Однією з сучасних енергоефективних систем обігріву є тепла підлога. Він може бути водяним або електричним. Щоб правильно змонтувати систему, необхідно виконати попередній розрахунок. Потрібно визначити не тільки необхідну кількість матеріалів, але і загальну потужність системи. В іншому випадку вона не зможе працювати ефективно. Як розрахувати тепла підлога, буде розглянуто далі.
Загальний опис систем
Щоб змонтувати теплі підлоги своїми руками в приватному будинку або квартирі, необхідно знати декілька нюансів. Перш ніж відправитися в магазин за придбанням необхідних елементів системи, потрібно зробити точний розрахунок.
Варто сказати, що тепла підлога може бути водяним або електричним. У першому випадку теплоносій подається по системі труб, які за певною технологією розкладені на поверхні основи. Нагріта рідина (спеціальний антифриз або вода), що циркулює по системі. При цьому поверхня підлоги нагрівається до заданої температури. Цей процес контролює спеціальна автоматика. При охолодженні теплоносія клапан відкривається. У контур надходить необхідна кількість нагрітої рідини.
Для кожного приміщення створюється окремий контур, який підводиться до котла. Він може працювати на будь-якому паливі, яке доцільно застосовувати в даній місцевості. Водяна тепла підлога найчастіше застосовується в приватному будинку. Установка в квартирі подібної системи скрутна. При цьому розрахунок водяного теплої підлоги в дерев’яному будинку або споруді з цегли може значно відрізнятися. Справа в тому, що кожен матеріал відрізняється певними показниками теплопровідності. Це обов’язково враховують при розрахунку.
В квартирі набагато простіше змонтувати електричний тепла підлога. В цю категорію потрапляють системи, які складаються із спеціальних проводів. Вони можуть монтуватися в підлогу, під плитковий клей. Для укладання під ламінат застосовується інфрачервона нагрівальна плівка. Вона не вимагає створення шару стяжки або іншого розчину.
Щоб система виконувала покладені на неї функції в повному обсязі, потрібно виконати правильний розрахунок.
Загальні дані для розрахунку
Розглядаючи методику, як розрахувати тепло теплої підлоги, а також кількість матеріалів для монтажу, слід визначити ряд параметрів, які беруть участь у цьому процесі. Почати потрібно з того, буде водяна чи електрична система основною або допоміжною. У першому випадку в приміщенні не буде інших опалювальних приладів, крім теплої підлоги. Його потужність повинна бути високою, щоб кімната прогрілася до потрібного рівня.
Допоміжні системи застосовуються в поєднанні з іншими опалювальними системами. Наприклад, в кімнаті встановлені батареї. Але їх потужності недостатньо, щоб обігріти кімнату. В цьому випадку створюється тепла підлога, який буде доповнювати роботу опалювального приладу. Деякий простір підлоги, з яким найчастіше ступають господарі, буде обладнана системою нагріву. Далі варто врахувати рекомендації будівельних норм:
- у житловому приміщенні поверхня підлоги повинна нагріватися при наявності теплої підлоги до 25-29 ºС;
- з боку стін, які виходять на вулицю, температура підлогового покриття досягає 34-35 ° С (для компенсації теплових втрат);
- для кімнат з високою вологістю потрібно нагрів підлоги до 32-33 ° С.
При цьому враховується тип підлогового покриття. Плитку можна нагрівати досить сильно, не боячись її руйнування. Температура ламінату не повинна перевищувати 25-27 ºС.
Вивчаючи, як розрахувати тепло теплої підлоги, необхідно враховувати крок між трубами, проводами, площа кімнати. Також обов’язково беруть до уваги теплові втрати. Вони залежать від типу споруди, виду утеплювача і інших параметрів.
Тип підлогового покриття впливає на результат розрахунку. Оптимальним варіантом є кахель і подібні йому матеріали. Вони відрізняються високою теплопровідністю. Для дерев’яної підлоги подібні системи не підходять. Для лінолеуму і ламінату важливо вибрати покриття, яке не має додаткового теплоізоляційного шару.
Труби для водяної підлоги
Як розрахувати потужність водяного теплої підлоги? Ця система складається з труб. Вони можуть бути мідними, пластиковими або гофрованими. Труби підключаються до колектора. Потрібно правильно визначити їх протяжність. Краще всього для цього застосовувати графічний метод.
Для цього знадобиться аркуш міліметрового паперу. На ній в масштабі промальовується конфігурація кімнати. Далі потрібно накреслити контур нагрівальної системи. Якщо в приміщенні буде знаходитися габаритна меблі без ніжок (наприклад, шафа-купе), його також наносять на схему. Під меблями такого типу система не вкладається.
Нагрівальна система може монтуватися за двома схемами. Перша з них називається «змійка». Цей варіант підійде для невеликої кімнати. При цьому в приміщенні не повинно бути великих тепловтрат. По всій площі кімнати розкладається труба у вигляді витягнутої синусоїди. Коли вона підійде до протилежного краю кімнати, потрібно протягнути її уздовж стіни назад до колектора.
При виборі цього типу укладання слід врахувати, що теплоносій буде поступово остигати. В кінці кімнати його температура буде на порядок нижче, ніж на початку. Існує певна залежність. Пройшовши 70 м по трубі теплоносій остигає на 10 ºС.
Існує і інша технологія укладання теплої підлоги. Вона називається «равлик». Спочатку труба проходить по периметру кімнати. Потім вона плавно повертає, наближаючись до центру закручуючись. За допомогою цієї схеми можна чергувати теплі і холодні труби. Цей варіант підійде для просторого приміщення. По створеному малюнку визначається довжина труби.
Що ще потрібно врахувати?
Розрахунок труби для теплої підлоги можна виконати і трохи інакше. Вибравши відповідну схему укладання, потрібно врахувати ще декілька показників. Крок між трубами повинен складати від 10 до 15 див. Чим він ширший, тим більше шар стяжки потрібно укласти при облаштуванні підлоги. Довжина труби в контурі не повинна перевищувати 120 м. Якщо приміщення дуже велике, в нього заводять дві окремі системи.
Визначити довжину можна за простою формулою:
Д = П/Ш * 1,1, де: П – площа кімнати, покритої системою, Ш – вибраний крок укладання.
У формулі застосовується коефіцієнт 1,1. Він дозволяє врахувати запас труби на створення її вигинів.
Потрібно врахувати, що діаметр труби, яка застосовується для створення теплої підлоги, становить 16 мм. В окремих випадках цей показник збільшують до 20 мм або навіть 25 мм. Це дозволяє підвищити потужність системи.
Виконавши розрахунок труби для теплої підлоги, треба визначити швидкість пересування і температуру теплоносія в системі. Так, при стандартному діаметрі труби (16 мм) система здатна пропустити через себе 27-30 л рідини в годину. Її температура повинна становити від 40 до 55 ºС. У цьому випадку температура підлоги прогріється до 25-37 ºС.
Технологія розрахунку потужності
Вивчивши, як розрахувати контур теплої підлоги, треба докладно розглянути технологію розрахунку потужності системи. Для цього також потрібно аркуш міліметрового паперу. На неї наносять розташування і розмір вікон, дверей. Всі елементи приміщення зазначаються в певному масштабі.
При розробці схеми потрібно врахувати, що труби повинні проходити біля стін з вікнами. Так можна буде запобігти тепловтрати. Через вікна йде велика частина тепла в приміщенні. Максимальна площа, яку можна покрити одним контуром труби, може становити 20 м2. Якщо приміщення більше, потрібно розділити його на 2 частини. Для кожної з них розраховують окремо, скільки потрібно труб на теплу підлогу.
Від стін обов’язково відступають 25 див. Це обов’язкова умова при монтажі водяної системи обігріву.
Далі потрібно визначити, яка потужність системи буде визначатися на 1 м2 приміщення. Так, при кроці труб 30 см, цей показник складе 50 Вт/м2. Цього буде достатньо, якщо планується створити додаткове опалення. Але для автономного опалення потужність буде потрібно збільшити. Стандартно цей показник становить 150 Вт/м2. У цьому випадку крок потрібно робити мінімальним (10 см) або збільшувати діаметр труб, температуру всередині системи.
Виконуючи розрахунок водяного теплої підлоги в дерев’яному будинку або іншої будівлі, слід визначити довжину системи, яка вийшла на міліметровому папері. Її просто заміряють. Далі отриманий результат множать на обраний масштаб. До цієї суми додають ще 2 м (потрібно для підведення до контуру стояка).
Приклад розрахунку довжини труби
Щоб зрозуміти, як розрахувати тепла підлога в будинку, потрібно розглянути приклад проведення цього процесу. Так, в кімнаті довжина стін становить 4,6 м. Так як в приміщенні буде стояти меблі, потрібно покрити теплим полом 17 м2 площі. Господарі будинку планують застосовувати для цього труби діаметром 20 мм. Їх укладають за схемою «змійка». Потрібно витримати крок між витками 30 см, так як опалення буде допоміжним.
Чертится схема на міліметровому папері. Всього в приміщенні буде проходити 11 рядів труб. Кожна з них має довжину 5 м. Значить, вся довжина системи складе 55 м. Додавши до цього результату ще 2 м для створення підвода, виходить результат 57 м.
Технологія укладання теплої підлоги в приватному будинку передбачає створення не тільки допоміжного, але і основного опалення. У представленому приміщенні потрібно укласти 140 м труби (було встановлено за допомогою графічного методу). У такому випадку потрібно робити 2 контуру в одній кімнаті. Їх довжина може відрізнятися. Однак граничне відхилення становить 15 м. Тому можна зробити, наприклад, перший контур довжиною 75 м, а другий – 65 м.
Приклад розрахунку потужності
Виконуючи розрахунок і монтаж теплої підлоги своїми руками в приватному будинку, потрібно визначити потужність системи. Ці дані необхідні для вибору нагрівального обладнання. Так, потрібно обігріти кімнату, площа якої становить 30 м2. Щоб ефективно обігріти приміщення, потрібно покрити трубами 70 % статі. Цей показник становить 21 %.
Для розрахунку беруться середні тепловтрати, які складають 80 Вт/м2. Питома їх величина в конкретному приміщенні становить 80 * 21 = 1680 Вт/м2.
Господарі припускають нагрівати приміщення до 20 ºС. В системі передбачено встановити труби діаметром 20 мм Зверху над ними буде 7 см стяжки, а також кахельна плитка. Щоб компенсувати теплові втрати, при заданих умовах температура теплоносія має становити 31,5 ºС, якщо крок укладання становить 10 див. При збільшенні цього показника до 15 см, нагрівання в системі має становити 33,5 ºС. Цей розрахунок вдалося провести завдяки факту, що при такій товщині підлогового покриття і стяжки температура теплоносія і поверхні буде відрізнятися на 6 ºС.
Особливості електричного теплого статі
Існує ряд рекомендацій, як розрахувати тепла підлога для квартири. У цьому випадку застосовується електрична система. Слід сказати, що це може бути кабель в бухті, який розкладається змійкою зразок водяної труби. Він укладається в шар стяжки близько 3 див. Щоб збільшити або зменшити потужність системи, монтажник може варіювати крок укладки від 7 до 15 см. Для цієї системи важливо знати, як розрахувати крок теплої підлоги, щоб система була ефективною.
Також застосовуються системи нагрівальних матів. Провід в цьому разі укладений з певним кроком на полімерній сітці. Виробник задає в ході виробництва потужність метра системи. Розрахувати електричний тепла підлога під плитку своїми руками в цьому випадку буде простіше. Це ж твердження справедливо і для плівкових інфрачервоних нагрівальних систем.
Розрахунок починають з визначення площі, яку необхідно обігріти в приміщенні. Якщо планується зробити автономне опалення за допомогою електричної системи, потрібно покрити мінімум 70 % кімнати нагрівальною системою. При цьому варто врахувати, що від стін відступають близько 15 див. Під меблями без ніжок провід або інший тип електричного теплого статі не укладають.
Для створення додаткового опалення, можна покрити близько 50 % площі приміщення (або навіть ще менше). Далі проводиться розрахунок.
Дані для розрахунку
Щоб розрахувати кількість і змонтувати електричний тепла підлога своїми руками під плитку, ламінат або в стяжку, потрібно врахувати деякі нюанси. Щоб виконати правильний розрахунок, професіонали застосовують спеціальні таблиці і програми. Вони дозволяють врахувати тепловтрати в приміщенні. Звичайний покупець таку процедуру самостійно виконати не зможе.
Щоб виконати правильний розрахунок, потрібно скористатися середньостатистичними показниками. Для створення автономної системи в звичайному житловому приміщенні потрібно забезпечити потужність системи 150 Вт/м2. Для опалення коридору, кухні досить встановити систему потужністю 130 Вт/м2. Якщо в кімнаті підвищений рівень вологості, цей показник збільшують до 180 Вт/м2. При необхідності зробити додаткове електричне опалення, потрібно облаштувати тепла підлога з потужністю 100 Вт/м2.
Далі потрібно врахувати дані, вказані виробником. Вибираючи мат або інфрачервону плівку, варто набувати системи, що відповідають їхнім запитам. Виробник на упаковці вказує потужність системи.
При розрахунку кабелю на бухті потрібно виконати нескладний розрахунок. Припустимо, корисна площа кімнати (70 %) складає 10 м2. Щоб створити автономне опалення потрібно бухта потужністю 10 м2 * 150 Вт/м2 = 1500 Вт. При купівлі слід вибрати систему, максимально наближену до цього показника. Краще купувати тепла підлога з запасом близько 30 %. У цьому випадку підійде система потужністю 1950 Вт.
Крок укладання
Розглядаючи, як розрахувати тепла підлога, слід визначити крок укладання кабелю в бухті. Припустимо, у виробника є відповідна система розрахованої потужності. Погонна довжина проводу в ній становить 100 м. Щоб розрахувати крок укладання, потрібно скористатися формулою:
Ш = П*100/Д, де: П – корисна (опалювана площа, Д – довжина системи.
У розглянутому прикладі крок укладання обчислюється так:
Ш = 10 м2 * 100 / 100 м = 10 див.
Саме з таким кроком буде потрібно укладати систему, щоб отримати необхідну потужність на метр квадратний. Бажаючи збільшити цей показник, витки дроту потрібно укладати вже. У цьому випадку систему можна буде змонтувати у вологому приміщенні. З наведеної формули випливає, що покрити представленої системою можна буде меншу площу. Крок укладання скорочується до мінімально допустимого рівня 7 див. Опалювана площа складе:
П = Ш/Д/100 = 7/100/100 = 7 м2.
Цей розрахунок дозволить підібрати оптимальну систему. Процедуру потрібно виконати перед походом в магазин.
Розглянувши, як розрахувати тепла підлога, можна розрахувати необхідну кількість матеріалів для монтажу, а також необхідну потужність системи.
