Проектирование и расчет теплого пола в частном доме.

Порядок расчета напольного отопления.
Разработка функциональной схемы теплого пола.
Определение мощности и количества контуров.
Разработка монтажной схемы раскладки трубопроводов.
Составление спецификации количества материалов и оборудования. 

Функциональная схема напольного отопления.
       Теплый пол – это низкотемпературный панельный отопительный прибор, используемый для отопления помещений преимущественно большой площади. Проектирование и расчет теплого пола следует выполнять исходя из его назначения в тепловом балансе помещения. В одном случае это может быть дополнительный модный "аксессуар", в другом может потребоваться детальная проработка инженерной системы.  В отличие радиаторов или конвекторов, изготовленных в заводских условиях, технические характеристики напольного отопления зависят от применяемых материалов и качества монтажа системы в целом. При проектировании отопления и в частности теплого пола необходимо иметь представление как он будет использоваться.
Теплый пол работает совместно с системой отопления. 
Служить единственным источником тепла. 
Возможна независимая работа теплого пола и радиаторного отопления.

  Способы подключения теплого пола.
       В случае совместной работы радиаторного и напольного отопления трубопроводы теплого пола подключаются непосредственно к системе отопления. Температура подачи теплоносителя в таком случае не должна превышать 70С. Регулирование температуры поверхности пола осуществляется по температуре обратной линии в контуре. Такие системы подходят для устройства 2-3 контуров теплого пола (кухня, ванная комната, гостиная, прихожая). Источником тепла в такой системе может служить недорогой настенный конвекционный котел. Недостатком такой системы является прекращение работы теплого пола при отключении радиаторного отопления, а также увеличения габаритов и стоимости отопительных приборов по сравнению с обычной системой отопления. 
     Для небольших показателей теплопотерь помещения теплый пол может быть единственным источником тепла. Максимальный практический показатель удельной мощности напольного отопления, как правило, не превышает 70-100 Вт/кв.м, при температуре поверхности пола 27-31 С. Для достижения таких показателей необходимо более тщательно проводить гидравлические и теплотехнические расчеты системы, а также соблюдать технологию монтажа. Например, длина контура не должна превышать 100 м, шаг укладки 150 мм, толщина стяжки не более 45 мм, для финишного покрытия необходимо использовать искусственный камень, толщина клеевого раствора не более 2 мм. и т.д. В качестве теплогенератора в таких системах следует использовать конденсационный или электрический котел, тепловой насос или другой низкотемпературный источник тепла. Непосредственное подключение теплого пола к среднетемпературным котлам без устройств повышения температуры обратной линии не допускается.
    При независимой схеме радиаторное и напольное отопление могут работать независимо друг от друга. Для этого эти системы оснащаются собственным циркуляционным насосом и системой регулирования. Управление отоплением может осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме в зависимости от требуемой величины теплового потока и временного интервала.

Определение мощности и количества контуров.
       Расчет мощности теплого пола необходим для выполнения условий теплового баланса помещения, а также определения характеристик трубопроводов, циркуляционного насоса и смесительного узла. Одним из решающих факторов является температура поверхности пола, которая может быть различна в отдельных помещениях, а также зависеть от типа применяемого финишного напольного покрытия. В зависимости от температуры помещения можно получить следующие значения плотности теплового потока:
               -для зоны длительного пребывания 70 Вт/м кв.
               -для ванных комнат и краевых зон 100 Вт/м кв.
       В том случае если мощности теплого пола недостаточно, необходимо предусматривать дополнительные радиаторы или внутрипольные конвекторы. В зависимости от площади напольного отопления определяется количество контуров и их расположение. Оптимальная длина каждого контура 100-120 метров с шагом укладки 150 мм. Для участка более 40 кв. м и по границам теплого пола необходимо предусматривать деформационные швы чтобы предотвратить его повреждение вследствие термического расширения.
  Расчет длины трубы теплого пола.
    
         Длина трубопроводов напольного отопления находится в прямой зависимости от шага укладки и в свою очередь от тепловой мощности. Определить требуемое количество трубы легко по ниже приведённой таблице. Например, для тёплого пола площадью 230 кв. м. с шагом укладки 150 мм потребуется 1541 метр трубы. ( 670+670+201 м). Увеличивая шаг укладки трубопроводов уменьшается требуемое количество труб и мощность теплого пола. Если принять за 100% мощность теплого пола с шагом трубы 100 мм, то при укладке трубопроводов с шагом 200 мм тепловая мощность уменьшится на 27%, а при укладке с шагом 300мм отдаваемая мощность уменьшится на 43%.

Подбор циркуляционного насоса для теплого пола.
        В системе напольного отопления или в любой отопительной системе, использующей жидкий теплоноситель (вода или антифриз) для подбора циркуляционного насоса необходимо определить два параметра: 
Потеря давления перекачиваемой жидкости (м).
Объемный расход теплоносителя (м куб/час).
         Потеря давления зависит от температуры и вязкости перекачиваемой жидкости, скорости потока, свойств арматуры и агрегатов, а также сопротивления, обусловленного диаметром, длиной и шероховатостью стенок используемых труб. Расход зависит от потребляемой тепловой мощности и температуры в подающем и обратном трубопроводе. Для нахождения этих двух параметров используется различное программное обеспечение, диаграммы и таблицы поставляемое фирмой изготовителем оборудования. Вводя эти значения в соответствующие поля программы подбора, пользователь получает несколько вариантов модели насоса с наиболее подходящими характеристиками.
Монтажная схема и спецификация количества материалов.
      Монтажная схема отображает раскладку трубопроводов с необходимым шагом относительно строительных конструкций и места расположения деформационных швов. Для наглядности к схеме прилагается таблица с указанием позиционного обозначения контура, его длины и шага укладки, скорости теплоносителя в трубопроводе, предварительная настройка вентиля и расход теплоносителя. В спецификации указывается необходимое оборудование и количество требуемых материалов. Дополнительно может прилагаться чертеж разреза участка теплого пола с указанием толщины теплоизоляции и заливаемой стяжки, а также схема подключения контуров напольного отопления к отопительной установке.

Площадь теплого пола. Шаг укладки трубы	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
100	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
150	67	134	201	268	335	402	469	536	603	670
200	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500
250	40	80	120	160	200	240	280	320	360	400
300	34	68	102	136	170	204	238	272	306	340

Проект расчет и схемы теплого пола.

Порядок расчета напольного отопления.

Функциональная схема напольного отопления.

Способы подключения теплого пола.

Определение мощности и количества контуров.

Расчет длины трубы теплого пола.

Подбор циркуляционного насоса для теплого пола.

Монтажная схема и спецификация количества материалов.

Примеры чертежей раскладки трубопроводов теплого пола.