• выбора материалов для системы отопления;
• проверки рациональности ее использования в качестве основной.

Наименьшее значение мощности теплых полов должно соответствовать тепловым потерям дома зимой.

Что нужно знать для вычисления мощности водяного теплого пола

Перед выполнением монтажа следует произвести все необходимые расчеты. Для этого понадобится миллиметровая бумага и карандаш.

Для выполнения расчетов нужно соблюдать приведенное ниже руководство:

1. На бумаге чертится план комнаты в соотношении 20 мм = 1 м.
2. Определяется шаг укладки труб. При этом следует учитывать некоторые важные моменты. Максимальная площадь обогрева должна быть до 20 м². В случае, когда помещение имеет большую площадь, ее необходимо поделить на сектора и во всех вычислить собственный контур, который следует подсоединить к отдельному вводу. Протяженность контура не должна быть больше 100 м. Следует учитывать, что основные теплопотери происходят возле окон и дверей. Между стеной и трубой не должно быть более 250 мм, а максимальный шаг труб 500 мм (в зависимости от диаметра трубы).
3. Измеряется длина труб на схеме и переводится в реальные цифры. К получившемуся значению следует прибавить еще 2 м, которые необходимы для подведения к стояку.
4. Рассчитывается размер подложки, который равен общей площади помещения. Если оно имеет сложную форму, то и расчет необходимо вести по более сложным формулам.
5. В зависимости от толщины планируемой стяжки следует приобрести нужное количество песка и цемента.

Выполнить все расчеты для укладки водяного пола несложно. Но рекомендуется несколько раз пересчитать и выполнить, как указано в руководстве к комплекту.

Если не подходит заявленная мощность водяного теплого пола на квадратный метр, то при высокой температуре можно увеличить расстояние между трубами, а при недостаточном прогреве – уменьшить (детальнее: "Какое расстояние между трубами теплого пола считается оптимальным").

Наиболее значимыми, по сравнению с шагом укладки труб, являются показатели регулировки и настройки пола (подробнее: "Как происходит регулировка водяного теплого пола"). Также при вычислениях следует учитывать длину, то есть полный метраж труб системы, и высоту конструкции пола, то есть общую высоту всех слоев, включая систему водяных труб и бетонную стяжку.

При вычислениях следует помнить о следующих моментах:

• этаж, на котором устанавливается теплый пол;
• используемое напольное покрытие;
• применение подложки и ее вид;
• объем остекления комнаты.

Далее перейдем непосредственно к расчетам.

Расчет мощности водяного пола

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

Все приведенные значения влияют на мощность теплого пола на метр, также необходимы и другие теплотехнические расчеты. К примеру, чтобы рассчитать мощность петли контура и снижение давления в них, скорость движения воды нужно знать точные значения.

Поэтому чаще всего мощность теплого пола под плитку или другое покрытие считается равным наибольшему значению тепловых потерь и рассчитывается следующим образом:

S, м² – общая площадь;

Dt, °С – разность между температурами подачи и обратки;

B, Fd, Fp, Fi, Fm - значения тепловых свойств материалов, которые используются в системе отопления. Их значения приводятся в специальных справочниках.

Приведем пример:

• оптимальная температура - 23°С;
• площадь помещения – 30 м²;
• размер помещения – 6 м х 5 м.

От внутренних стен комнаты следует отступить 300 мм (это место под установку мебели), а затем рассчитывается эффективная площадь комнаты:

30 – (5+6) х 0,3 = 26,7 м². По результатам таких вычислений выбирают насос для теплого пола, который должен соответствовать необходимой мощности.

Следующая величина, которую необходимо рассчитать - это теплопотери помещения. Должно быть получено точное значение входящее в пределы 40 – 250 Вт/м².

Приведем пример:

Общие потери тепла – 2002,5 Вт;

Потери тепла на 1 м² – 75 Вт.

Последнее значение получено путем деления общих теплопотерь на активную площадь помещения.

Расчет шага укладки труб

График теплового потока помогает выбрать диаметр труб и расстояние между ними, которые подойдут лучше всего.

По графику видно, что компенсировать теплопотери на 1 м², в приведенном примере она равна 75 Вт, можно несколькими вариантами:

• при шаге 10 см и диаметре трубы 20 мм температура воды составит 31°С, на 1 м² пола необходимо 10 погонных метров трубы;
• при шаге 25 см и диаметре 20 мм температура воды составит 38°С, на 1 м² необходимо 4 погонных метра трубы.

Температуру можно изменить примерно на 1 – 1,5 °С, если использовать трубу другого диаметра, при этом шаг укладки не меняется. Выбирая шаг монтажа труб одного диаметра, можно изменять температуру и количество труб.

Определение мощности электрического теплого пола

Если планируется использовать электрический теплый пол мощность рассчитывается по следующей формуле: эффективная площадь помещения, то есть без учета площади занимаемой мебелью, умножается на величину мощности на 1 м², зависящую от типа помещения и назначения теплого пола (дополнительное или основное отопление).

Если планируется использовать как основное отопление, то кабель необходимо размещать не менее чем на 70% площади, при этом мощность электрического теплого пола на квадратный метр должна составлять от 160 Вт. Если используется как дополнительный обогрев, то от 120 Вт.

В статье приведена только общая информация, позволяющая понять основные моменты, как самостоятельно вычислить мощность теплого пола на квадратный метр и общую площадь.