Розрахунок тепла теплої підлоги для оптимізації системи опалення

Розрахунок тепла теплої підлоги виробляють з урахуванням тепловтрат через огороджувальні конструкції і корисної площі кімнат. Помилки в розрахунках впливають на роботу системи, збільшують енерговитрати та витрати на утримання будинку. Похибки обумовлені застосуванням укрупнених показників. Ефективність утеплення і герметичність конструкцій (фундамент, несучі стіни, перекриття, покрівля, склопакети, вхідні двері) гарантує економну витрату енергоресурсів в системі водяного теплої підлоги.

Скрупульозний розрахунок проекту теплої підлоги підвищує енергоефективність всієї системи опалення і знижує витрати на її обслуговування

Призначення та розрахунок тепла теплої підлоги

Низьконапірний нагрівальний контур здатний оптимізувати радіаторне опалення або забезпечити рівноцінний обігрів будинку і знизити енерговитрати.

Нагрівальний елемент і теплоносій є конструктивними особливостями, за якими розрізняють водяний і електричний теплі підлоги. Розрахувати потужність електричного теплого статі можна за допомогою онлайн-калькуляторів, які розміщуються на профільних сервіси в інтернеті. У цій статті ми більш детально розглянемо призначення та розрахунок потужності водяних теплих підлог.

Таблиця 1. Рекомендована питома потужність водяного теплої підлоги на одиницю площі:

Конструктивні особливості житлового домаМощность теплої підлоги, Вт/м2 (хв/макс)Додаткове (комфортний) отоплениеГод спорудження будівлі — до 1996, кліматичний регіон — європейська частина России80/120Год спорудження будівлі — після 1996 (покращене зовнішнє утеплення, теплоізоляція підвалу і покрівлі, склопакет), кліматичний регіон — європейська частина России50/80В приміщеннях з дерев'яними підлогами (чорнова підлога і чистової настил)80/80Лоджии (балкони), в яких передбачено подвійне скління і утепление140/180Основной обігрів домаКухни, житлові кімнати першого і другого поверху (не менше 3/4 опалювальної площі)150/

Тепловіддача системи опалення з використанням радіаторів та теплої підлоги

Тепло Q (Вт), яке виробляє 1 квадратний метр низьконапірного водяного контуру, становить сумарний потік променистої (≈ 4,9 Вт/м2) і конвективної (≈ 6,1 Вт/м2) енергії:

Q =

[ ал×(tпола − tок) + ак×(tпола − tвоздуха) ]× S, (Вт), де

ал і ак — променистий і конвективний потоки енергії, Вт/м2;

tпола — температура підлогового покриття, °C;

tок — температура стін і стелі, °C;

tвоздуха — температура в приміщенні, °C;

S — корисна площа контуру, м2.

Схема 1. Розрахунок теплої водяної підлоги

Пояснення до схем 1 і 2 розрахунку теплої підлоги:

• 1 — плита перекриття;
• 2 — утеплювач (пінополістирол);
• 3 — стяжка (готова суха суміш або цементно-піщаний розчин);
• 4 — труба;
• 5 — компенсаційна самоклеюча стрічка;
• 6 — арматурний каркас або сітка (кріплення);
• 7 — підкладка підлога ламінат або шар клею під плитку;
• 8 — чистове покриття;
• 9 — гідроізоляція;
• 10 — стіна.

• а — крок труби (0,15 ÷0,3 м);
• b — відступ від несучої стіни (0,3 м);
• с — товщина утеплювача (0,02÷0,1 м);
• f — товщина арматурної сітки (0,04 ÷ 0,1 м);
• d — загальна товщина стяжки (0,03 ÷0,07 м);
• r, Dy — товщина стінки і внутрішній діаметр труби;
• g — товщина стяжки над трубою (0,3 м);
• k — товщина підкладки або шару плиткового клею (0, 005 ÷0,01 м);
• h — товщина підлогового покриття (0,015 ÷ 0,025 м).

Схема 2. Пристрій стяжки в системі водяного теплої підлоги

Розрахунок опалення теплих підлог визначає теплоспоживання житлового будинку згідно з нормативними документами про тепловий захист будівель та будівельної теплотехніки:

Q = (ал + ак) × S ×(tпола − tвоздуха), (Вт);

tпола = Q/[(ал + ак) × S] + tвоздуха, (°C);

при S = 1 м2, tпола = Q/(ал + ак) + tвоздуха, (°C).

При нагріванні температури приміщення на 1 градус, тепло від поверхні підлоги передається повітрю:

∆t = tпола − tвоздуха =1°C;

Q =(ал + ак) × S×∆t = (4,9 + 6,1) × 1× 1 = 11 (Вт).

Облаштування стяжки для водяної теплої підлоги

Ідеальні умови, при яких тепловіддача водяного контуру на одному квадратному метрі теплої підлоги, для нагріву повітря в кімнаті на 1°C становить 11 Вт/м2. Чим вище температура в приміщенні, тим швидше прогріється кімната і менше витрата енергії теплоносія. Система теплих підлог краща для того, щоб опалювати житлові утеплені будинки, з постійним проживанням. Середнє припустиме значення тепловтрат 65 Вт/м2.

Для розрахунку тепловіддачі теплої підлоги існують спеціальні програми, які можна знайти на ресурсах в мережі. Для прояснення питання пропонуємо ознайомитись з відео «Розрахунок тепловіддачі теплої підлоги».