Як розрахувати теплу підлогу: формули та інструкції з розрахунку водяної та електричної підлоги, онлайн калькулятор
Якщо було ухвалено рішення про облаштування системи теплої підлоги в будинку, то мало просто купити необхідні матеріали – потрібно знати ще скільки їх потрібно. І ці розрахунки непрості, якщо врахувати, що хочеться не придбати зайвого і разом з тим переконатися, що придбаних матеріалів буде достатньо для досягнення необхідного рівня температури в кімнатах. Як розрахувати теплу підлогу? Спробуємо розібратися.
Як розрахувати теплу підлогу
Класифікація теплої підлоги
Що може вплинути на тепловіддачу?
Для початку хотілося б зупинитися на тому, якою ж має бути правильна і якісна тепла підлога, незалежно від того, на якому теплоносія – електриці чи воді – вона працюватиме. Отже, система такого підігріву буде працювати по-різному в залежності від товщини основи або якості утеплювача, Отже, всі ці моменти потрібно враховувати. Вважається, що товщина теплоізоляційного матеріалу не повинна бути більше 3 см, при цьому матеріал краще купувати з шаром, що відбиває – так зберегти тепло всередині приміщення буде простіше.
Порада! Як утеплювач рекомендують купувати пінополістирол щільністю близько 35 кг/м 3 .
Тепла підлога своїми руками
Товщина бетонної стяжки повинна становити близько 4-10 см, особливо якщо йдеться про укладання кабельного або водяної підлоги. Усередині вона має посилення армуючої сіткою, на яку, до речі, і можуть закріплюватись теплоносія. За рахунок цього тепло перерозподілятиметься краще.Якщо планується облаштування водяної підлоги, рекомендується купувати труби, виготовлені з металопластику або зі зшитого поліетилену діаметром 16-20 мм – з ними найпростіше наділити систему оптимальною потужністю, достатньою для прогріву кімнат.
Схема теплої підлоги під стяжку
Труба для теплої підлоги
Які фактори слід враховувати?
Для того, щоб зробити всі необхідні розрахунки, які допоможуть визначитися з кількістю матеріалів для теплої підлоги, слід врахувати наступне:
- сумарна площа приміщення, де облаштовуватиметься підігрів підлоги. Саме від цієї цифри і залежатиме кількість контурів у системі;
Як розрахувати площу кімнати
Важливо! Один контур опалення ефективно гріє максимум 40 м 2 . При цьому його довжина не повинна бути більше 100 м. А крок між покладеними трубами – не більше 30 см.
- кількість колекторів. Важливо пам'ятати, що кожен контур обігріву може бути підключений лише до одного колектора;
- планування приміщень, де облаштовується підігрів;
Варіанти схем укладання нагрівального кабелю
- розміри вікон та інших місць, де тепло губиться. Вигляд скління. Типи дверей;
- позначитися на показнику потужності може і товщина стінок будинку;
- вологість повітря у приміщенні;
- розташування меблів та інших предметів інтер'єру у приміщенні. Під ними тепла підлога не укладається, якщо вона електрична, оскільки вентиляція буде недостатньою і система може бути пошкоджена. Та й на збереженні меблів та техніки зайве нагрівання також може позначитися негативно;
- призначення приміщення, де проводитиметься монтаж. Залежно від цього та вибирається потужність підігріву;
- інші джерела тепла та їх потужність.
При розрахунку теплої підлоги потрібно враховувати багато моментів
Важливим може бути температурний режим у регіоні та необхідність підігріву конкретного приміщення, регулювання температури у ньому. На потужність підлоги значний вплив може мати і вигляд фінішного покриття підлоги – одні матеріали легко пропускають теплову енергію, інші – гірші.
Схема установки електричних універсальних нагрівальних матів для теплої підлоги.
Порада! Найпростіше розрахувати теплу підлогу за допомогою онлайн-калькуляторів.
Визначення бажаної температури в кімнатах
Підсумковий показник температури підлоги залежить від того, із якою метою використовується кімната. Наприклад:
- +29-30 градусів – холи, вітальні;
- +27-29 – кабінети, кімнати житлові;
- +30-35 – підлога біля вікон, на верандах;
- +32 – ванні, санвузли;
- +17-19 – спортивні зали.
Монтаж водяної теплої підлоги
При цьому температура теплоносія не повинна бути меншою за +40 градусів або перевищувати +60. Система підігріву повинна бути такою, щоб різниця між температурними показниками прямої та зворотної труб у випадку з водяною підлогою не перевищувала 15 градусів. Інакше основа буде прогріта абсолютно нерівномірно.
Баланс теплових/гідравлічних навантажень для водяної підлоги повинен бути також оптимальним та вивіреним. Тому нагрівальні контури повинні мати певну довжину відповідно до діаметра. Оптимальний варіант труби – 18 мм, тому що навіть при невеликій кількості води такий трубопровід правильно працюватиме та обігріватиме основу.
Розрахунок теплових втрат
Зазвичай системи теплої підлоги підстав не виступають як єдине джерело обігріву приміщень, проте деякі саме так і планують опалювати будинок.Але перед прийняттям цього інженерного рішення важливо переконатися, чи взагалі можна конкретне приміщення обігріти тільки таким чином.
Електрична тепла підлога
Якщо під час використання системи втрати тепла вбирається у 100 Вт/м 2 , то системи підігріву підлог буде цілком достатньо прогрівання кімнати. Проте зробити розрахунки, щоб отримати необхідні дані, самостійно досить складно, оскільки використовуються складні формули. Тому рекомендується скористатися онлайн-калькулятором розрахунку теплових втрат приміщення. Якщо втрати тепла виходять більше 100 Вт/м 2 , то теплоізоляцію приміщення необхідно покращувати або облаштовувати додаткову систему обігріву.
Розрахунок для різних типів приміщень
У кожному приміщенні, залежно від його особливостей, потрібна різна потужність підігріву підлоги. Найбільшою вона має бути у прохолодних кімнатах, а також на лоджії чи балконі. У такому приміщенні потужність не може бути меншою за 180 Вт/м 2 . У ванній чи санвузлі – не менше 140 Вт/м 2 через високі показники вологості.
На замітку! Потужність системи теплої підлоги не може бути невисокою, якщо під обладнаною кімнатою знаходяться приміщення, що не опалюються.
Що стосується електричної підлоги, у цьому випадку мінімальна потужність повинна дорівнювати 120 Вт/м 2 .
Електрична тепла підлога під плитку
Таблиця. Потужність системи підігріву підлоги у разі використання її як додаткового джерела тепла.
| Приміщення | Потужність, Вт/м кв. |
|---|---|
| Балкон та лоджія | 180 |
| Ванна, санвузол | 140-150 |
| Житлові кімнати та кухня, розташовані на 2 та вище поверхах | 120-130 |
| Житлові кімнати та кухня, розташовані на 1 поверсі | 140-150 |
Як розрахувати теплу підлогу електричну
В цілому система підігріву підлоги складається з декількох елементів.Це терморегулятор, який допомагає керувати рівнем нагрівання підлоги, термодатчик, який стежить за тим, наскільки нагріта підлога, нагрівальний елемент, а також силовий кабель для підключення до електромережі всього цього обладнання.
Терморегулятор зазвичай встановлюється на стіну, до нього підключаються всі дроти. Сама тепла підлога, а також термодатчик облаштовуються під покриттям підлоги (у стяжку або на її поверхні в залежності від типу системи – нагрівальний мат, ІЧ плівка або нагрівальний кабель).
Сенсорний програмований терморегулятор
На замітку! Найпростіше зробити монтаж саме ІЧ підлоги або нагрівальних матів. Їх можна укласти просто під покриття для підлоги. А от електрокабель доведеться заливати стяжкою. Та й крок між проводами в цьому випадку доведеться рахувати самостійно.
Для облаштування кабельного обігріву використовується одножильний або двожильний кабель. Перший є найпростішим, але при цьому складним у роботі, хоч і дешевим. Розрахувати всі параметри для нього буде досить складно, тому що обидва кінці кабелю потрібно виводити в одне місце. Та й електромагнітне поле від нього утворюється велике.
Двожильний кабель для теплої підлоги
Простіше купити двожильний кабель, який, хоч і коштує трохи дорожче, все ж таки за рахунок особливого розташування проводів простий в установці та роботі.
Формули розрахунку для електропідлоги
Визначити потужність системи теплої електропідлоги просто. Для цього потужність 1 м 2 обраної системи достатньо помножити на площу, яку він обігріватиме. До речі, в комплекті, що купується, вже відміряно і зазначено кількість використовуваного кабелю. Відстань між витками проводів має бути 5-20 см. Точно його обчислити можна за формулою h = Sх100/L, де h – значення ширини кроку, L – довжина кабелю, а S – площа кімнати.
Розраховуємо електричну теплу підлогу
Як розрахувати теплу водяну підлогу
Подивимося, скільки матеріалів потрібно для облаштування у приміщенні водяної системи підігріву. Розрахунок кількості труб на 1 м 2 у разі проводиться так: необхідно дізнатися, скільки складуть тепловтрати у приміщенні. Їх найпростіше визначити за допомогою онлайн-калькулятора, в який вносяться дані про саму будову, а також погодні умови на вулиці. Нехай вони дорівнюватимуть 80 Вт/м 2 . Площа квартири, де буде облаштовуватись система теплої підлоги, візьмемо рівну 80 м 2 . У результаті загальні тепловтрати можна з'ясувати, перемноживши два значення 80х80 = 6400 Вт. Саме це значення доведеться компенсувати за допомогою всіх систем обігріву із запасом потужності до 20%.
Водяна тепла підлога
Таблиця. Розрахунок труби в залежності від кроку петлі.
Зазвичай, відстань між водоводами витримується близько 15 см при перерізі труби 16 мм. Тоді потужність 1 м 2 підлоги становитиме близько 100 Вт. Поділивши загальну площу приміщення на розмір кроку, отримуємо: 80/0,15 = 533 м. Саме стільки метрів труби і знадобиться для облаштування системи водяного підігріву в цій квартирі. Приблизно також обчислюється і довжина кожного контуру.
Увага! Біля стін приміщення, що примикають до вулиці, крок буде дещо меншим (10 см). З огляду на це і розраховується метраж водоводу.
У будівельних магазинах у продажу є труби вже певної довжини – від 50 до 240 м. Вони змотані у бухти. А для приєднання до колектора всієї системи доведеться придбати водоводи більшого діаметра.
Калькулятор довжини контуру труб теплої підлоги
Додаткові розрахунки
Розглянемо, як відбувається гідравлічний розрахунок.Він необхідний для з'ясування потужності насоса, що купується. Втрати для прямої труби довжиною 10 м, діаметром 16 мм та товщиною стінок 2 мм становитимуть 1600 Па. Повороти на 180 градусів – по 40 Па кожен. Тоді для приміщення площею 18 м 2 з довжиною та шириною стін 5,6 та 3 м відповідно при монтажі системи водяної підлоги змійкою гідравлічні втрати становитимуть 18 680 Па. Цифра вийшла шляхом наступних обчислень: значення ширини кімнати 3 поділяються на крок 0,15. Виходить 20 прямих ділянок труби. Втрати всіх прямих ділянок: 20х5, 6х160 = 17920 Па. На поворотах ДП становитимуть 19х40 = 760 Па. Таким чином, склавши 760 і 17920 Па, отримуємо значення 18680 Па.
Колектор із встановленим насосом
Отже, щоб система працювала правильно, потрібно, щоб через 1 м її довжини проходило щонайменше 2,4 л/годину теплоносія. Точно розрахувати продуктивність можна так: витрата теплоносія РТН = 0,86хМК/РТ, де МК – потужність контуру в кВт, РТ – різниця температур у подаючій та приймальній ділянці труби. Виходячи з вище проведених розрахунків, для тієї кімнати нагоді насос, який зможе перекачувати 0,172 м 3 /год (0, 86х2/10).
Відео – Які розрахунки потрібні для теплої підлоги
Ціни на теплу підлогу Caleo
Приклад приблизного розрахунку
Розглянемо на простому прикладі, як розрахувати площу, що обігрівається, і потужність електричної підлоги на кухні, яка розташовується на першому поверсі. Підлога буде використовуватися як додаткове джерело тепла.Площа приміщення дорівнює 10 м2. З неї потрібно відняти площі, які займає холодильник і меблі – 0,36 м 2 і 2,4 м 2 . Від стін при прокладанні контуру варто відступити приблизно на 5-10 см – це становитиме близько 0,5 м 2 . Таким чином, отримуємо 10 – 0,36 – 2,4 – 0,5 = 6,7 м2. Це значення дорівнює тій площі підлоги, під якою буде облаштовано електрообігрів. Для кухні, розташованої на першому поверсі (тобто знизу приміщення знаходиться холодний підвал), за умови додаткового обігріву достатньою буде потужність підлоги 140 Вт/м 2 . Тепер потрібно помножити площу підлоги, що обігрівається 6,7 м 2 на 140 Вт/м 2 . Виходить, що потужність нагрівальної системи має бути 930 Вт.
Розрахунок теплої підлоги своїми руками
Розрахунок довжини труби теплої підлоги за допомогою SketchUP
Крок 1 У програмі малюється макет кімнати із зазначенням її розмірів та дверних отворів.
Малює макет кімнати
Крок 2 Макет кімнати розмічається сіткою із потрібним кроком укладання труби.
Макет розмічується сіткою
Крок 3 Сіткою малюється схема розташування труб.
Схема розташування труб теплої підлоги
Крок 4. Щоб точніше розрахувати витрату, кути у схемі округляються.
Далі кути округляються
Крок 5. Тепер достатньо виділити всю трасу та подивитися її довжину.
Визначається довжина траси
Розрахунок всіх показників теплої підлоги, у тому числі довжини труб, потужності та багато іншого – процес, що вимагає відповідального підходу. Від того, наскільки точними є результати, залежатиме і якість усієї роботи.
Антон Свистунов головний редактор
Автор публікації 05.10.2017
Сподобалася стаття?
Збережіть, щоб не втратити!
При проектуванні приватного будинку чи квартири необхідно враховувати всі системи, які потрібно змонтувати. Однією з таких систем є опалення, без якого комфортне проживання неможливе. Розглядаючи всі способи прогріву будинку, не можна залишити без уваги систему «тепла підлога», що має досить характерні особливості та переваги.
Монтаж теплої підлоги не можна назвати простим заняттям – у цій конструкції є безліч нюансів, кожен з яких потрібно враховувати на всіх етапах прокладання системи. Одним з таких нюансів є відстань між трубами теплої підлоги, про яку і йтиметься у цій статті.
Вибір труб для теплої підлоги
Правильний підбір труб дуже важливий при облаштуванні теплої підлоги, оскільки відмінності в характеристиках різних матеріалів дуже значні. Саме тому потрібно ретельно вивчити кожен матеріал, звернути увагу на рекомендації професіоналів та прикинути власні фінансові можливості. Безпосередньо при виборі матеріалу потрібно оглянути його щодо наявності дефектів і ушкоджень – природно, їх не повинно бути.
Для прокладання теплої підлоги використовуються такі матеріали:
- Мідь. Мідні труби вважаються найкращим матеріалом, який можна використовувати при облаштуванні теплої підлоги. Даний матеріал має відмінну теплопровідність і може легко прослужити кілька десятків років. На жаль, цей матеріал підходить далеко не для всіх – по-перше, труби з міді відрізняються занадто високою вартістю, а по-друге, їх монтаж досить складний, тому провести його самостійно і без спеціального обладнання практично неможливо.
Порада:
Не робіть ПОМИЛКИ у розрахунках!
Використовуйте будівельні калькулятори онлайн – розрахунок будівельних матеріалів та конструкцій для ремонту та будівництва швидко та точно.
Розрахунок довжини труб для теплої підлоги
Закінчивши з вибором матеріалу для теплої підлоги, настав час зайнятися розрахунком габаритів системи та кількості матеріалу, необхідного для її облаштування. Звичайно, всі розрахунки, включаючи крок укладання труби теплої підлоги, повинні виконуватися до того, як почнеться монтаж конструкції.
Для розрахунку необхідної кількості будматеріалів варто скористатися наступним алгоритмом:
- Насамперед на міліметрівці зображується детальна схема прокладки теплої підлоги. Усі розміри мають проставлятися з чітким дотриманням масштабу. Враховувати при проектуванні потрібно не лише габарити приміщення, в якому монтуватиметься опалення, а й розташування всіх нерухомих об'єктів – під ними трубопровід не встановлюється.
- Наступний крок – вибір способу укладання труб, від якого залежатиме і крок труби теплої підлоги. Найбільш поширеними способами укладання трубопроводу є укладання змійкою або спіраллю. «Змійка» відрізняється простотою і економить масу часу, але в результаті підлога прогріватиметься дуже нерівномірно, а в деяких місцях і зовсім буде холодною. Якщо укладати труби спіраллю, то підлога прогріватиметься набагато краще, та й кількість перегинів матеріалу вдасться звести до мінімуму – але така конструкція на порядок складніша.
- Коли спосіб укладання трубопроводу вибраний, а вся система зображена в масштабі на міліметрівку, справа залишається за малим – тепер достатньо лише виміряти сумарну довжину труб, зображену на кресленні, та помножити до реальних розмірів відповідно до масштабу.
Щоб система могла працювати з максимальною ефективністю, контур не повинен розкладатися ширше за 6 метрів – перевищення цього показника призведе до швидкого остигання рідини в трубах.У великій кімнаті набагато резонніше буде поділ площі на сектори, у кожному з яких буде окремий опалювальний контур – при такій розкладці підігрів підлоги буде рівномірним.
Розрахунок відстані між трубами
Визначати крок укладання труб водяної теплої підлоги необхідно залежно від мікроклімату в приміщенні. Наприклад, де температура невисока, труби варто розкладати ширше, щоб щільність обігріву була вищою.
У вузьких та довгих приміщеннях трубу подачі варто закрити – так вдається уникнути зайвого прогріву поверхні. Як показує практика, комфортний крок труби для теплої водяної підлоги не перевищує 0,35 м – при такому розташуванні досягається оптимальний прогрів без зайвих витрат на матеріали.
Матеріали та інструменти для прокладання теплої підлоги
Крім самих труб, для роботи будуть потрібні інші матеріали, необхідні для створення повноцінної опалювальної системи:
- Теплоізоляційний матеріал, який укладатиметься під труби (більшість будівельників обирають пінопласт);
- гідроізоляційний матеріал (оптимальним вибором є щільний поліетилен);
- Демпферна стрічка, що забезпечує компенсацію розширення бетонної стяжки при нагріванні;
- Арматура із середніми осередками, що дозволяє підвищити міцність конструкції та надати їй необхідну жорсткість;
- Набір хомутів, необхідних фіксації трубопроводів;
- Колектор, що забезпечує правильне транспортування рідини всім контурам (для багатоконтурних систем потрібен колектор з регулятором тиску);
- Змішувальний вузол, що підтримує оптимальну температуру теплоносія, що знаходиться в системі;
- Сполучні фітинги.
Крім матеріалів, знадобляться і інструменти, перелік яких має такий вигляд:
- Дриль або аналогічний інструмент, що дозволяє висвердлити потрібні отвори;
- Шуруповерт – для фіксації трубопроводу;
- Паяльник для пластикових виробів (якщо саме такі труби було обрано до роботи);
- Розвідний ключ;
- Спеціальний труборіз (підбирається відповідно до матеріалу, що використовується).
Після заготівлі вказаного в переліку обладнання та матеріалів можна приступати до облаштування теплої підлоги за заздалегідь створеною схемою.
Монтаж водяної теплої підлоги
Робота з прокладання трубопроводу передує кілька підготовчих етапів. Крім створення креслення та заготівлі матеріалів з інструментами, потрібно демонтувати старе покриття та залити стяжку – зрозуміло, у випадках, де це необхідно.
Послідовність дій при монтажі теплої підлоги виглядає так:
- Підлога накривається утеплювачем та демпферною стрічкою;
- Зверху укладається гідроізоляційний шар, який необхідно ретельно закріпити широким скотчем;
- Арматурні грати кладуться над попередніми шарами – до них додатково кріпляться труби;
- Наступним кроком є монтаж колектора, після якого можна займатися укладанням труб;
- Першу трубу потрібно підключити до колектора, після чого решта трубопровід монтується відповідно до обраної схеми укладання;
- Там, де труби йдуть внахлест із демпферною стрічкою, потрібно застосовувати гофровану муфту, яка захищає трубопровід від пошкоджень;
- Завершивши укладання контуру, останню трубу потрібно завести в колектор та закріпити.
Останнім етапом роботи є перевірка системи на працездатність, навіщо до неї заливається вода. За відсутності протікань чи інших дефектів можна заливати конструкцію бетонною стяжкою. Розчин цементу можна приготувати самостійно, а можна придбати спеціальну готову суміш у магазині – вийде дорожче, але дозволить заощадити багато часу.
Нюанси монтажу теплої підлоги
У процесі укладання трубопроводу під підлогу виникає багато нюансів, на які потрібно звертати увагу:
- При використанні для облаштування системи жорстких труб відстань між кріпленнями може становити близько метра. Відповідно, у випадку з більш податливими матеріалами крок кріплення має бути меншим.
- Максимальна жорсткість конструкції досягається за допомогою шурупів і дюбелів, в невеликій кількості вбитих прямо в підлогу.
- Кількість стиків трубопроводу потрібно зводити до мінімуму – це зменшує можливість протікання системи.
- Заливаючи систему стяжкою, поверхню підлоги потрібно утримувати рівною – це значно спростить подальше укладання покриття для підлоги.
- Розподільчі елементи потрібно встановлювати у легкодоступних місцях. У квартирі вони найчастіше кріпляться у невеликій стінній ніші, а в будинках – монтуються у підвальному приміщенні.
- Економія на матеріалах рідко призводить до хорошого результату, тому варто підбирати лише якісні та надійні матеріали.
Висновок
Тепла підлога – це сучасна опалювальна система, яка здатна працювати як самостійно, так і у зв'язці з іншими видами прогріву житла. Перед прокладанням такої системи потрібно обов'язково вивчити всі її аспекти – наприклад, розібратися, як розраховується відстань між трубами водяної теплої підлоги – і після цього приступати до роботи. Якщо все зробити правильно, то готова конструкція буде добре прогрівати приміщення в будь-який час року.
Порада:
Не робіть ПОМИЛКИ у розрахунках!
Використовуйте будівельні калькулятори онлайн – розрахунок будівельних матеріалів та конструкцій для ремонту та будівництва швидко та точно.