Výpočet trubek pro podlahové vytápění: kalkulačka, jak vypočítat spotřebu a délku

Teplovodní podlahy jsou pohodlnou alternativou klasického vytápění radiátory a bateriemi. Důvody jsou rovnoměrné rozložení tepla, optimalizace prostoru v místnosti (radiátory nezabírají místo), možnost organizace kombinované dodávky tepla. Ale pro správnou instalaci musíte být schopni vypočítat potrubí pro vyhřívanou podlahu a vypočítat teplotní podmínky.

Obecná data pro výpočet

Typický vodou vytápěný systém podlahového vytápění se skládá z jedné nebo více kolektorových jednotek, které distribuují chladivo samostatnými okruhy – trubkami. Uživatel má možnost regulovat teplotu pomocí termostatů (elektronických, mechanických) a směšovací jednotky. Ten ovlivňuje celkovou teplotu vody v potrubí.

Pro správný výpočet je nutné znát tepelný výkon systému, maximální délku každého potrubí a typ podlahové krytiny. Dodatečně se berou v úvahu tepelné ztráty v prostorách.

Oblast pokrytí potrubí

Prvním krokem je zjistit plochu pokrytou trubkami. K tomu je nutné vytvořit schéma rozložení obrysů pro každou místnost. Označuje umístění interiérových předmětů a nábytku. Je důležité zvolit správné místo pro instalaci rozdělovače. Měl by být umístěn tak, aby délka každého obrysu byla přibližně stejná.

Co je třeba vzít v úvahu při výpočtu plochy pokrytí trubek podlahového vytápění:

• Minimální vzdálenost od stěn – 100 mm. Ale je lepší zvolit 150-200 mm.
• Nábytek. Nedbáme na jeho současnou nebo budoucí polohu, děláme obrys po celé ploše místnosti. Výjimkou je možný negativní vliv teploty na nábytek.
• Kuchyňský set. Není potřeba pod něj nic pokládat. Můžete položit trubky, ale s větším krokem – 20-30 cm.

Po výpočtu přesné oblasti pokrytí můžete vytvořit schéma pokládky. Předtím je však nutné správně vybrat průměr potrubí a teplotní režim. Tyto parametry jsou ovlivněny typem podlahové krytiny – její tloušťkou, tepelnou vodivostí.

Typ podlahy

Hlavním úkolem podlahové krytiny je zajistit dobrou tepelnou vodivost (TC) a chránit otopný systém před poškozením. Teplo z teplé vody by mělo být předáváno vzduchu v místnosti s minimálními ztrátami. Druhým faktorem je odraz tepelných vln. To může vést k přehřátí konečné podlahové podložky, což ovlivní její výkonnostní vlastnosti.

Jaké podlahové krytiny se doporučují pro systémy podlahového vytápění?

1. Keramická dlažba, TP – 1,05 W/m*K. Rychle se zahřeje, ale také rychle vychladne. Tepelné ztráty jsou u něj minimální.
2. Linoleum, TP – 0,2 W/m*K. Poměrně dobrý izolační materiál, ale lze jej položit pouze na pevný podklad. Vyžaduje se cementový potěr nebo dřevěný podklad. Může být zničen dlouhodobým působením tepla. Existují však speciální tepelně odolné modely.
3. Parketová deska, TP – 0,15 W/m*K. Pro vytápěné podlahy je třeba zvolit speciální typy, které se vlivem tepla nedeformují. Dodatečně se pro pokládku používá vyrovnávací podložka. Částečně funguje i jako tepelný izolant.

Každá podlahová krytina se obvykle skládá z vrstev několika materiálů. Na hrubý povrch se položí hydroizolační fólie a poté izolace. Na ní jsou instalovány trubky pro teplovodní podlahy. A teprve poté se provede instalace povrchové úpravy. Při výpočtu teplotního režimu systému se vychází z hodnoty tepelné vodivosti posledního materiálu umístěného na topném potrubí.

Tip: Tloušťka cementového potěru závisí na jeho typu. Pro samonivelační směsi je minimální hodnota 20 m, s výztuží – 30 mm. Pro jednoduchou betonovou krytinu – 40 mm.

Jak určit optimální teplotu v místnosti

Teplotní normy pro obytné místnosti jsou uvedeny v SNiP 44-01-2003. Stupeň ohřevu hotového povrchu podlahy by měl být v rozmezí +26-31°C. První hodnota platí pro místnosti, kde jsou lidé relativně neustále přítomni. +31°С – to je norma pro koupelny a bazény. Maximální přípustná hodnota je +35°С. Pro automatickou regulaci teplotního režimu jsou v kolektoru instalovány termostaty.

Co ovlivňuje přenos tepelné energie z teplé vody do vzduchu v místnosti:

• Tepelná izolace podkladu. Pro snížení tepelných ztrát je nutné použít účinné izolační materiály – čedičovou vatu, extrudovaný pěnový polystyren. Tepelné ztráty – až 10 %
• Tloušťka hotového povrchu a materiál výroby. U betonových potěrů bude znatelná setrvačnost ohřevu. Pokud byl nalit relativně nedávno, může trvat až 3-4 měsíce, než se vlhkost z konstrukce úplně odpaří. Tepelné ztráty – až 5 %.
• Celkový objem místnosti, stupeň tepelné izolace vnějších stěn a střechy. To je hlavní zdroj spotřeby tepla. Snížení teploty chladicí kapaliny až o 10 %.

Pokud se tedy voda v trubkách podlahového topení ohřeje na +40°C, pak se vzduch v místnosti přenese na teplotu 40-40*(10%+5%+10%)=30°C. Kromě toho jsou zohledněny výkyvy venkovní teploty. Čím nižší jsou, tím více tepla je třeba vynaložit na vytápění místnosti.

Důležité: teplotní rozdíl mezi vstupním a výstupním potrubím rozdělovače by neměl překročit 8-10°C. Pro vynucení pohybu toku vody je v kolektorové jednotce instalováno čerpadlo.

Výpočet výkonu vodou vytápěné podlahy

Pro přesný výpočet tepelného výkonu vodní podlahy je nutné znát koeficient odporu prostupu tepla pro každý vnější prvek budovy – podlahu, strop, stěny. Celková hodnota je určena pro každý region. Takže pro Moskvu je to 3,28 m²*K/W, pro Krasnodar 2,44, pro Vladivostok 3,25. Je však obtížné vypočítat tyto hodnoty sami, alternativou je použít kalkulačku.

Existuje jednodušší způsob výpočtu topného výkonu, který bere v úvahu pouze čtvereční plochu. Z toho vyplývá, že tepelné ztráty bytu (domu) nepřesahují 100 W/m² při standardní výšce stropu 2,70 m. Na vytápění 1 m² pak bude spotřeba energie 100 W výkonu systému. Pro vytápění 80 m² plochy je zapotřebí vodní podlahový výkon 8 kW. Ale pro kompenzaci neplánovaných tepelných ztrát (větrání, prudký pokles teploty v zimě) se doporučuje k této hodnotě přidat minimálně 15 % – 9,2 kW.

Důležité: největší tepelné ztráty budou u vnějších stěn domu, oken a balkonových dveří. V této oblasti by měla být rozteč trubek zmenšena.

Jak vypočítat rozteč potrubí pro vodní podlahu

Pro instalaci vyhřívaných podlah se doporučuje použít trubky z polymerních materiálů – kov-plast, PE-RT, PEX-C, PEX-B. Přímo ovlivňují sklon potrubí. Jedná se o vzdálenost mezi linkami, která se upravuje při instalaci. Obvykle se tato hodnota pohybuje od 100 do 300 mm. Ale nebude to stejné pro celou plochu podlahy. Pro kompenzaci tepelných ztrát je krok v oblasti vnějších stěn a oken snížen na 100 mm.

Neexistuje přesný vzorec pro výpočet stoupání potrubí, ale lze použít následující doporučení:

• Minimální krok 100 mm pro nosné stěny a okna.
• Směrem do středu místnosti se postupně zvyšuje o 50 mm. Tímto způsobem můžete dosáhnout rovnoměrného ohřevu podlahy.
• Omezení – minimální poloměr ohybu trubky. Pro trubky ze zesíťovaného polyetylénu o průměru 16 mm je to 100 m.

Překrývání hlavních vedení není povoleno; rozdíl v délce mezi nimi by u společné kolektorové jednotky neměl přesáhnout 20 %. V opačném případě budete muset neustále upravovat tlak v každém „kroužku“, což může vést k nerovnoměrnému zahřívání podlahy.

Jak vypočítat požadovaný počet potrubí pro ohřev vody

Celková délka trubek závisí na zvoleném vzoru pokládky – „šnek“ nebo „had“. V první běžná přívodní a vratná potrubí probíhají vzájemně paralelně a jsou ovinuty ve formě spirály. Tím je zajištěno rovnoměrné zahřívání vzduchu. Ale takové schéma lze použít pouze pro relativně velké místnosti, od 15 m².

Hadí vzor je univerzálnější. Jednotlivé dlaždice se používají pro instalaci v malých prostorech – koupelny, kuchyně. Dvojité a rohové jsou relevantní pro obývací pokoje. U dvojitého kotle vedou přívodní a vratné potrubí vedle sebe v rohovém kotli, hlavní vedení s nejvíce ohřívanou chladicí kapalinou je umístěno v blízkosti vnějších stěn;

Had

Pro přesné výpočty metráže se doporučuje použít kalkulačku pro výpočet potrubí pro podlahové vytápění, která udává průměr hlavního vedení a stoupání potrubí. To však nebere v úvahu možnou změnu rozteče vzdálenosti mezi trubkami. Řešením je rozdělení místnosti na podmíněné sektory se stejnou hodnotou kroku pokládky.

Obecný výpočet lze provést pomocí následujícího vzorce:

kde S je oblast týmu;

H – rozteč uložení potrubí;

B – vzdálenost ke kolektorové jednotce;

1,1 – délková kompenzace pro ohyb trubky, možná závada.

Jako příklad můžeme zvážit fáze výpočtu pro obývací pokoj o rozloze 20 metrů čtverečních, ve kterém je plánováno položení potrubí s krokem 20 cm. Vzdálenost ke kolektoru je 1,5 m.

Pro přesné umístění trubek a minimalizaci jejich posunutí se doporučuje instalovat je na speciální rohože s upevňovacími prvky. Alternativou je nákup potrubních tvarovek. Liší se v závislosti na materiálu podkladu – dřevo nebo betonový potěr.

Šnek

Stejný vzorec lze použít pro rozložení šneka. Rozdíl ve spotřebě materiálu nebude. Ale pro velké prostory je vhodnější rozdělit oblasti na stejné kroky. V tomto případě vzorec zohledňuje vzdálenost ke kolektoru pouze v části, kde se hlavní vedení napojují na vstupní potrubí. Pro ostatní zóny se výpočet provádí pomocí následujícího vzorce:

Výpočty můžete také zjednodušit pomocí tabulky průměrné spotřeby potrubí na 1 m² v závislosti na kroku pokládky potrubí.

Dále je třeba prostudovat doporučení výrobce vybraných trubek. Obsahují pravidla pro volbu kroku hlavních vedení, optimální průměr potrubí pro konkrétní podmínky.

Výpočet průměru potrubí pro vytápění čerpadlem

Při sestavování schématu vytápěné podlahy se za základ berou zvolené průměry potrubí. Na základě toho se vypočítá pracovní průřez kolektoru. Celková hodnota průřezů potrubí se musí rovnat stejnému parametru pro kolektor. Jinak vznikne tlakový rozdíl, který povede k hydraulické nerovnováze v systému.

Schémata dvoutrubkového topného systému v soukromém domě: děláme to sami
Jakýkoli topný systém musí být spolehlivý a v zimě poskytovat příznivé mikroklima. Stále nejoblíbenější zůstává klasická verze s horkou vodou. Ale ne každý ví.

Při nákupu hotových kolektorů není nutný výpočet, protože výrobci berou v úvahu průměry vstupního a výstupního potrubí. Pokud je systém sestavován ručně, je třeba použít následující vzorec:

kde d je vnitřní průměr kolektoru;

d1 – vnitřní průměr připojeného potrubí;

N – počet připojených dálnic.

Tloušťka stěny trubek ze zesíťovaného polyetylénu 16 a 20 mm je 2 mm. Tito. vnitřní průměr je 12 a 16 cm. Můžete například vypočítat průměr kolektoru, ke kterému jsou připojeny 4 20 mm sítě:

Přívodní a vratné potrubí musí být od sebe vzdáleno minimálně 6 průměrů. Vzdálenost mezi každou větví je minimálně 3 velikosti.

Je obtížné samostatně provést přesný výpočet celého systému teplovodní podlahy. K tomu můžete použít online kalkulačky nebo speciální programy. Pro kontrolu výsledku je vhodné provést několik výpočtů pomocí různých metod.