Калькулятор расчета производительности насосно-смесительного узла «теплого пола»

2 Как выбрать насос для водяного теплого пола?

Циркуляцию теплоносителя по трубам системы водяного теплого пола обеспечит правильно подобранный циркуляционный насос. Циркуляционный насос для пола с водяным подогревом ничем не отличается от насоса, используемого в радиаторных системах отопления. Одно отличие – насос для теплого пола можно купить уже с трехходовым клапаном (что в сборе будет называться смесительным узлом). Последний можно собрать самостоятельно, предварительно купив насос и трехходовой клапан.

Итак, как подобрать насос для пола с водяным подогревом? Рассмотрим некоторые особенности, которые рекомендуется учесть при покупке такого механизма.

2.1 Наличие скоростей

Выбирая насос, лучше обратить внимание на тот, который имеет несколько скоростей. Управление скоростями может происходить вручную или в автоматическом режиме. Если у вас возникнет желание отрегулировать температуру в помещении, вам нужно будет изменить скорость движения теплоносителя

Поэтому циркуляционный насос с несколькими скоростями – лучшее решение

Если у вас возникнет желание отрегулировать температуру в помещении, вам нужно будет изменить скорость движения теплоносителя. Поэтому циркуляционный насос с несколькими скоростями – лучшее решение.

2.2 Тип ротора

В соответствии с типом ротора насосы могут быть «мокрыми» и «сухими». «Мокрым» называют насос, ротор которого находится непосредственно в перекачиваемой жидкости. Эта жидкость так же выполняет функцию охлаждения и смазывания механизма.

Особенности «мокрого» типа мотора:

• высокая надежность;
• отсутствие шума при эксплуатации;
• экономичное потребление электроэнергии;
• сравнительно низкая мощность (КПД не превышает 50%).

В «сухом» насосе ротор не соприкасается с водой или другой жидкостью. Он находится в отдельной герметичной емкости. Такой насос требует периодической чистки и смазки. Также он издает много шума во время работы. Среди достоинств – большой срок службы и высокий КПД, достигающий более 80%.

Насос Grundfos UP 20-15 N циркуляционный

На территории частных домовладений «сухие» насосы могут использоваться разве что при установке фонтанов, учитывая гул при их эксплуатации. «Мокрые» насосы, несмотря на то, что их производительность ниже, вполне способны обеспечить работу системы теплого водяного пола площадью до 400 кв.м.

2.3 Материал корпуса

Учитывая то, что система трубопровода замкнутая и в ней находится очень небольшой процент кислорода, разрешается устанавливать насос из любого материала. Но если кислородопроницаемость не была учтена и в системе находится этот окислитель, тогда корпус насоса должен быть выполнен из нержавеющей стали или полимера. Чугунные корпуса в этом случае противопоказаны.

2.4 Производительность и напор

Пожалуй, основными характеристиками, влияющими на выбор насосного оборудования в данном случае, являются производительность и напор.

Под производительностью понимают объем жидкости, перекачиваемой насосом за единицу времени. Для нормальной работы системы необходимо, чтобы объем перекачиваемой жидкости за час ровнялся трем объемам всей жидкости трубопровода.

Напор – это способность жидкости свободно циркулировать по трубам. Длинные трубы, имеющие множество изгибов, характеризуются немалым гидравлическим сопротивлением. Поэтому, для обеспечения бесперебойной и качественной работы системы, напор в трубопроводе теплого пола должен быть достаточно мощным.

Используем следующую формулу:

Q =0,86 Х PH /(tПР – tОБР),

где

• Q – объем теплоносителя (куб.м. в час);
• 0,86 – коэффициент преобразования;
• PH — мощность отопительного контура (кВт);
• tпр-tобр – разница в температуре поступающей и выходящей по обратным трубам воды.

Формула для расчета напора насоса:

Комплектация устройств для работы теплого пола

H= (П Х L + ΣК) /(1000),

где

• Н – напор;
• П – гидравлическое сопротивление погонного метра трубы;
• L – длина труб самого длинного контура;
• К – коэффициент запаса мощности.

При расчете паспортное гидравлическое сопротивление метра трубы умножают на длину контура. Полученная величина будет обозначаться в килопаскалях (кПа). Поскольку напор измеряется в атмосферах, переведите это значение в атмосферы, учитывая, что 100кПа = 0,1атм. Полученную величину в зависимости от наличия арматуры и вентилей, умножают на соответствующие коэффициенты.

2.5 Фирма-производитель

При покупке насоса для пола с подогревом лучше не экономить и приобрести такой агрегат производства известных и надежных фирм. Среди фирм-производителей отличные характеристики имеют немецкие компании Wilo и Grundfos. Лучше выбирать продукцию из каталога, поскольку там указаны как характеристики насоса, так и особенности его монтажа и работы.

Расчет тепловых потерь

Электрический подогрев пола

Если теплопотери при эксплуатации составляют менее 100 Вт/м2, то системы напольного отопления достаточно для обогрева помещения. Однако самостоятельно выполнить расчеты сложно, поскольку используются сложные формулы. Поэтому рекомендуется рассчитать теплопотери помещения с помощью компьютера. Если теплопотери превышают 100 Вт/м2, следует улучшить теплоизоляцию помещения или установить дополнительную систему отопления.

В зависимости от характера помещения, в каждой комнате требуется разная мощность напольного отопления. Больше всего его должно быть в прохладных помещениях, а также на лоджиях и балконах. В таком помещении мощность должна быть не менее 180 Вт/м2, в ванной комнате или туалете не менее 140 Вт/м2 из-за высокой влажности.

Особенности расчета теплого водного пола

Передвигаться босиком по теплой поверхности в собственном доме или квартире гораздо приятнее, чем по холодному покрытию, поэтому в последние годы многие владельцы недвижимости отдают предпочтение системе отопления, получившей название «теплый пол». Такая конструкция позволяет обеспечить комфортное пребывание в помещениях.

На практике чаще всего монтируют водяные или электрические полы. В первом случае нагревательным элементом конструкции обогрева является горячий теплоноситель.

Водяные системы можно назвать оптимальным выбором для частных домовладений по нескольким причинам:

• они способны полноценно заменить отопление, предусматривающее использование радиаторов;
• несмотря на дороговизну при монтаже в помещении большой квадратуры, конструкции окупают себя в течение 5-6 лет и они дешевле в эксплуатации, чем электрические полы.

Что касается квартир, расположенных в многоэтажных домах, то в них установка водяных теплых систем разрешается только в новостройках и то не во всех. В других жилых зданиях монтаж таких конструкций запрещен. Дело в том, что их можно подключить только путем врезки в систему централизованного отопления, что, скорее всего, приведет к падению давления и температуры в ней.

Своими силами смонтировать теплый пол практически невозможно, поскольку предстоит не только уложить трубы в бетонную стяжку, но еще и запустить в работу оборудование, например, циркуляционный насос и газовый котел. Кроме этого, перед установкой конструкции нужно выполнить точные расчеты, что сделать могут профессионалы, обладающие специальными навыками.

С целью экономии владелец недвижимости может самостоятельно выполнить некоторые работы, например, залить стяжку. Также будет не лишним предварительный расчет, чтобы хоть приблизительно знать размер денежных затрат.

Для того, чтобы определиться с финансовой стороной проведения монтажа, можно:

1. Обратиться к мастерам, которые будут заниматься установкой системы. Им следует предоставить всю требуемую информацию и получить в итоге максимально точные сведения.
2. Отыскать в Интернете сайт с онлайн калькулятором. Такие компьютерные программы подсчитывают будущие расходы на ремонт с разной степенью точности.
3. Выполнить все вычисления самостоятельно. Правда, для этого необходимо узнать, как рассчитать водяной теплый пол правильно, иначе вычисления без обладания нужными навыками дадут только приблизительный результат. Правда этого будет достаточно для подсчета предстоящих затрат.

Расчет параметров и эксплуатационных характеристик оборудования

При разработке схемы отопления теплого пола часто предусматривают монтаж двух дополнительных узлов: коллектор и смесительный узел. Первый узел нужен для обеспечения подачи теплоносителя раздельно до каждого отопительного контура, а второй узел регулирует температуру теплоносителя для прямой и обратной ветвей. Для дома в два и более этажей приходится предусматривать по циркуляционному насосу на каждый этаж либо применять установку сдвоенного агрегата.

Читать также: В каких случаях выполняется монтаж водяного теплого пола без смесительного узла

Правильно подобрать агрегат следует с учетом следующих параметров:

1. Требуемой подаче, которая, в свою очередь, зависит от того, сколько этажей в доме, какие длина и диаметр трубопроводов.
2. Расходу, который определяется в зависимости от места монтажа котла.
3. Суммарных значений гидросопротивления системы отопления, которые зависят от количества и конструкции узлов запорной и распределительной арматуры.
4. Сколько градусов разницы должно быть между начальной и конечной температурами теплоносителя.

Большинство производителей данных изделий заявляют о невозможности применения в качестве теплоносителя бытовых антифризов, хотя при замкнутой системе обогрева и наличия двух автономных контуров у котла, это обстоятельство некритично. Наоборот, вода, где всегда присутствуют водорастворимые соли магния и железа, способствует образованию накипи.

Останавливаясь на варианте с бытовым антифризом, следует применять только составы на основе пропиленгликоля или глицерина, поскольку этиленгликолевые антифризы очень токсичны.

Читать также: Тосол для системы отопления: можно ли использовать, как залить

Типовая маркировка циркуляционного насоса, при помощи которого производится подключение системы теплого пола, включает в себя три числовых характеристики. Первое число указывает диаметр присоединительных трубопроводов в мм, второе устанавливает, сколько этажей может иметь дом и, следовательно допустимую высоту подъема теплоносителя в дм, третье определяет допустимую длину трубопроводов.

Для более точного выбора оптимальной модели агрегата необходимо сделать ряд расчетов.

Рассчитать минимально допустимую производительность. Для воды используется зависимость:

Q = 0,86*P_н*(t_пр – t_обр),

где:

P_н –мощность отопительного агрегата, кВт;

t_пр – температура в прямом отопительном контуре, ° С;

t_обр – температура в обратном отопительно м контуре, ° С.

С учетом форсмажорных ситуаций, значение фактической производительности по сравнению с результатами расчета увеличивают на 15-20%.

Сделать расчет требуемого напора:

Н = (П*L+Σk)/1000,

где:

Н – напор агрегата, кПа;

П – гидросопротивление погонного метра трубы;

L – длина трубопровода в наибольшем из отопительных контуров, м;

Σk – коэффициент запаса мощности, составляет 1,10-1,15.

Поскольку напор обычно задается в атмосферах, то напомним: 1000 кПа ≈ 1 атм. По расчетным данным нужно правильно сделать выбор параметров циркуляционного насоса.

Сколько метров трубы на квадратный метр теплого пола. Расчет и монтаж теплого пола

Перед тем, как приступить к монтажу пола, необходимо рассчитать необходимое количество труб и других материалов. Первым делом нужно разделить комнату на несколько одинаковых квадратов. Количество частей в комнате зависит от площади комнаты и её геометрии.

Расчет необходимого количества трубы

Максимальная длина контура необходимая для теплого водяного пола не должна превышать 120 метров. Стоит заметить, что такие размеры указываются, по нескольким причинам.

Из-за того, что вода в трубах может влиять на целостность стяжки, при ее неправильной установке можно испортить пол. Увеличение или снижение температуры негативно влияет на качества деревянного пола или линолеума. Выбирая оптимальные размеры квадратов – вы более эффективно распределяете энергию и воду по трубам.

После того, как комната будет поделена на части, можно приступать к планировке формы укладки трубы.

Способы укладки трубы для теплого пола

Существует 4 способа укладки трубы:

• Змейка;
• Двойная змейка (укладывается в 2 трубы);
• Улитка. Труба укладывается в 2 раза (изгиба) выходя из одного источника постепенно закругляясь к середине;
• Угловая змейка. Две трубы выходят с одного угла: первая труба начинает змейку, вторая – заканчивает.

В зависимости от того, какой способ укладки трубы вы выберите – необходимо рассчитать количество труб. Стоит заметить, что укладывать трубы можно несколькими способами.

Какой способ укладки стоит выбрать?

В больших помещениях, которые имеют ровную квадратную или прямоугольную форму рекомендуется использовать способ укладки «улитка», таким образом, большое помещение всегда будет теплым и уютным.

Если помещение длинное или маленькое, то рекомендуется использовать «змейку».

Шаг укладки

Для того, чтобы ступни человека не ощущали разницу между участками пола, необходимо придерживаться определенной длины между трубами, у края эта длина должна быть примерно 10 см, далее – с разницей в 5 см., например, 15 см., 20 см, 25 см.

Расстояние между трубами не должно превышать 30 см., иначе ходить по такому полу будет просто неприятно.

Определение тепловой потери помещения

Если теплопотери превышают это значение, следует выбрать другую систему отопления или дополнить напольное отопление установкой радиаторов. Может потребоваться дополнительная изоляция дома.

Теплопотери делятся на площадь отапливаемых помещений. Это приблизительная оценка тепловой эффективности напольного отопления на квадратный метр. Окончательный расчет производится с помощью специальной компьютерной программы.

Если наша система напольного отопления состоит только из этого, расчет можно считать законченным. Однако необходимо учитывать расстояние от коллектора до котла, а также гидравлическое сопротивление этого расстояния.

Все существующие сегодня модели насосов для напольного отопления являются циркуляционными насосами и делятся на различные типы по принципу действия и различиям в конструкции.

Система отопления на основе теплых полов может управляться вручную или автоматически.

При установке напольного отопления необходимо соблюдать определенные требования, чтобы повысить надежность, срок службы и эффективность системы отопления.

Своевременная установка инфракрасного напольного отопления помогает решить проблему отопления дома, так как эти системы могут также стать отличной альтернативой центральному отоплению.

Привет. Выбор труб для отопления и расчет их длины.

Не могли бы вы дать мне ссылку на ntd: Расчет труб напольного отопления в контуре основывается на выбранном диаметре:

Термостат обычно устанавливается на стене, и к нему подсоединяются все кабели. Сам теплый пол и датчик температуры укладываются под напольное покрытие (в цементный раствор или на поверхность, в зависимости от типа системы — нагревательный мат, инфракрасная мембрана или нагревательный кабель).

Общие принципы монтажа систем водяного типа

Сначала нужно подготовить основание: выровнять его и очистить от загрязнений. После этого укладывают слой теплоизоляции, часто для этого используют плиты экструдированного пенополистирола.

Такой материал поставляется в виде плит, которые не сложно установить. После этого теплоизоляционный материал застилают гидроизолирующей пленкой.

Перед началом монтажа по периметру комнаты кладут демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение во время работы системы. На больших площадях ее устанавливают не только вдоль стен, но и в проходящие посредине помещения швы.

Если утеплитель и лента уложены правильно, то пленку можно будет аккуратно заправить за край теплоизоляционного материала, она ляжет ровно и с небольшим натяжением.

Демпферная лента, установленная по периметру помещения, необходима при применении бетонной стяжки для укладки ТП, чтобы компенсировать тепловое расширение

Поверх пленки нужно уложить трубы для горячей воды, именно на этом этапе должна быть реализована схема укладки водяного теплого пола, ее выбирают заранее. Трубы следует укладывать ровно, стараясь сохранить равное расстояние между ними, чтобы добиться равномерного прогрева пола.

Какой бы ни была выбранная схема ТП, следует правильно согнуть трубу и аккуратно разложить ее по разметочной сетке, чтобы прогрев пола был равномерным

Уложенные коммуникации подключают к распределительному коллектору, через который подключаются к отопительной системе дома, к котлу и т.п. Трубы заливают бетонной стяжкой, после чего необходимо подождать ее полного высыхания. Остается проверить работу системы и уложить напольное покрытие.

Каждую петлю трубы подключают к коллектору. Желательно, чтобы отдельные участки системы обладали примерно равной длиной и гидравлическим сопротивлением

При монтаже систем этого типа мелочей не существует. Небольшая погрешность может вызвать серьезную поломку в будущем.

Поэтому имеет смысл учесть ряд полезных советов еще перед началом монтажных работ:

1. Прежнюю стяжку лучше полностью демонтировать, а гидроизоляцию и утеплитель положить на максимально прочное основание, тщательно выровненное по горизонтали.
2. Не стоит думать, что под стяжкой неровности основания будут незаметны, все перепады более 10 мм нужно старательно выровнять.
3. Если в одном помещении укладывается несколько отдельных контуров системы, пространство между ними следует разделить демпферной лентой, не ограничиваясь только ее укладкой по периметру.
4. На небольших участках в качестве утеплителя вполне допустимо использовать пенофол.
5. Над неотапливаемым подвалом или на грунте нужно сделать максимально надежное утепление, например, слой керамзита и плиты пенополистирола не менее 50 мм толщиной.
6. Прикрепляя трубы к сетке, не следует затягивать стяжки слишком туго, чтобы не повредить трубу.
7. Диаметр трубы для такой системы может варьироваться в пределах 16-20 мм, материал должен быть рассчитан на давление не менее 10 бар и нагрев до 95 градусов.
8. При ограниченном бюджете не стоит тратиться на трубы с опциями в виде дополнительной защиты, хотя армирование полипропиленовых коммуникаций стекловолокном лишним не будет.
9. Чтобы автоматизировать работу системы, нужно правильно выбрать и установить коллектор, дополнив его конструкцию сервоприводами, датчикам давления, воздухоотводчиками и другими полезными устройствами.
10. Ящик коллектора размещают в нише на стене, он должен возвышаться над уровнем пола достаточно высоко, чтобы можно было правильно изогнуть входящие в него трубы.
11. Все трубы должны выходить из коллектора вниз, и никогда – вверх, чтобы обеспечить корректную работу устройств для отведения воздуха, попавшего в систему.
12. Не рекомендуется делать нишу для коллектора в несущих стенах, если другого варианта нет, лучше просто установить шкаф на стене, а не внутри ее.

По понятным причинам исправить огрехи после окончания монтажа такой системы может быть очень затруднительно, поэтому следует все операции выполнять очень внимательно. Например, каждая петля должна состоять из одной цельной трубы, никакие спайки и любые другие соединения недопустимы.

Практические рекомендации выбора подложки под различные напольные покрытия

Профессиональные строители рекомендуют подбирать конкретный тип подложки с учетом многих существующих факторов, один из них – тип финишного полового покрытия. Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся вариантов.

1. Финишное покрытие – керамическая плитка. Плитку следует класть на цементно-песчаную стяжку, это создает значительные дополнительные нагрузки на подложки. Рекомендуется выбирать материалы с высокими показателями несущей способности: экструдированный пенополистирол или плиты ОСП. В пенополистироле трубы отопительной системы можно прятать в специальных канавках – уменьшается общая высота отопительного пирога. Керамическая плитка отлично проводит тепло, не боится нагрева до высоких температур, по всем показателям считается оптимальным вариантом для полов с водяным обогревом.

2. Финишное покрытие – ламинат. Имеет небольшой вес, под него можно применять любые виды подложек, в том числе и самые мягкие. Главное требование – максимальные показатели теплосбережения. Дело в том, что ламинат сам плохо проводит тепло, если теплосбережение будет неэффективным, то значительно возрастают потери энергии, водяной обогрев пола становится нерентабельным.

3. Финишное покрытие – линолеум. Очень мягкий материал, укладывается на специальные гипсокартонные плиты с добавками для повышения прочности. Есть варианты монтажа на листовую фанеру или ОСП, но эти материалы плохо пропускают тепло от системы, что понижает коэффициент ее полезного действия. Гипс имеет большой вес, подложки должны иметь повышенные показатели физической прочности. Рекомендуются пробковые, пенопластовые или пенополистирольные.

Варианты использования в качестве финишного покрытия полов с подогревом натуральной доски или паркета рассматривать не стоит. Такие схемы обустройства водяного подогрева применять не рекомендуется, нет никакой отдачи, а проблем возникает много. Во время длительной эксплуатации при повышенных температурах натуральное дерево обязательно усохнет, на нем появятся трещины. В критических ситуациях потребуется их полная замена с демонтажем системы подогрева. Кроме того, натуральное дерево считается отличным теплоизолятором, соответственно, система обогрева будет работать сама на себя, на микроклимат влияние минимальное.

Подложки могут иметь стандартные канавки для прокладки труб отопительной системы или выступы (бобышки). Второй вариант считается универсальным, он ничем не ограничивает вид контура системы, во время монтажа можно выбирать любое положение с учетом геометрических особенностей помещения. Отдельные плиты собираются в прочную конструкцию по системе шип/паз, могут иметь дополнительные замки крепления. Для облегчения монтажа некоторые производители на внешней стороне подложек дают примерные схемы расположения отопительных труб.

Какую подложку лучше выбрать

Обзор характеристик разных видов подложек

Правила расчёта

Для отопительной системы площадью 10 кв. м это идеальное решение:

расход насоса, используемого в системе, должен быть не менее двух литров в минуту,
контуры должны быть одинаковой длины, с максимальной разницей в 20%,
Оптимальное расстояние между трубами составляет 15 см.
Обратите внимание, что разница между температурой поверхности и температурой нагревательной среды может составлять порядка 15 °C.

Оптимальным способом прокладки трубопроводной системы является «спиральная труба». Такой тип установки обеспечивает наиболее равномерное распределение тепла по всей поверхности и минимизирует гидравлические потери благодаря плавным изгибам. При прокладке труб в районе наружной стены оптимальным является уклон в десять сантиметров. Рекомендуется заранее промаркировать трубы, чтобы обеспечить хорошее и правильное крепление.

Данные измерений являются основой для расчета мощности таких приборов, как тепловые насосы, газовые или электрические котлы, а также для определения расстояния между трубами при проведении монтажных работ.

Кафель 6.0

Специализированная программа для раскладки плитки и обоев. Есть три версии: Home для домашнего пользования, Profi — для профессионалов, Profi+Render — профессиональная с расширенным функционалом. Для самостоятельного создания дизайна подходит Кафель 6.0 Home, но она не бесплатная — 1000 рублей за месяц использования. Все их можно приобрести на сайте кампании tile3D.com. Естественно, есть взломанные копии, но насколько безопасно их скачивать сказать сложно.

Программа для раскладки плитки в 3D Кафель 6,0

Программа в нынешнем варианте хороша: даже урезанная домашняя версия позволяет создавать объемные проекты (3D) и получать расчеты по необходимым материалам (кроме целой и резанной плитки считает количество клея и затирки для швов). Что еще она может:

• Учитывать дверные и оконные проемы, колонны, арки и другие криволинейные поверхности.
• Есть возможность вносить новые плитки в справочник, сохранять их для дальнейшего использования.
• Плитки можно устанавливать и смещать под любым углом.
• Можно добавить объемные изображения других объектов (ванна, душ, и т.д.), задав их координаты.
• Программа производит расчет плитки и расходных материалов, но в «домашней» версии вывести их на печать нельзя, зато можно списать с экрана или сделать скриншот и распечатать как изображение, а не таблицу.

Кроме этого можно изменять степень освещенности, блеска и рельефности плитки. Все эти настройки можно делать для каждого отдельного объекта. Что еще хорошо — на сайте есть учебные виде по работе с программой, где по шагам описано создание проекта. Работать в программе легко, интерфейс понятен, осваивается с первого раза. Из недостатков домашней версии — нельзя получить развертку по стенам, что совсем неудобно. В общем, программа хороша, но не бесплатна.