Расчет тепла теплого пола – Расчет трубы для теплого пола водяного, Ватт/М² тепловой и гидравлический

Содержание

какая мощность на 1 м2

Системы тепловых полов стремительно ворвались в строительную индустрию современного общества. Но неправильный расчет тепла теплого пола, приводят к неприятным сюрпризам, в виде значительной суммы за оплату электроэнергии. Поэтому, чтобы избежать этого, необходимо предварительно подсчитать мощность теплого пола на 1 м2 и на основе данных подсчетов решить для себя, стоит ли осуществлять этот вид ремонта у себя. В этой статье мы произведем примерный расчет мощности теплого пола и распишем алгоритм, по которому он производится.

Факторы, влияющие на расход электроэнергии

В любом доме либо квартире расход электрической энергии не является постоянной величиной, на этот показатель оказывают влияния многие явления, такие как:

Чем более качественно произведена теплоизоляция помещения, тем меньше осуществляется расход электроэнергии на его обогрев;
В зимний период система тепловых полов будет работать намного дольше, чем в летнее время года;
Требуемая мощность теплого пола на 1 м2 возрастает если выполнена более толстая стяжка;

Индивидуальная переносимость температурного режима, некоторым людям требуется один режим прогрева с более низкой температурой, а другим необходимо хорошо прогреть теплый пол, чтобы они себя чувствовали комфортно;
Применение терморегулируемых изделий, которые позволяют отключать и включать теплый пол в зависимости от его прогрева.

Это основной перечень факторов, на которые влияет расход электроэнергии.

Разновидность нагревателей

Для выполнения системы теплых полов применяются следующие виды нагревательных элементов:

Прогревающий кабель. Укладывается напрямую в стяжку пола;
Нагревательные маты. Используется под плиточное финальное покрытие и закрывается плиточным клеем;

Устройство инфракрасного исполнения. Используется под ламинированный слой или под некоторые виды линолеума.

Каждый из представленных видов обладает набором положительных и отрицательных свойств, присущих только ему.

Правильная комбинация теплового пола и финального слоя

Мощность нагревателей

Расчет тепла теплого пола зависит от типа нагревателей теплых полов. Представлено три основные разновидности.

Таким образом, расход энергии подразделяется следующим образом:

Покрытие пленочного типа – варьируется от 150 до 400 Ватт/м2.

Прогревающий кабель, отдельный виток кабеля обладает мощностью около 30 Ватт, но на один квадратный метр обычно укладывается не менее пяти витков, а это означает что общая мощность будет равна 150 Ватт/м2.
Нагревательные маты – обладают мощностью в пределах 120 – 150 Ватт/м2.

Таким образом система теплые полы мощность которых в среднем составляет от 120 до 200 Ватт/м2 допускает использования ее не только как источник дополнительного подогрева, но и как основной обогрев в помещении.

Алгоритм подсчета

Для подсчета потребления электрической энергии необходимо воспользоваться следующей формулой:

W = S * P * 0.4

Где:

S – площадь помещения в котором предполагается монтаж теплового пола;

P – мощность устанавливаемой системы;

0,4 – это коэффициент который учитывает полезную обогреваемую площадь.

Далее произведем примерный расчет тепла теплого пола. Допустим нужно произвести монтаж теплового пола наделенным мощностью 140 Ватт/м2, площадью в 23 квадратных метра.

Формула приобретает следующий вид:

W = 23 * 140 * 0,4 = 1288 Вт,

из этого вытекает, что потребление такой системы будет равно 1,3 кВт в час.

Этим нехитрым образом было получено часовое потребление, но данная система в среднем работает от семи до 10 часов в сутки, а это означает, что по нашим подсчетам в сутки потребление будет составлять максимум 13 кВт. А месячный показатель при этом показателе будет равен 390 кВт.

Данные цифры являются, крайне приблизительны, а реальный расход обычно меньше буквально наполовину. Это обусловлено тем, что обычно в таких системах монтируется терморегулятор, который позволяет сократить расход энергии почти наполовину.

Чтобы получить окончательную сумму, требуемую для оплаты электроэнергии, останется умножить потраченные киловатты за месяц, на стоимость одного киловатта в вашем регионе.

Пути сокращения затрат

Для обеспечения сокращения расходов на систему теплых полов, существует целый комплекс мероприятий, которые будут озвучены далее:

Опытным путем было установлено, что качественно выполненная теплоизоляция помещения сокращает расходы на обогрев ее на 40%;

Монтаж терморегулятора и правильная его настройка, так же сокращают расходы на обогрев на величину примерно составляющую 30%;
Осуществляйте укладку теплового пола только на полезной площади, так как его установка под мебелью малоэффективна;
Снижение общей температуры в помещении на один градус снизит расход электроэнергии примерно на 5%

Процесс укладки теплоизоляции для сокращения расходов на энергию

В приведенном материале была подробно расписана мощность теплого пола и сколько энергии потребляет тепловой пол на квадратный метр и каким образом можно снизить это потребление.

Расчет теплого водяного пола: теплоотдача, мощность и стоимость

Сегодня для многих эквивалентом уюта и комфорта в помещении стал теплый водяной пол. Расчет его, как залог эффективной работы, зависит в основном от схемы, по которой система будет работать. Как известно, водяной пол может стать источником основного обогрева дома либо вспомогательным, чтобы обеспечить больший комфорт в помещении.

Напольное отопление дает возможность теплу одинаково распределяться по помещению – от пола до потолка, причем разница в температуре, как правило, составляет 2-4⁰С. Какой вариант отопления не предполагалось установить, необходим точный расчет теплого пола. Это связано с тем, что любая ошибка, допущенная при проектировании может обернуться массой неудобств и значительной потерей времени, так как непременно придется вскрывать стяжку.

Расчет тепловых потерь помещения

Работа любой системы отопления направлена на поддержание комфортной температуры в помещении. Поэтому на первом этапе необходимо рассчитать тепловые потери комнаты (здания). При этом учитывается наличие основной системы отопления.

Правильная методика расчета теплого пола основана на определении тепловых потерь через наружные конструкции — стены и окна. Для предварительного расчета будут взяты именно они. Для этого понадобится значение коэффициента сопротивления теплопередачи материалов, из которых изготовлены конструкции.

Предположим, что необходимо поддерживать температуру в помещении 25°С с учетом максимально низкой на улице – 35 °С. Наружная стена изготовлена из кирпича и ее толщина составляет 0,38 м. Тепловые потери рассчитываются по следующей формуле:

q=S*(tв — tн)*R

Где q – тепловые потери, Вт.

S – площадь отапливаемого помещения, м².

tв tн — температура в помещении и на улице, °С.

R – коэффициент сопротивления теплопередачи, м²*К/Вт.

Для комнаты общим объемом 50 м³ они составят:

q=50*(25-(-35)*0,43=1290 Вт

При наличии основного радиаторного отопления большая часть этих потерь будет компенсироваться им – порядка 60%. Следовательно, для комнаты площадью 20 м² необходим расчет теплоотдачи теплого пола с минимальным показателем 1290*0,4= 516 Вт. Учитывая среднюю теплоемкость 80 Вт/м², можно вычислить, что для поддержания требуемой температуры нужно установить трубы на площадь около 6 м².

Совет

Также нужно знать, что оптимальная температура поверхности теплого пола должна составлять 30°С.

Методика расчета

Когда единственным источником тепла был выбран теплый водяной пол, расчет выполнить точно будет весьма непросто. Причина в следующем – при таком выборе приходится учитывать немало нюансов, включая нормативные документы, а также требуемые материалы. К тому для подобных расчетов необходима достаточно высокая степень технической грамотности, ведь от нее зависит качество полученной системы обогрева, а

Расчет тепла теплого пола и рекомендации специалистов

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Тщательная подготовка к любому строительному процессу неоднократно будет оправдана в ходе будущей эксплуатации. Корректный расчет тепла теплого пола – основа полноценного функционирования системы в течение длительного срока службы. Эта конструкция монтируется в толще бетона, что подразумевает сложности при демонтаже. Ее повышенная надежность поможет предотвратить возникновение аварийных ситуаций и дополнительные затраты.

При правильном расчете теплоотдачи теплого пола будут обеспечены комфортные температурные условия

Содержание статьи

Расчет тепла теплого пола: какие сведения надо собрать заранее

В любом случае понадобится уточнить, какую именно цель преследует собственник объекта недвижимости. Для упрощения задачи в этой статье будет рассмотрена схема отопления с помощью только такой системы. В действительности она может использоваться, как дополнение к установленным радиаторам.

Расчет тепла теплого пола следует уточнить при наличии дополнительного специализированного оборудования

Общие характеристики

В следующем перечне приведены факторы, оказывающие существенное влияние на эффективность системы отопления:

Ориентация комнат по сторонам света, средние температуры в регионе. Эта информация поможет увеличить точность расчетов.
Чертежи помещений. Понадобятся данные не только о площади и конфигурации комнат. Следует знать изоляционные параметры наружных стен, перекрытий.
Как правило, наибольшие потери тепла – в оконных и дверных группах. Инвестиции в эти части конструкции здания помогут сэкономить в процессе эксплуатации. Рис. 3. Современные многокамерные окна обеспечивают улучшенную защиту от ветровых и других погодных воздействий
В местах установки унитазов, кухонных гарнитуров и других стационарных изделий нет смысла устанавливать элементы системы отопления. Эти участки надо пометить на плане.

Обратите внимание! Каждый совет надо использовать с учетом конкретных задач. Так, например, в коридоре будет уместен обогрев ящика для обуви. Но надо устанавливать такую мебель, которая выдержит без повреждений многократные циклы нагрева/охлаждения.

Параметры температуры

Чтобы в каждой комнате было комфортно, но расход энергоресурсов не получился чрезмерным, специалисты советуют использовать следующие данные.

Помещение	Температура на рабочей поверхности подогреваемого напольного покрытия, °С
Входные группы, закрытые тамбуры, прихожие.	От +28 до +30
Стандартные жилые комнаты и офисные кабинеты	От +26 до +29
Залы для спортивных занятий От +17 до +20	От +17 до +20
Душевые и ванные комнаты От +31 до +33	От +31 до +33

Обратите внимание! Участки в помещениях около оконных блоков, внешнего контура здания нагревают сильнее, до +34 °С. Этим создают защитную тепловую завесу.

Возле входного блока можно установить специальный конвектор, который предотвратит поступление внутрь холодного воздуха

Температуру теплоносителя в данном контуре устанавливают меньше, чем для работы радиаторов. Как правило, ее выбирают в диапазоне от +35°Сдо +60 °С.

Эффективный теплый пол: расчет мощности без ошибок

На практике используют разные методики для определения технических характеристик системы отопления данного типа. Одна из них основана на тепловых потерях определенного строения. Если они не более 90-100 Вт на 1 м. кв. площади, то допустимо построение экономичной инженерной системы. Ее возможностей хватит для поддержания комфортных условий без применения дополнительных радиаторов.

Соответствующий расчет тепла теплого пола можно выполнить самостоятельно. Но в наше время это нецелесообразно. Вместо работы со сложными формулами применяют калькуляторы. Это программное обеспечение предлагается бесплатно на сайтах продавцов окон, элементов систем теплового обеспечения. Собранных данных будет достаточно, чтобы быстро получить необходимый результат.

Опытные специалисты профильных предприятий используют специализированное ПО

Как выполнить расчет трубы для теплого пола и выяснить мощность насоса

Если получены данные по тепловым потерям, то на их основе достаточно точные вычисления можно сделать самостоятельно по следующему алгоритму:

При относительных потерях 90 Вт на м. кв. и общей площади объекта 100 м. кв. понадобится 9 кВт мощности (90 х 100 = 9 000), чтобы сделать необходимую компенсацию.
Так как требуется учитывать экстремальные погодные ситуации и предотвратить чрезмерные нагрузки на оборудование создают запас до 20%. В итоге понадобится примерно 10 800 Вт.
Для определенного водяного теплого пола расчет трубы выполнят по справочным таблицам. Если диаметр ее составляет 16 мм, а расстояние между отдельными линиями трассы не превышает 150 мм, будет получена мощность 100 Вт на 1 м. кв.
Разделив 100 м. кв. (площадь объекта) на 0,15 (установленный шаг) получим цифру 667. Именно столько понадобится труб для создания стандартного контура.
Итоговый результат корректируется с учетом конфигурации помещений, участков возле стен, где шаг снижается до 100 мм между линиями.

Каждый изгиб контура увеличивает гидравлические потери

Для принудительного прокачки теплоносителя надо подобрать подходящий насос:

С применением труб из примера выше на каждые 20 метров трассы гидравлические потери составят 3000 – 3200 Па.
На каждом повороте (180°) теряется еще 40-50 Па.
В комнате 20 м. кв. при укладке с шагом 0,15 м. общие потери составят около 19800 Па.
Чтобы узнать необходимую производительность, мощность контура делят на разницу температур (вход и выход)и умножают на коэффициент 0,86. Для данного помещения понадобится насос, перекачивающий номинально 0,18 м. куб. теплоносителя за 1 час.

Современные модели насосов выполняют свои функции длительное время без дополнительного обслуживания и настроек

Стоимость проекта

После завершения общего расчета тепла теплого пола можно перейти к оценке затрат. Для этого составляют список необходимых изделий, расходных материалов:

Полимерные маты применяют для фиксации труб в нужном положении.

Такая основа способна выдержать большие механические нагрузки

В многослойных конструкциях металл обеспечивает хорошую проводимость тепла. Он надежно защищен от коррозии.

Современные трубы для системы «теплый пол»

Распределительное устройство необходимо для подключения нескольких контуров и выполнения других важных функций.

Типовой коллектор с манометром, регуляторами температуры и кранами Маевского

Перемещение жидкости обеспечивает помпа, рассчитанная на работу с высокими температурами.

Насос устанавливают в комплекте со смесительным узлом

Специальный бак компенсирует увеличение объема жидкости при нагреве.

Расширительная емкость

Для этой системы подойдут разные типы котлов. Главное, чтобы обеспечивался оптимальный температурный режим.

Обогрев на пеллетах будет экономически оправдан при наличии дешевого топлива

Фитинги, краны, фильтры, электрическая проводка, датчики, иные элементы системы.
Бетонные растворы, керамическая плитка, строительные и отделочные материалы.
Инструменты и приспособления, необходимые для выполнения работ.

Статья по теме:

Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме. Перед началом работ следует изучить возможные схемы укладки и подключения. Вам в помощь специальная публикация нашего портала.

Особенности разных систем

Здесь рассмотрены водяные полы, но при желании допустима установка электрических нагревательных элементов. В том и другом варианте пригодится оснащение современными средствами автоматики. Наиболее совершенные системы способны самостоятельно регулировать нагрев в зависимости от изменения температуры в нескольких контрольных точках.

Эффективность конкретного инженерного решения будет во многом зависеть от изоляционных параметров верхних слоев. Лучше всего – керамическая плитка, наливные полы. Паркет, ламинаты, линолеум плохо проводят тепло.

Утеплитель и отражающий УФ излучение слой размещают под трубами

Укладка теплого водяного пола своими руками (видео)

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Знание технологий позволит контролировать действия специалистов

Загрузка…

Теплоотдача теплого пола: таблица для произведения расчета

Теплый пол – это отличная возможность для каждого обеспечить уютный микроклимат и тепло в собственном доме. Такая система потребляет минимальное количество электроэнергии, даря необходимую теплоту в помещении.

При этом она с легкостью сочетается с любыми типами напольных покрытий, включая линолеум, ковролин, кафельную плитку и ковровое покрытие. Система гарантирует надежность, долговечность, стойкость к влаге, безопасность и легкость монтажа.

Особенности установки

Важным преимуществом конструкции выступает возможность равномерно распределить теплый воздух по жилой площади. При этом удается сэкономить до 12% энергии на общий обогрев помещения. Важно помнить о необходимости учитывать отдельные факторы во время эксплуатации.

Отопительная система должна работать в температурном диапазоне, который не превышает 60 градусов. Если упустить этот момент, возможна порча имущества. Сама поверхность водяного пола должна иметь оптимальную температуру, чтобы удовлетворять потребности. Это не только позволит добиться высокого комфорта эксплуатации, но и будет гарантировать отсутствие возможных заболеваний для ног. Чаще всего это значение достигает 26 градусов.

Чтобы монтаж был правильным, нужно позаботиться о том, чтобы расчет следующих параметров был корректным:

Потребности пространства в тепле. Этот параметр определяется климатической зоной, качеством изоляции и габаритами помещения.
Рассчитываемая удельная мощность отопления в перерасчете на каждый квадрат площади, которая будет обогреваться.
Будет ли покрыта необходимость помещения в тепле посредством теплого водяного пола.

Несколько советов

Прежде чем осуществлять расчет потребности теплоотдачи, нужно учесть некоторые моменты. Первоначально нужно определить максимальную теплопроводность материалом, которые расположены выше трубы, пленок и кабелей, выступающих в качестве нагревательных элементов. Эффективность теплоотдачи зависит по прямо пропорциональному закону от тепловой мощности, по обратно пропорциональному от сопротивления покрытия.

Все трубы и материалы, которые будут расположены ниже уровня нагревательного элемента должны отличаться высокой теплоизоляцией. Это исключит возможные потери тепла через покрытия. Если монтаж и расчет осуществлены правильно, то теплоизоляция будет блокировать передачу тепла и отражать тепловое излучение.

Необходимость в тепловой мощности определяется теплоизоляцией и ее качеством. Предпочтительно придерживаться нормативов, которые будут гарантировать высокие эксплуатационные характеристики и комфорт.

Помните о том, что, если вы выбрали теплый пол, не стоит загромождать его массивными мебельными конструкциями. Это не принесет должного результата обогрева, а также возможен перегрев и порча мебели под воздействием температур.

Пример укладки теплого пола в кухне

Расчет потребности в тепле

Расчет потребности показателей представлен следующим алгоритмом:

По формуле Q=S/10. Здесь Q – потребность тепла в киловаттах, S – площадь помещения, метр квадратный.
Каждый кубический метр объема пространства требует 40 ватт тепла.
Крайние этажи требуют в расчете 1,2-1,3 дополнительных коэффициента. Для частных построек он составляет 1,5.
Дополнительно расчет требует по 100 ватт на каждое стандартное окно, по 200 ватт на балконы или двери.
Нужно учитывать коэффициенты в зависимости от территориальной местности и климатической зоны.

При желании можно обращать внимание на слои ограждающих конструкций и их толщину. Это позволит добиться более точных расчетов.

Расчет теплоотдачи для пленочного нагревателя

Номинальная мощность в этом случае составляет 150-220 Ватт. Нужно понимать, что сам пленочный нагреватель – это слой фольгоизола для трубы. Он представляет собой вспененный полиэтилен, поверхность которого покрыта фольгой. Из-за этого часть тепла рассеивается, ведь эффективность зависит от толщины.

Чтобы задать температуру стандартного или водяного пола в заданном диапазоне, используют терморегуляторы. Значение обычно не достигает 40 градусов, а после эксплуатации необходимо отключать элемент и давать ему время для остывания. Из этого следует, что теплоотдача составляет около 70 ватт на каждый квадратный метр.

Расчет теплоотдачи для греющего кабеля

Греющий кабель отличается удельной теплоотдачей в 20-30 ватт на каждый квадратный метр. Расчет количества основан н шагах укладки. Дополнительно обращают внимание на следующее:

Шаг варьируется в диапазоне от 10 до 30 см. Чем он больше, тем более явный характер будет носить неравномерность нагрева.
Длина кабеля определяется по следующей формуле – L=S/Dx1,1. Здесь S – площадь в квадратных метрах, 1,1 – коэффициент для учета изгибов, D – шаг укладки.

Помните, что кабель будет уложен не по всей площади. Поэтому нужно определиться со средними показателями, добиваясь максимальной эффективности. Каждый квадратный метр позволяет получить до 120 Ватт тепла при этом комфортная температура будет оставаться.

Таблица соотношения мощности и длины нагрева кабеля

Расчет теплоотдачи для водяного теплого пола

В отдельных случаях есть возможность сэкономить, если имеется источник тепла. Его можно использовать только в том случае, если цена за каждый киловатт намного ниже, чем стоимость электроэнергии.

В этом случае нужно учитывать следующее:

Температуру теплоносителя для трубы. Она обычно достигает 50 градусов и превышает температуру поверхности. Таблица поможет определить предпочтительные значения.
Шаг укладки водяного пола. С его уменьшением количество тепла увеличивается при передаче стяжке. Нужно учитывать здесь и диаметр трубы.
Температура воздуха. С ее уменьшением тепловой поток увеличивается.
Диаметр трубы, по которой осуществляется движение теплоносителя.

Если шаг составляет 250 миллиметров, каждый квадратный метр позволяет получить по 82 ватта. При шаге в 150 мм – 101 ватт, а при шаге в 100 мм – 117 ватт. Таблица включает в себя все эти данные. В зависимости от этих значений нужно осуществлять проектирование теплого водяного пола.

Зависимость теплого потока от шага труб и температуры теплоносителя

Помните о необходимости рассчитать тепловой поток с поверхности водяного пола. Чаще всего он достигает 12,6 Вт (м²хС). Это значение будет прямо пропорциональным перепаду температур.