Калькулятор теплого пола

Каждый человек желает создать вокруг себя максимальный комфорт, поэтому применяет различные варианты системы его создания, в том числе и напольные. Но для достижения требуемого эффекта и получения должного коэффициента полезного действия рекомендуется воспользоваться калькулятором теплого пола. С его помощью можно рассчитать одни параметры, исходя из других.

Компоненты системы напольного отопления

Ноги в тепле, голова в холоде. Именно так звучит знаменитая поговорка, которая имеет немалый смысл. Действительно, здоровье человека во многом зависит от того, насколько тепло его нижним конечностям. Переохлаждение пальцев или коленей может привести к ревматизму и дальнейшим сопутствующим проблемам. Именно поэтому при строительстве частного дома рекомендуется обустроить теплый пол, а расчет выполнить всех его компонентов можно при помощи удобного онлайн-калькулятора.

При выполнении расчета можно определить следующие данные:

•        Максимальная длина контура водяного теплого пола для помещения с конкретными параметрами.
•        Произвести расчет укладки трубы теплого пола, а также выбрать ее эффективный диаметр.
•        Определить мощность циркуляционного насоса для обеспечения требуемого теплового обмена с полом и прочее.
•        Прежде чем приступать к расчету характеристик водяного теплого пола для обустройства его своими руками, необходимо ознакомиться с его строением и вариантами схем монтажа трубы.

Итак, теплый пол представляет собой отдельную систему, которая оснащена собственным циркуляционным насосом, датчиками, автоматическими или ручными регуляторами давления и прочих элементов.

Все компоненты системы напольного отопления должны быть правильно подобраны, чтобы они идеально стыковались между собой и обеспечивали правильную работу. Если это требование будет соблюдено, то в помещениях будет создаваться оптимальный микроклимат, в том числе, для длительного нахождения в них людей.

В состав данной системы отопления входят следующие компоненты:

1.        Труба. На может быть металлопластиковая или из сшитого полиэтилена на выбор. Кто-то считает лучше композит, кто-то пластик. Так или иначе, каждая имеет свои преимущества и недостатки, но имеются и общие особенности – способность к удлинению при нагреве. Это важно учитывать при выполнении монтажа системы.
2.        Фитинги. Это все соединители, тройники и прочие компоненты, с помощью которых собственно производится монтаж системы. Существует два типа: компрессионные и обжимные.
3.        Насос. Если имеется емкость или трубопровод, из которого можно отбирать подогретую воду, достаточно установить только насос, который будет прокачивать теплоноситель по системе.
4.        Термостат, реле или иной элемент управления. Он будет включать или отключать прокачку в зависимости от температуры обратного потока в системе. Соответственно, крепится где-нибудь на выходном коллекторе.
5.        Коллектор. Это арматура, которая объединяет и распределяет потоки теплоносителя по нескольким веткам системы.
6.        Вентили или автоматические регулятора. Они устанавливаются на каждый вход контуров на коллекторе. С их помощью можно автоматически регулировать давление в конкретной ветке или вручную.
7.        Предохранительный клапан сброса. Он нужен для защиты системы от разрушения при увеличении давления, так как в полу оно не может превышать 1 атм., в то время как центральное может работать на больших значениях.
8.       Термосмесительный трехходовой клапан. Это компонент арматуры, который подмешивает во входящий поток теплоносителя воду из «обратки», чтобы температура не превышала заданное значение. Может быть с разовой регулировкой для защиты или с постоянной управляемой или автоматической с шаговым двигателем.
9.        Для визуального контроля на каждую ветку рекомендуется установить расходомер.

Количество, тип компонентов, вид материалов зависит от источника нагрева. Ранее был представлен перечень элементов для обустройства именно водяного напольного обогрева. Также стоит привести аналогичный перечень и для расчета и монтажа электрического теплого пола. Он несколько проще и содержит намного меньше позиций:

•        Нагревательный кабель или готовые маты.
•        Термостат для регулирования температуры.
•        Пара термодатчиков для контроля температуры в поверхности пола и в 1 метре над ним.
•        Группа электробезопасности с блоком защиты, так как электрический теплый потребляет немало электрической энергии.

Учитывая куда меньший перечень, онлайн калькулятор может и не потребоваться. Достаточно купить нужное количество нагревательного оборудования и уложить его в тех местах, где требуется подогрев. В среднем, на 1 кв. м поверхности пола приходится 220-240 Вт электрической мощности при его нагреве до 40 градусов.

Определение мощности обогрева: основные аспекты

Рассмотрим подробнее именно расчет жидкостного теплого пола, потому что в нем намного больше компонентов, требующих подбора. Для проведения манипуляций с калькулятором потребуются следующие данные:

• Способ раскладки трубопровода, так как это напрямую повлияет на интенсивность прогрева пространства и его определенных зон. Применяется несколько схем: улитка простая и угловая, змейка простая и двойная.
• Тип материала, в качестве которого может быть сшитый полиэтилен или металлопластиковая труба.
• Габариты помещения, в котором обустраивается теплый пол.
• Шаг укладки трубы, чем он меньше, тем больше требуется материала и выше эффективность обогрева.
• Расстояние от коллектора для входа в помещение с теплым полом.
• Максимально возможная длина трубы, которая будет использоваться для организации теплового контура.

Мощность подогрева пола напрямую зависит от шага укладки. Для получения данного показателя на уровне 50 Вт на 1 метр, рекомендуется укладывать трубу с шагом 300 мм. Данное справедливо при условии нагрева воды до 30 градусов. При выполнении расчета также следует учитывать тот факт, что между стеной и трубой должно быть расстояние не менее 250 мм.

Теплопотери, как провести расчет

Что касается расчета мощности, то в случае с электрическим подогревом все просто. На 1 кв. м потребуется не менее 220 Вт. Относительно же водяного пола все несколько сложнее, потому что нагревать теплоноситель можно тем же электрическим, газовым, твердотопливным котлом. Но прежде необходимо определить теплопотери, как провести расчет их, можно узнать из следующей формулы:

Q=S*T/R.

В формуле Q – потери (Вт), S – площадь (м. кв.), R – тепловое сопротивление ограждающих конструкций (м. кв. °С/Вт), T – разница между температурами в полу и над ним в 1 метре.

Шаг укладки трубы теплого пола

Как показывает практика, шаг укладки трубы теплого пола имеет огромное значение при задании его мощности. Но при этом изменение данного показателя влечет за собой и изменение других, так, например, при уменьшении шага увеличивается расход трубы и теплоносителя. Соответственно, потребуется больше мощности для прогрева данного объема воды.

При уменьшении шага укладки трубы расход уменьшается, но снижается эффективность и равномерность нагрева. Конечно, человек придумал технологию, с помощью которой можно распределить тепло, но тогда вода быстрее остывает, поэтому теплоноситель необходимо подогревать интенсивнее.

Шаг укладки выбирается в основном в зависимости от типа помещения:

•        Для спальни и ванной комнаты, где на полу играют дети или ходят босыми, он должен быть как можно меньше, но не менее 100 мм.
•        Для коридоров и гостиных можно увеличить до 250-300 мм.
•        Для кухни и кабинета можно выбрать середину.

Интервал укладки труб не является величиной постоянной и стандартизированной, но чем равномернее трубопровод будет уложен, тем в помещении будет комфортнее.

Длина отводящих труб от коллектора

При выполнении монтажа теплого пола важно выбрать правильную длину отводящих труб от коллектора, но при этом каких-то строгих требований нет. Все сводится к тому, чтобы создать максимально удобные условия работы при выполнении подключения и обслуживания. Так, например, если высота размещения коллектора составляет 0,5 м от поверхности пола, то длина отвода будет равна этому расстоянию в сумме с отрезком на заворот и учетом того, что верхний коллектор находится выше как минимум на 250 мм. Соответственно, первичный отвод будет длиной 700-800 мм, а вторичный 500-600 мм. Затем труба отводится в пол.

Мощность теплых полов

При создании комфорта немаловажную роль играет мощность тепловых полов. Данная характеристика определяется из желаемых предпочтений. Соответственно, можно выделить несколько случаев:

•     Для ванной комнаты требуется максимум тепла, поэтому плотность укладки сужается вплоть до 100 мм. В таком случае мощность на 1 кв. м составит не менее 150 Вт.
•     В гостиных и детских можно увеличить интервал до 200 мм, тем самым получив мощность на 1 м в 100 Вт
•     В коридоре и на кухне можно уложить трубу еще более редко, получив мощность обогрева в 50 Вт.

Температурный комфорт

Определение температурный комфорт для каждого будет иметь свое значение, что зависит от личных убеждений и предпочтений. Кто-то привык экономить, поэтому будет занижать планку комфорта как можно ниже, убеждая себя в том, что ему комфорт достигнут. Другие же исходят из показаний конкретных приборов и придерживаются анатомическим нормам, то есть, комфорт наступает тогда, когда температура пола составляет 30 градусов. При этом в помещении температура должна удерживаться на уровне 22-24 градусов.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Онлайн калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола поможет определить объем трубы и максимальную ее длину при заданных параметрах раскладки. Соответственно, чтобы повысить теплоотдачу водяного теплого пола, необходимо увеличить количество используемых материалов.

Одним калькулятором определить сразу все показатели не получиться. Более того, необходимо знать немало исходных данных, в числе которых должны быть:

•        длина и ширина помещения;
•        температура воздуха в комнате;
•        температура подачи воды;
•        температура обратки;
•        шаг укладки;
•        длина подводящего участка трубы;
•        высота стяжки пола над трубой;
•        вид и параметры используемого теплоизолятора;
•        тип окончательного покрытия пола.

Также с помощью подобных калькуляторов можно рассчитать количество материалов для выполнения стяжки, теплового потока и также выполнить расчет объема теплоносителя в кг. Общую длину трубы можно определить исходя из расхода на 1 кв. м:

•        при шаге укладки 100 мм требуется от 10 м.п.;
•        при шаге 150 мм – 6,7 м.п.;
•        при шаге 200 мм – 5 м.п.;
•        если шаг 250 мм – 4 м.п.;
•        300 мм – 4,3 м.п.

Змейка или улитка

Один из этапов расчета водяного теплого пола останавливается на выборе схемы укладки трубы. Это может быть змейка или улитка. Также существуют дополнительные модификации каждого из указанных способов, которые отличаются местом применения. Оба эти варианта имеют преимущества и недостатки, но часто их комбинируют, создавая, таким образом, наиболее теплые и прохладные зоны в помещении.

Змейка характерна тем, что комната условно делится на два температурных пространства, что объясняется характером движения теплоносителя. Для улитки характерно то, что первичная и обратная трубы чередуются, поэтому тепло распределяется равномерно по всему помещению, но максимальная температура поверхности пола будет существенно ниже аналогичной характеристики змейки.

Рассчитываем циркуляционный насос

На самом деле при расчете циркуляционного насоса никаких трудностей нет. Это связано с тем, что все они имеют примерно одинаковую пропускную способность, что выражается его размерами. Корпус примерно ровнее 80 мм в диаметре при аналогичной высоте. Этого вполне достаточно, чтобы создавать давление до 3 атм., но для пола это много, поэтому он включается на минимальный режим работы, которых он имеет три:

• Первый соответствует 30% мощности и имеет расход 0,5 куб. м в час для моделей 25/40 и 0,6 куб. м в час для 25/60.
• Второй режим соответствует 60% от максимальной производительности, 1 м куб. в час для 25/40 и 1,3 куба для 25/60.
• 100% режим работы соответствует третьей позиции переключателя скорости, при которой производительность составляет 1,5 и 2 куба для 25/40 и 25/40.

В продаже 2 варианта насосов с различной производительностью, который выбираются в зависимости от отапливаемой площади дома. Все вариации представлены в таблице.

Если требуется выбрать насос для основной системы отопления, то его расход должен быть почти в 3 раза меньше напольного. Это связано с тем, что проходные сечения в полу меньше, чем на стенах и радиаторах, соответственно, требуется более высокое давление.

Рекомендации по выбору толщины стяжки

Толщина стяжки напрямую влияет на эффективность теплого пола и его прочность одновременно. Чем она будет тоньше, тем сильнее прогревается поверхность и тем сильнее ощущается зональность, то есть, участки, где проходит теплая и холодная трубы. Кроме этого снижается прочность пола, из-за чего он может растрескаться. Оптимальной величиной является 35 мм над трубой хорошего армированного цементно-песчаного раствора с фиброволокном.