Расчет мощности теплого пола: что следует знать

Содержание

• Как сделать дымоход для твердотопливного котла эффективным
• Как рассчитать дымоход для котла
• Дымоход из кирпича для твердотопливного котла своими руками

Подключенный к котлу дымоход: его основание

Основу конструкции могут составлять различные материалы, отличающиеся огнеупорностью, такие как:

Кирпич. Огнеупорные виды материала выдерживают температуру до 900 градусов, но, поскольку прогрев стенок при этом происходит в течение продолжительного времени, формировать дымоход для твердотопливного котла с малым КПД не рекомендуется.

Дымоход из кирпича придется время от времени восстанавливать, поскольку образуемый в процессе пар может способствовать появлению трещин в конструкции.

Металл. Часто встречаются дымоходы для котла отопления из нержавеющей и черной стали. По сравнению с предыдущим вариантом такие дымоходы могут работать при чуть меньшей температуре — до 800 градусов, однако они более устойчивы к конденсату.

Металлический дымоход для твёрдотопливного котла

Совет: При выборе марки стали для дымохода для котла на твердом топливе стоит обратить внимание на марки 316 и 316L, а также 321

Керамика. Является наиболее предпочтительным вариантом, поскольку такой материал не деформируется и не меняет свои свойства при очень большой температуре, образовании конденсата и при воздействии погодных явлений. Кроме того, температурная устойчивость керамики выше, чем температура горения сажи, что делает подобный дымоход для твердотопливного котла наиболее безопасным.
Стекло. Из-за достаточно высокой стоимости монтажа и трудоемкой установки является не слишком популярным

Однако такой дымоход для котла способен привлечь внимание необычным дизайном и позволить забыть о коррозии.

Рекомендуем изучить материал о дымоходе для газового котла в частном доме или квартире.

Кирпич является наиболее подходящим вариантом возведения дымохода для твердотопливного котла своими руками

Теплый пол расчет мощности

На определение необходимой мощности теплого пола в помещении влияет показатель теплопотерь, для точного определения которых потребуется произвести сложный теплотехнический подсчет по особой методике.

• При этом учитываются следующие факторы:
• площадь обогреваемой поверхности, общая площадь помещения;
• площадь, тип остекления;
• наличие, площадь, тип, толщина, материал и термическое сопротивление стен и иных ограждающих конструкций;
• уровень проникновения солнечных лучей в помещение;
• наличие иных источников тепла, в том числе учитывается тепло, источаемое оборудованием, различными приборами и людьми.

Методика выполнения подобных точных расчетов требует глубоких теоретических знаний и опыта, а потому теплотехнический расчет лучше доверить специалистам.

Ведь только они знают, как рассчитать мощность теплого пола водяного с наименьшей погрешностью и оптимальными параметрами

Особенно это важно при проектировании обогреваемого встроенного отопления в помещениях большой площадью с большой высотой

Укладка и эффективная эксплуатация водяного обогреваемого пола возможна лишь в помещениях с уровнем теплопотерь менее 100 Вт/м². Если теплопотери выше, необходимо принять меры по утеплению помещения с целью снижения потерь тепла.

Однако если проектный инженерный расчет стоит немалых денег, в случае с небольшими помещениями приблизительные расчеты можно провести самостоятельно, приняв 100 Вт/м² за усредненную величину и отправную точку в дальнейших расчетах.

1. При этом для частного дома принято корректировать усредненный показатель потерь тепла исходя из общей площади строения:
2. 120 Вт/м² – при площади дома до 150 м²;
3. 100 Вт/м² – при площади 150-300 м²;
4. 90 Вт/м² – при площади 300-500 м².

Нагрузка на систему

• На то, какая будет мощность водяного теплого пола на квадратный метр, влияют такие параметры, создающие нагрузку на систему, определяющие гидравлическое сопротивление и уровень теплоотдачи, как:
• материал, из которого изготовлены трубы;
• схема укладки контуров;
• длина каждого контура;
• диаметр;
• расстояние между нитками труб.

Характеристика:

Трубы могут быть медными (отличаются наилучшими теплотехническими и эксплуатационными характеристиками, однако обходятся не дешево и требуют специальных навыков, а также инструмента).

Основных схем укладки контура два: змейкой и улиткой. Первый вариант наиболее прост, но менее эффективен, так как дает неравномерный нагрев пола. Второй более сложен в реализации, но эффективность прогрева на порядок выше.

Площадь, отапливаемая одним контуром, не должна превышать 20 м². Если отапливаемая площадь больше, то целесообразно трубопровод разбить на 2 или более контуров, подключив их к распредколлектору с возможностью регулирования нагрева участков пола.

Общая длина труб одного контура должна быть не больше 90 м. При этом, чем больший выбран диаметр, тем больше расстояние между нитками труб. Как правило, не применяются трубы с диаметром более 16 мм.

Каждый параметр имеет свои коэффициенты для дальнейших расчетов, посмотреть которые можно в справочниках.

Расчет мощности теплоотдачи: калькулятор

Чтобы определить мощность водяного пола, необходимо найти произведение общей площади помещения (м²), разницы температур подачи и обратно поступающей жидкости, и коэффициентами, зависящими от материала труб, напольного покрытия (дерево, линолеум, плитка и т.д.), других элементов системы.

Мощность водяного теплого пола на 1 м², или теплоотдача, не должна превышать уровень теплопотерь, однако не более чем на 25%. В случае слишком малого или слишком большого значения, необходимо произвести перерасчет, выбрав иной диаметр труб и расстояние между нитями контура.

Показатель мощности тем выше, чем больше диаметр выбранных труб, и тем ниже, чем больший шаг задан между нитками. Для экономии времени можно воспользоваться электронными калькуляторами расчета водяного пола или скачать специальную программу.

Влияние ИК источника тепла на организм

О таком преимуществе, как благотворное влияние на организм, не многие знают. Секрет в том, что человеческое тепло излучается в том же диапазоне, что и инфракрасное. А это означает, что ультракрасный теплый пол воспринимается человеком как естественный источник тепла и поэтому более приятный. Например, если при водяном отоплении для комфорта в помещении человеку нужно 22-25 градусов тепла, то при использовании ИК обогрева такое же ощущение будет уже при 18 градусах.

ИК излучение ионизирует воздух, уничтожает вредные бактерии и вирусы, убирает неприятные запахи.

ИК лучами лечат многие болезни. Под их воздействием уходит нервное напряжение. В наш век постоянных стрессов это великолепная возможность укрепить нервную систему, не выходя из дома.

ИК излучения нагревают не сам воздух, а предметы. Поэтому ходить по такому полу доставляет удовольствие и возникает состояние, близкое к релаксу.

Расчитываем энергопотребления инфракрасного теплого пола

Энергопотребление пленочной инфракрасной системы напольного подогрева зависит от многих факторов. В первую очередь, как видно из таблицы, от потребляемой мощности. А она может доходить до 1100 Вт/м². Тем не менее, инфракрасные системы являются самыми экономичными из всех электрических способов подогрева.Особенно при использовании терморегуляторов, так как расход энергии происходит не постоянно, а по мере падения температуры ниже заданного уровня.

В качестве примера, рассчитаем энергопотребление для системы инфракрасного подогрева пленки “ТермоДар” (Ю. Корея). Нам нужно обогреть помещение площадью 15 м². как правило, площадь поверхности, которую необходимо нагреть, составляет 70% от общей, так как остальное пространство занято мебелью, и его прогревать нет необходимости. Тогда в нашем случае, она составит порядка 10 м². Учитывая табличные значения максимально потребляемой мощности Вт/м² (150-220) для этой пленки и при нагреве пола до 50 — 55С˚, максимальная мощность нагрева будет порядка 2100 Вт или 2,1 Квт.

Что бы было комфортно и не горячо, будем нагревать пленку до 21 С˚ и соответственно расходовать мощность 0,8 кВт в час (2,1квт/ (55С˚/21С˚)). Для постоянного поддержания заданной температуры (21С˚), необходимо, что бы пленка “ТермоДар” работала по 10 минут, с такими же перерывами (10 минут), что достигается при помощи терморегулятора. В таком случае, система будет работать 12 часов в сутки. Таким образом,

12 ч Х 0,8 кВт = 9,6 кВтч в сутки, а в месяц получим 9,6 Х 30 = 228 кВтч.

Как правило, в отсутствии людей дома, в работе системы нет необходимости, да и в ночное время можно понизить “градус”. При использовании программируемого терморегулятора, можно достаточно точно запрограммировать время работы системы. Например, включить за 10 – 15 минут до прихода с работы, выключить в ночное время и так далее. Как правило, система находится в работа не более 8-ми часов в сутки, а в нашем случае, для поддержания температуры 21 С˚, она работает по 10 минут, с 10-ти минутными перерывами. Так что “чистой” работы выходит порядка 4-х часов в сутки. Умножим это время на полученные расчетные данные:

4ч Х 0,8 кВт = 3,2 кВтч в сутки, что в месяц составит 3,2 Х 30 = 96 кВтч.

Как видно из рассчетов, системы инфракрасного подогрева действительно являются достаточно экономичными, при этом способны прогреть помещение за несколько минут, не затрачивая времени и ресурсов на прогрев самой системы.

Проекты домов с котельной

Количество проектов 1286

• 6 комнат
• 2 санузла

Проект Дома ДОК-170 / Шароль

В избранное

• 170.6² Общая площадь
• 9 x 10м Площадь застройки

от 3 070 800 р. Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 2 санузла

Проект Дома ДОК-247 / Оскар

В избранное

• 247.93² Общая площадь
• 14 x 12м Площадь застройки

от 4 462 740 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Дома ДОК-279 / Флорида

В избранное

• 279.2² Общая площадь
• 10 x 16м Площадь застройки

от 5 025 600 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Маршал Жуков

В избранное

• 140² Общая площадь
• 13 x 7м Площадь застройки

от 1 720 000 р. Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 3 санузла

Проект Дома «Ирэн»

В избранное

• 234.4² Общая площадь
• 11 x 11м Площадь застройки

от 5 850 000 р. Срок возведения индивидуально

• 4 комнаты
• 2 санузла

Проект Дома Верея

В избранное

197² Общая площадь

индивидуальный расчет Срок возведения индивидуально

• 4 комнаты
• 2 санузла

Проект Дома БП-138

В избранное

• 115.7² Общая площадь
• 9 x 16м Площадь застройки

от 5 199 119 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома «Фелиция»

В избранное

• 283.4² Общая площадь
• 10 x 16м Площадь застройки

от 7 085 000 р. Срок возведения индивидуально

• 7 комнат
• 2 санузла

Проект Дома ДОК-276 / Родос

В избранное

• 276² Общая площадь
• 14 x 15м Площадь застройки

от 4 968 000 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Дома Кова

В избранное

• 138.9² Общая площадь
• 12 x 8м Площадь застройки

индивидуальный расчет Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Артуа

В избранное

185.2² Общая площадь

от 2 500 200 р. Срок возведения 108 дней

• 3 комнаты
• 2 санузла

Проект Дома Арктур

В избранное

166.3² Общая площадь

от 2 245 050 р. Срок возведения 110 дней

• 4 комнаты
• 2 санузла

Проект Дома ДОК-230 / Дорстен

В избранное

• 230² Общая площадь
• 12 x 12м Площадь застройки

от 4 140 000 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома МС-178

В избранное

• 177.9² Общая площадь
• 15 x 12м Площадь застройки

от 4 791 264 р. Срок возведения индивидуально

• 4 комнаты
• 1 санузел

Проект Дома Камелот 7,5х7,5

В избранное

87² Общая площадь

от 1 174 500 р. Срок возведения 49 дней

• 6 комнат
• 2 санузла

Проект Дома «Галина»

В избранное

223² Общая площадь

от 5 500 000 р. Срок возведения индивидуально

• 4 комнаты
• 2 санузла

Проект Дома Ясень

В избранное

230² Общая площадь

от 3 105 000 р. Срок возведения 113 дней

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Байкал 163

В избранное

160² Общая площадь

от 2 337 000 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Максима I 11,9*8

В избранное

131² Общая площадь

от 1 768 500 р. Срок возведения 69 дней

• 6 комнат
• 1 санузел

Проект Дома «Сантьяго»

В избранное

• 160.9² Общая площадь
• 11 x 9м Площадь застройки

от 3 680 000 р. Срок возведения индивидуально

Смотреть все проекты

Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.

Распределение тепловых потоков при разных системах отопления Источник cs11.pikabu.ru

Для водяного и электрического

ее эффективной площади, то есть той ее части, которая не используется под габаритную мебель либо бытовую технику; типа обогрева. Если это основной источник тепла, то конструкция должна занять порядка двух третей от общей площади.

Расчет мощности теплого пола электрического

Для расчета оптимальной производительности нагревательного кабеля (P) используется довольно простая формула:

P = Sхk, в которой

S обозначает полезную площадь, а k – удельная мощность теплого пола

Для облегчения расчетов обычно используют усредненные значения коэффициента k:

• для помещений, расположенных, начиная со второго этажа – 120 Вт на м2;
• жилых помещений на первом, ванных комнат, котельных – 140 Вт на м2;
• застекленных балконов или лоджий, банных комнат – 180 Вт/ кв. м.

Пример расчета

Рассмотрим алгоритм расчета на конкретном примере. Допустим, на кухне, расположенной на пятом этаже многоэтажного дома, с общей площадью в 12 кв. м. предполагается установить электрический вариант. Потребляемая мощность комфортного (дополнительного) обогрева рассчитывается в следующем порядке:

Определяемся сначала с «холодной» площадью, которую занимает мебель и бытовая техника:

• холодильник – 0,25 кв. м,
• мебель – 2,5 кв. м,
• отступы по полу от стен периметру помещения – порядка 5–10 см, примерно 0,5 кв. м, то есть «холодная» площадь составляет

0,25 + 2,5 + 0,5 = 3,25 (кв. м).

Полезная площадь, таким образом, будет равна 8,75 кв. м.

Поскольку кухня находится над другой теплой квартирой, то выберем, скажем, k=120 Вт /кв. м.

Производительность в квт составит 8,75 * 120 = 1,05.

Для сравнения, отметим, что если та же квартира будет находиться на первом этаже над холодным подвалом, то для обогрева потребуется значительно большая производительность системы – 1,312 Квт.

После расчета, какую мощность потребляет система, нужно выбрать нагревательный элемент и регулятор мощности.

Инфракрасный: потребляемая мощность

• дополнительная – 120-150 Вт/м 2 ,
• основная –170-220 Вт/м 2

на практике не являются строго обязательными к применению.

Дело в том, что при работе терморегулятора от производительности инфракрасной пленки зависит только скорость нагрева системы.

В совершенно одинаковых условиях эксплуатации (уровень теплопотерь, требуемая температура и т. п.), пленочный пол в 220 Вт/кв. м нагреется быстрее, нежели ее аналог в 150 Вт/м 2 . Как только заданная температура будет достигнута, сработает регулятор, и система окажется обесточенной. Очевидно, что первая, более мощная и отключится раньше, и раньше же перестанет потреблять электроэнергию.

Таким образом, предположение, что использование пленочного пола в 150 Вт/кв. м обязательно будет более рентабельным – ошибочно.

При определенных условиях (например, при больших теплопотерях помещения или недостаточной теплоизоляции пола) пленка, теплоотдача которой меньше, будет работать достаточно долго, чтобы скомпенсировать теплопотери, продолжая расходовать электроэнергию.

Что же касается пленок в 220 Вт/кв. м, то у них тоже есть недостатки. В частности, они, могут перегрузить электрическую систему в доме, поэтому в некоторых случаях возникает необходимость прокладки дополнительной линии и установки автоматического выключателя.

Для квартир, расположенных на верхних этажах, для дополнительного обогрева вполне подойдут пленки в 130-150 Вт/кв. м. Подобный выбор оправдан также и в случае, когда домашняя электропроводка оставляет желать лучшего и нет возможности ее модернизировать.

Определенную роль в при выборе системы обогрева играет и тип покрытия, под которое ее закладывают. К примеру, если под ламинат, мощность в 150 Вт/кв. м. будет оптимальной, а вот мощность инфракрасного пола под плитку должна быть больше.

Основные расчёты

Выполнить расчёт трубы для тёплого пола, выбрать насос и коллектор для системы отопления коттеджа поможет определение требуемой мощности системы.

Расчёт теплопотерь

Требуемая мощность тепловых контуров (М) зависит от потерь тепла (Q) и определяется по формуле:

М = Q×1,2

Тепло уходит через наружные стены, перекрытия, окна.

Чтобы определить потери, нужно знать значения термических сопротивлений (R) всех конструкций. Вычислить их легко, если разделить толщину стены или другой конструкции на коэффициент теплопроводности, свой для каждого материала. Он находится по таблице:

Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, то термическое сопротивление наружных стен вычисляется так:

0,2/0,18 = 1,11 м²°С/Вт

Если стены утеплены минеральной ватой, расчёт нужно выполнить и для неё, и для материала фасадной отделки. Сложность расчётов заключается ещё и в том, что потери тепла считаются индивидуально для каждой конструкции: из площади стен вычитают площадь проёмов, определяют тепловое сопротивление стеклопакетов и оконных профилей, учитывают мощность, необходимую для нагрева воздуха, поступающего внутрь через вентканалы и т.д.

Термическое сопротивление стены складывается из сопротивлений всех её слоёв Источник www.bazalt-most.ru

Именно поэтому правильнее будет довериться специалистам. Но особо экономные и располагающие временем домовладельцы могут воспользоваться следующей формулой:

Q = 1/R х (Тв – Тн) х S,

где S – это площадь конструкции, а Тв и Тн – температура внутри помещения и снаружи (минимальная).

Покажем на примере, как рассчитать тёплый пол. Допустим, что площадь внешних стен в комнате нашего дома из бруса 50 м², минимальная зимняя температура на улице -30°, а внутри должна быть +24°. Тогда:

Q = 1/1,11 х (24 – (-30)) х 50 = 2432 Вт

Но это ещё не все, следует учесть ориентацию комнаты по стороне света. Если она выходит на юг, оставляем значение без изменений, если на север, умножаем на коэффициент 1,1, на запад или восток – 1,05.

Затем по той же формуле отдельно вычисляем потери тепла через окна, складывая их площадь, через входную дверь, потолок, вентиляционную систему (по объёму воздуха в единицу времени). И суммируем все результаты. И так по каждой комнате, особенно если в них предполагается поддерживать разную температуру.

Подробный план дома с размерами упростит задачу Источник 2.bp.blogspot.com

Предположим, что в итоге у нас получилось 12500 Вт. Умножаем на 1,2 и получаем требуемую мощность системы 15000 Вт или 15 кВт.

Советы и рекомендации

Существует ряд рекомендаций, которые помогут правильно спланировать обустройство теплого водяного пола в вашем доме. Данные факторы стоит учитывать как при проведении расчетов, так и при монтаже уже спроектированной системы отопления. Это поможет добиться высокого качества работы пола и полноценного обогрева помещений.

К расчетам стоит относиться максимально внимательно. В тех случаях, когда теплые полы выступают в роли дополнительного источника обогрева, допускается приблизительный расчет. Но если пол – это главный элемент системы отопления, то ошибок в цифрах быть не может. Любые погрешности можно будет исправить, только демонтируя стяжку, что повлечет за собой трату денег, а также разрушение внутренней отделки комнат.

• Существует ряд средних показателей температуры пола в разных помещениях дома. Так, для жилых комнат подходит температура в 29 градусов тепла, для ванных комнат и иных помещений с высоким уровнем влажности – 33 градуса. Около наружных стен без утепления оптимальной температурой будут 35 градусов.
• Если планируется обогрев старого дома, лучше отказаться от идеи установки теплого пола как основного источника отопления. Это влечет за собой увеличение потребления электроэнергии, а значит, и расходы на коммунальные услуги, но эффективность работы системы будет невелика.
• Как было сказано выше, помещение большой площади обогревается несколькими контурами. После определения их количества необходимо приобретение коллектора с отводами. Наиболее подходящим вариантом станет прибор с клапанами регулировки. Они помогают менять уровень температуры и контролировать подачу теплоносителя по контурам.

• Теплоизоляция пола очень важна, так как иначе будет высок уровень потери тепла. Для качественной теплоизоляции лучше всего использовать такие материалы, как стекловата, пенополистирол, минеральная вата. Слой зависит от того, какое помещение находится внизу. Если снизу есть источник отопления, то достаточно лишь нескольких сантиметров толщины слоя, если же нижнее помещение не отапливается, то теплоизоляция укладывается слоем до 25 см.
• Обрезка труб производится только перед непосредственным подключением к насосу.
• При установке такого типа отопления в квартире, расположенной в многоквартирном доме, запрещено осуществлять подключение к централизованной магистрали. Это может вызвать резкий сброс давления по всей длине стояка. Подключать теплые полы в многоэтажных домах можно только при условии наличия отдельных стояков для подключения.

• Схема укладки труб может меняться только в процессе проектирования. При монтаже пола она остается неизменной.
• Компоненты системы должны размещаться и подключаться последовательно, иначе не гарантирована ее герметичность. Грамотный подход к работе позволяет минимизировать финансовые затраты как при составлении проекта и проведении процесса установки, так и при дальнейшей эксплуатации.

В случае если вы хотите быть уверенным в точности расчета, но не имеете желания переплачивать за монтаж, вы можете заказать подготовку расчетов без проведения работ. Специалисты также проконсультируют вас по подбору подходящих материалов и технологий монтажа, который вы сможете осуществить своими руками.

Как рассчитать теплый пол электрический

В целом, система подогрева пола состоит из нескольких элементов. Это терморегулятор, который помогает управлять уровнем нагрева полов, термодатчик, следящий за тем, насколько нагреты полы, нагревательный элемент, а также силовой кабель для подключения к электросети всего этого оборудования.

Терморегулятор обычно устанавливается на стену, к нему подключаются все провода. Сам теплый пол, а также термодатчик обустраиваются под напольным покрытием (в стяжку или же на ее поверхности в зависимости от типа системы – нагревательный мат, ИК пленка или кабель нагревательный).

Сенсорный программируемый терморегулятор

Для обустройства кабельного обогрева используется одно- или двужильный кабель. Первый является самым простым, но при этом сложным в работе, хоть и дешевым. Рассчитать все параметры для него будет довольно сложно, так как оба конца кабеля нужно выводить в одно место. Да и электромагнитное поле от него образуется обширное.

Двужильный кабель для теплого пола

Проще купить двужильный кабель, который, хоть и стоит немного дороже, все же за счет особого расположения проводов прост в установке и работе.

Формулы расчета для электропола

Определить мощность системы теплого электропола просто. Для этого мощность 1 м2 выбранной системы достаточно умножить на площадь, которую он будет обогревать. Кстати, в приобретаемом комплекте уже отмерено и отмечено количество используемого кабеля. Расстояние между витками проводов должно быть 5-20 см. Точно его вычислить можно по формуле h = Sх100/L, где h – искомое значение ширины шага, L – длина кабеля, а S – площадь комнаты.

Рассчитываем электрический теплый пол

Фото советы как сделать солнечную батарею

Заключение

Производители предлагают множество он-лайн калькуляторов и программ расчета теплого пола, которые значительно облегчают его проектирование. Собранные на основе их рекомендаций греющие системы, безусловно, обеспечат необходимый уровень отопления, но сделают это с большим запасом. Напротив, ручной расчет, учитывающий множество индивидуальных особенностей проектируемой тепловой установки, а также принимающий разумные запасы по производительности, позволит сэкономить на закупках оборудования для монтажа теплого пола.