Мощности расчет мощности водяного теплого пола: Расчет теплого пола водяного самостоятельно

Тепловой и гидравлический расчет теплого пола.

Примерное кол-во тепла, необходимое для обогрева помещения.
Единицы измерения — Ватт.
Теплопотери помещения Вт

При указании площади учитывать необходимые отступы от стен.
Единицы измерения — квадратные метры.
Площадь теплого пола м2

Назначение рассчитываемого помещения
Назначение помещения
Постоянное пребывание людейПостоянное пребывание людей (Влажное помещение)Временное пребывание людейВременное пребывание людей (Влажное помещение)Детское учреждение

Необходимая температура воздуха в рассчитываемом помещении.
Единицы измерения — градусы цельсия.
Требуемая t°С воздуха в помещении °С

Температура воздуха в нижерасположенном помещении.
Если помещение отсутствует, указывать 0.
Единицы измерения — градусы цельсия.
t°С воздуха в нижнем помещении °С

Шаг укладки трубы ТП.
Единицы измерения — сантиметры.
Шаг трубы
1015202530см

Тип труб используемых в системе ТП, внешний диаметр и толщина стенок.
Тип труб
Металлопластиковые 16х1.5Металлопластиковые 16х2.0Металлопластиковые 20х2.0Металлопластиковые 26х3.0Металлопластиковые 32х3.0Металлопластиковые 40х3.5Полиэтиленовые 16х2.2Полиэтиленовые 16х2.0Полиэтиленовые 20х2.0Полиэтиленовые 25х2.3Полиэтиленовые 32х 3.0Полипропиленовые 16х1.8Полипропиленовые 16х2.7Полипропиленовые 20х1.9Полипропиленовые PPR 20х3.4Полипропиленовые 25х2.3Полипропиленовые PPR 25х4.2Полипропиленовые 32х3.0Полипропиленовые PPR 32х5.4Полипропиленовые PPR 40х6.7Полипропиленовые PPR 50х8.3Полипропиленовые PPR-FIBER 20х2.8Полипропиленовые PPR-FIBER 20х3.4Полипропиленовые PPR-FIBER 25х3.5Полипропиленовые PPR-FIBER 25х4.2Полипропиленовые PPR-FIBER 32х4.4Полипропиленовые PPR-FIBER 32х5.4Полипропиленовые PPR-FIBER 40х5.5Полипропиленовые PPR-FIBER 40х6.7Полипропиленовые PPR-FIBER 50х6.9Полипропиленовые PPR-FIBER 50х8.3Полипропиленовые PPR-ALUX 20х3.4Полипропиленовые PPR-ALUX 25х4.2Полипропиленовые PPR-ALUX 32х5.4Полипропиленовые PPR-ALUX 40х6.7Полипропиленовые PPR-ALUX 50х8.3Медные 10х1Медные 12х1Медные 15х1Медные 18х1Медные 22х1Медные 28х1Медные 35х1.5Стальные ВГП легкие 1/2″Стальные ВГП обыкновенные 1/2″Стальные ВГП усиленные 1/2″Стальные ВГП легкие 3/4″Стальные ВГП обыкновенные 3/4″Стальные ВГП усиленные 3/4″Стальные ВГП легкие 1″Стальные ВГП обыкновенные 1″Стальные ВГП усиленные 1″

Температура теплоносителя на выходе из котла в систему ТП.
Единицы измерения — градусы цельсия.
Температура теплоносителя на входе°С

Температура теплоносителя на входе в котел из системы ТП. В среднем ниже на 5-10°С температуры теплоносителя на входе в систему ТП.
Единицы измерения — градусы цельсия.
Температура теплоносителя на выходе°С

Длина трубы от котла до рассчитываемого помещения «туда-обратно».
Единицы измерения — метры.
Длина подводящей магистрали ⇄метров

Слои НАД трубами:

↑
НетБетоныБетоны ЛегкиеГидроизоляцияГрунтыДеревоКаменьМеталлыОблицовкаПолыРазноеРастворыСтеновые материалыСыпучие материалыУтеплители


мм

↑
НетБетоныБетоны ЛегкиеГидроизоляцияГрунтыДеревоКаменьМеталлыОблицовкаПолыРазноеРастворыСтеновые материалыСыпучие материалыУтеплителиКовролин (0.07 λ Вт/м К)Линолеум многослойный ρ1600 (0.33 λ Вт/м К)Линолеум многослойный ρ1800 (0.38 λ Вт/м К)Линолеум на тканевой основе ρ1400 (0.23 λ Вт/м К)Линолеум на тканевой основе ρ1600 (0.29 λ Вт/м К)Линолеум на тканевой основе ρ1800 (0.35 λ Вт/м К)Паркет (0.2 λ Вт/м К)Ламинат (0.3 λ Вт/м К)Плитка ПВХ (0.38 λ Вт/м К)Плитка керамическая (1 λ Вт/м К)Пробка (0.047 λ Вт/м К)
мм

↥
БетоныБетоны ЛегкиеГидроизоляцияГрунтыДеревоКаменьМеталлыОблицовкаПолыРазноеРастворыСтеновые материалыСыпучие материалыУтеплителиРаствор гипсоперлитовый ρ600 (0.23 λ Вт/м К)Раствор гипсоперлитовый поризованный ρ400 (0.15 λ Вт/м К)Раствор гипсоперлитовый поризованный ρ500 (0.19 λ Вт/м К)Раствор известково-песчаный ρ1600 (0.81 λ Вт/м К)Раствор сложный (цемент+песок+известь) ρ1700 (0.87 λ Вт/м К)Раствор цементно-перлитовый ρ1000 (0.3 λ Вт/м К)Раствор цементно-перлитовый ρ800 (0.26 λ Вт/м К)Раствор цементно-песчаный ρ1800 (0.93 λ Вт/м К)Раствор цементно-шлаковый ρ1200 (0.58 λ Вт/м К)Раствор цементно-шлаковый ρ1400 (0.64 λ Вт/м К)
мм

Слои ПОД трубами (начиная от трубы):

↧
НетБетоныБетоны ЛегкиеГидроизоляцияГрунтыДеревоКаменьМеталлыОблицовкаПолыРазноеРастворыСтеновые материалыСыпучие материалыУтеплители
мм

↓
НетБетоныБетоны ЛегкиеГидроизоляцияГрунтыДеревоКаменьМеталлыОблицовкаПолыРазноеРастворыСтеновые материалыСыпучие материалыУтеплителиАрмопенобетон (0.13 λ Вт/м К)Асбест (0.08 λ Вт/м К)Асбозурит ρ600 (0.15 λ Вт/м К)Битумокерамзит (0.13 λ Вт/м К)Битумоперлит ρ400 (0.13 λ Вт/м К)Изделия перлитофосфогелиевые ρ200 (0.09 λ Вт/м К)Изделия перлитофосфогелиевые ρ300 (0.12 λ Вт/м К)Каучук вспененный Аэрофлекс ρ80 (0.054 λ Вт/м К)Каучук вспененный Кайманфлекс ST ρ80 (0.039 λ Вт/м К)Каучук вспененный Кайманфлекс ЕС ρ80 (0.039 λ Вт/м К)Каучук вспененный Кайманфлекс ЕСО ρ95 (0.041 λ Вт/м К)Куцчук вспененный Армафлекс ρ80 (0.04 λ Вт/м К)Маты алюминиево-кремниевые волокнистые Сибрал ρ300 (0.085 λ Вт/м К)Маты из супертонкого стекловолокна ρ20 (0.036 λ Вт/м К)Маты минераловатные Парок (0.042 λ Вт/м К)Маты минераловатные Роквул ρ35 (0.048 λ Вт/м К)Маты минераловатные Роквул ρ50 (0.047 λ Вт/м К)Маты минераловатные Флайдер ρ11 (0.055 λ Вт/м К)Маты минераловатные Флайдер ρ15 (0.053 λ Вт/м К)Маты минераловатные Флайдер ρ17 (0.053 λ Вт/м К)Маты минераловатные Флайдер ρ25 (0.05 λ Вт/м К)Маты стекловолоконные ρ150 (0.07 λ Вт/м К)Маты стекловолоконные ρ50 (0.064 λ Вт/м К)Опилки древесные (0.08 λ Вт/м К)Пакля ρ150 (0.07 λ Вт/м К)Пенопласт ППУ ρ80 (0.025 λ Вт/м К)Пенопласт ПХВ-1 ρ100 (0.052 λ Вт/м К)Пенопласт ПХВ-1 ρ125 (0.064 λ Вт/м К)Пенопласт ЦУСПОР ρ50 (0.025 λ Вт/м К)Пенопласт ЦУСПОР ρ70 (0.028 λ Вт/м К)Пенопласт карбамидный Мэттэмпласт (пеноизол) ρ20 (0.03 λ Вт/м К)Пенопласт резольнофенолфор3дегидный ρ100 (0.076 λ Вт/м К)Пенопласт резольнофенолфор3дегидный ρ40 (0.06 λ Вт/м К)Пенопласт резольнофенолфор3дегидный ρ50 (0.064 λ Вт/м К)Пенопласт резольнофенолфор3дегидный ρ75 (0.07 λ Вт/м К)Пенополистирол ρ100 (0.052 λ Вт/м К)Пенополистирол ρ150 (0.06 λ Вт/м К)Пенополистирол ρ40 (0.05 λ Вт/м К)Пенополистирол Пеноплекс ρ35 (0.03 λ Вт/м К)Пенополистирол Пеноплекс ρ43 (0.032 λ Вт/м К)Пенополистирол Радослав ρ18 (0.043 λ Вт/м К)Пенополистирол Радослав ρ24 (0.041 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиродур 2500С ρ25 (0.031 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиродур 2800С ρ28 (0.031 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиродур 3035С ρ33 (0.031 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиродур 4000С ρ35 (0.031 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиродур 5000С ρ45 (0.031 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиропор PS15 ρ15 (0.044 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиропор PS20 ρ20 (0.042 λ Вт/м К)Пенополистирол Стиропор PS30 ρ30 (0.04 λ Вт/м К)Пенополиуретан ρ40 (0.04 λ Вт/м К)Пенополиуретан ρ60 (0.041 λ Вт/м К)Пенополиуретан ρ80 (0.05 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 101 (2) ρ70 (0.027 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 101 (3) ρ70 (0.028 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 105 (2) ρ70 (0.025 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 105 (3) ρ70 (0.027 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 123 (2) ρ75 (0.028 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 123 (3) ρ75 (0.028 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 18М ρ65 (0.026 λ Вт/м К)Пенополиуретан Изолан 210 ρ65 (0.025 λ Вт/м К)Пенополиуретан Корунд ρ70 (0.027 λ Вт/м К)Пеностекло ρ200 (0.09 λ Вт/м К)Пеностекло ρ300 (0.12 λ Вт/м К)Пеностекло ρ400 (0.14 λ Вт/м К)Перлитопластбетон ρ100 (0.05 λ Вт/м К)Перлитопластбетон ρ200 (0.06 λ Вт/м К)Плиты минераловатные прошивные на синтетическом связующем ρ125 (0.07 λ Вт/м К)Плиты минераловатные прошивные на синтетическом связующем ρ50 (0.06 λ Вт/м К)Плиты минераловатные прошивные на синтетическом связующем ρ75 (0.064 λ Вт/м К)Плиты базальтовые ТермоЛайт ρ40 (0.044 λ Вт/м К)Плиты базальтовые ТермоЛайт ρ55 (0.043 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термовент ρ90 (0.04 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термокровля ρ110 (0.04 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термокровля ρ160 (0.043 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термокровля ρ185 (0.045 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термокровля ρ210 (0.045 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термомонолит ρ130 (0.041 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термопол ρ150 (0.041 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термостена ρ70 (0.043 λ Вт/м К)Плиты базальтовые Термофасад ρ150 (0.043 λ Вт/м К)Плиты камышитовые ρ200 (0.09 λ Вт/м К)Плиты камышитовые ρ300 (0.14 λ Вт/м К)Плиты минераловатные ППЖ ρ200 (0.054 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Роквул ρ100 (0.045 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Роквул ρ150 (0.047 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Роквул ρ200 (0.05 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ15 (0.055 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ17 (0.053 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ20 (0.048 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ30 (0.046 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ35 (0.046 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ45 (0.045 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ60 (0.045 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ75 (0.047 λ Вт/м К)Плиты минераловатные Флайдер ρ85 (0.05 λ Вт/м К)Плиты минераловатные на крахмальном связующем ρ125 (0.064 λ Вт/м К)Плиты минераловатные на крахмальном связующем ρ200 (0.08 λ Вт/м К)Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующем ρ100 (0.07 λ Вт/м К)Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующем ρ200 (0.08 λ Вт/м К)Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующем ρ300 (0.09 λ Вт/м К)Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующем ρ350 (0.11 λ Вт/м К)Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующем ρ50 (0.06 λ Вт/м К)Плиты минераловатные полужесткие ρ90 (0.045 λ Вт/м К)Плиты минераловатные полужесткие гидрофобизированные ρ100 (0.045 λ Вт/м К)Плиты минераловатные фасадные ПФ ρ180 (0.053 λ Вт/м К)Плиты стекловолоконные ρ50 (0.064 λ Вт/м К)Плиты торфяные ρ200 (0.064 λ Вт/м К)Плиты торфяные ρ300 (0.08 λ Вт/м К)Плиты торфяные Геокар ρ380 (0.072 λ Вт/м К)Плиты фибролитовые ρ300 (0.14 λ Вт/м К)Плиты фибролитовые ρ400 (0.16 λ Вт/м К)Плиты фибролитовые ρ600 (0.23 λ Вт/м К)Плиты фибролитовые ρ800 (0.3 λ Вт/м К)Полиэтилен вспененный (0.044 λ Вт/м К)Полиэтилен вспененный Пенофол ρ60 (0.04 λ Вт/м К)Пух гагчий (0.008 λ Вт/м К)Совелит ρ400 (0.087 λ Вт/м К)Шевелин (0.045 λ Вт/м К)Эковата ρ40 (0.043 λ Вт/м К)Эковата ρ50 (0.048 λ Вт/м К)Эковата ρ60 (0.052 λ Вт/м К)
мм

↓
НетБетоныБетоны ЛегкиеГидроизоляцияГрунтыДеревоКаменьМеталлыОблицовкаПолыРазноеРастворыСтеновые материалыСыпучие материалыУтеплителиАсфальтобетон ρ2100 (1.05 λ Вт/м К)Бетон тяжелый ρ2400 (1.51 λ Вт/м К)Железобетон ρ2500 (1.69 λ Вт/м К)Плиты железобетонные пустотные при потоке сверху-вниз (1.11 λ Вт/м К)Плиты железобетонные пустотные при потоке снизу-вверх (1.27 λ Вт/м К)Силикатный бетон ρ1800 (1.16 λ Вт/м К)
мм

Мощность теплого пола на 1 м2: порядок расчета

При устройстве системы полового обогрева любого вида важным пунктом становится мощность теплого пола на 1 м2. Изначально это влияет на выбор материала, площадь покрытия и тип нагревательного элемента.

В конечном итоге, эффективность отопления скажется на семейном бюджете в виде ежемесячных плат за электроэнергию. Рассмотрим специфику расчета эффективности отопления полом в зависимости от индивидуальных особенностей.

Необходимые данные

Для начала рассчитайте площадь дома

Для расчета требуемой эффективности элементов необходимо определиться с некоторыми факторами, имеющими непосредственное влияние на этот показатель:

• отапливаемая площадь;
• качество теплоизоляции стен и перекрытий;
• теплопроводность финишного покрытия пола.

Кроме этих данных, важно понимать, в качестве какого элемента будут использоваться полы: основного или дополнительного?

Для беспроблемной работы и гарантированного долгого срока службы отопления она должна работать в режиме, не превышающим 80% от максимальной мощности.

Расчет мощности теплого пола во много зависит от правильности заданной полезной площади.

В качестве основного отопления укладка электрических полов может использоваться только при условии, что покрытие составляет не менее 70% от общей площади помещения.

Для определения эффективности отопления используем формулу P = S*k, где:

P – мощность элемента обогрева;

S – полезная площадь;

k – удельная мощность.

Удельные мощности электрического теплого пола для помещений различного типа:

№	Тип помещения	Удельная мощность системы теплого пола на 1 м2 (Вт/м2)
1	Жилые комнаты, кухня (1 этаж)	140-150
2	Жилые комнаты, кухня (2 этаж и выше)	110-120
3	Застекленные и утепленные балконы и лоджии	140-180
4	Санузлы (1 этаж)	120-150
5	Санузлы (2 этаж и выше)	110-130
6	Основное отопление	не менее 180
7	Дополнительное создание комфортных условий	110-120

Расход электроэнергии при этом весьма приблизительный. Многое зависит от уровня теплоизоляции в целом: уровень теряемого тепла через окна, стены, перекрытия.

Расчет необходимой мощности комфортных полов для санузла общей площадью 10 м2 на втором этаже в качестве основной системы отопления:

Полезная площадь составит: 10/100*70= 7 м2. Удельная сила для санузлов второго этажа 130 Вт/м2, но при этом использование полов как основного элемента системы отопления предполагает мощность не менее 180 Вт/м2.

Принимаем большее значение. Получаем: Р=7*180=1260 Вт (1,26 кВт) – общая теплоотдача пола в санузле.

Не всегда планировка комнаты может позволить использовать половую систему в качестве основного источника отопления. Между нагревательным элементом и мебелью должно быть расстояние не менее 10 см.

В небольших комнатах с широкой мебелью (диван, кровать) использовать систему теплого пола в качестве основной не целесообразно.

Расчет потребления электроэнергии

При проектировании системы обогрева, как правило, составляется чертеж расположения её элементов. Исходя из данных плана, легко высчитать площадь теплого пола. Если чертеж не сохранился, то приблизительно принимаем площадь отапливаемых полов 70% от общей площади.

Условно время работы теплых полов берут из расчета 6 ч в день

Для жилого помещения первого этажа площадью 20 м2, обогревать в качестве основного источника необходимо 14 м2.

Удельная мощность теплого пола для данного типа помещения составляет 150 Вт/м2. Соответственно потребление электроэнергии на систему напольного обогрева составит: 150*14=2100 Вт.

Условно в день полы включены в течение 6 часов, тогда ежемесячная норма составит 6*2,1*30=378 кВт/час. Умножьте полученное число на стоимость 1 кВт в регионе и получите стоимость затрат на электроэнергию в данной комнате.

При условии включения в систему отопления терморегулятора и установки работы в экономичный режим расход на электроэнергию, затрачиваемую полами, можно сократить на 40%.

Мощность системы водяного теплого пола вычислить сложнее, в данных расчетах лучше довериться онлайн — калькулятору или проконсультироваться со специалистом. О том, как рассчитать мощность для пленочных полов, смотрите в этом видео:

Типы нагревательных элементов

Существует несколько видов электрического теплого пола, мощность которых напрямую зависит от типа нагревательного элемента. Электрополы работают на:

Нагревающий элемент	Мощность (Вт/м2)	Тип финишного покрытия
Инфракрасная пленка	150 — 400	Любое
Электрокабель	120 — 150	Керамическая плитка, керамогранит
Термомат	120 — 200	Керамическая плитка

Данные приняты среднестатистические, у конкретного бренда показатели могут незначительно отличаться. Таким образом, видно, что устройство любой системы обогрева в помещение любого типа возможно всеми вариантами электрических теплых полов.

Сокращаем затраты

Благодаря применению терморегулятора вы сможете сэкономить до 40 % электроэнергии

Удобство и комфорт, создаваемые отапливаемыми полами, омрачает только один фактор – счет за электроэнергию. Как, не лишая себя удобств, снизить расходы на электроэнергию? Несколько советов по умному потреблению:

1. Обязательно смонтируйте терморегулятор. Расположить его лучше на максимальном удалении от основной отопительной системы. Регуляторы позволяют сэкономить до 40% электроэнергии за счет необходимого включения.
2. Максимально снизьте потерю тепла. При необходимости проведите работы по теплоизоляции стен. Согласно опытных статистических исследований, улучшение теплоизоляции снижает расходы на электроэнергию почти в 2 раза.
3. Установите многотарифную систему оплаты электроэнергии. При этом отопление полами в ночное время обойдется в зависимости от региона в 1,5 – 2 раза дешевле.
4. Начните экономить ещё на этапе монтажа. Не заводите элементы отопления в места расположения мебели, делайте необходимые отступы от стен и приборов отопления.
5. И простая математика: понизив температуру всего на 1⁰С, потребление электроэнергии сокращается на 5%.

Подойдите к вопросу укладки теплых полов ответственно. Заранее просчитайте необходимую мощность приборов. Эти данные помогут правильно подобрать элементы нагрева и пользоваться системой без значительного ущерба для семейного бюджета.

Расчет теплого пола для водяного отопления

Я приветствую моего постоянного читателя и предлагаю вашему вниманию статью об устройстве теплого пола – практически идеального по комфортности способа обогреть дом или квартиру.

Но трубопроводы, размещенные в полу, – сложная инженерная система, намного более сложная, чем традиционная радиаторная система. Поэтому для монтажных работ обязательно потребуется расчет теплого пола, и в этой статье я расскажу, как выполнить расчеты и какие правила монтажа при этом необходимо учитывать.

Способы установки теплого пола

Монтаж водяного теплого пола выполняется двумя способами: настильным и в бетонной стяжке. Оба способа имеют свои преимущества и недостатки.

Бетонный

Чаще всего встречается монтаж теплого пола в цементно-песчаной стяжке. Такая стяжка хотя и медленно прогревается, поскольку имеет большую массу, но обладает хорошей теплопроводностью. Конечно, цемент и песок не сравнить с металлами, но настолько быстрая теплоотдача для теплого пола и не требуется. Большая инерционность позволяет создать равномерный обогрев помещения снизу, практически не зависящий от скачков температуры теплоносителя при включении-выключении котла.

Конструктивно теплый пол имеет следующие слои:

• Гидроизоляцию.
• Теплоизоляцию.
• Трубопровод, залитый цементно-песчаным раствором.
• Напольное покрытие.

Недостатком бетонного способа – большой вес, значительный объем трудоемких «мокрых» работ, большой срок созревания раствора – 4 недели. Только полностью созревший бетон приобретет нормативную прочность и не будет выделять влагу.

Настильный

Настильный вариант монтажа отопления используется в деревянных домах или в домах с деревянными перекрытиями. Способов сборки теплого пола существует множество:

1. Укладка утеплителя и трубопроводов между лагами. Годится для пола первого этажа на плитном фундаменте.
2. Монтаж всех конструкций по черновому полу.
3. Использование готовых модулей из полистирола и ОСП.
4. Устройство пазов для труб с помощью досок, полос ОСП, фанеры и других доступных материалов. Этот вариант более дорогостоящий, чем использование цемента и песка.

Монтаж по сравнению с бетонным методом более легкий и чистый, но трудоемкость также достаточно велика. Процесс упрощает применение пенополистирольных модулей с пазами под трубопровод.

Способ требует больших расходов на отопление – трубы покрываются досками или ОСП, имеющими невысокую теплопередачу, поэтому температура теплоносителя должна быть выше.

Какой способ лучше

Укладка теплого пола в цементном растворе предпочтительнее по двум причинам:

1. Напольное покрытие укладывается на прочную и идеально ровную поверхность. При укладке настильным способом и покрытии из ламината, плитки или линолеума необходимо настил с трубопроводами перекрывать дополнительно ОСП, фанерой, тонкой доской 25 мм. Увеличиваются расходы на отопление и монтаж.
2. Трубы в стяжке удалены от напольного покрытия, прогревается сначала стяжка, затем стяжка передает тепло покрытию. Несколько сантиметров цементного раствора имеют немалую инерционность, и поверхность прогревается практически равномерно. При настильной укладке и поверхность прогревается менее равномерно – в морозы при повышении температуры теплоносителя это может быть некомфортно.

Применение того или иного способа монтажа чаще всего определяется материалом строительных конструкций помещения, которое будет отапливаться.

На бетонные перекрытия или плиту фундамента практичнее всего уложить утеплитель и залить раствор (если конструкции перекрытия выдержат). Стяжка имеет минимальную толщину 70 мм, ее вес составляет примерно 150 кг на 1 м² перекрытия.

В доме при устройстве отопления на втором этаже необходимо обратиться к специалисту-строителю и посчитать, выдержит ли перекрытие нагрузку от стяжки. По этой же причине при устройстве отопления в бетонной стяжке в квартире требуется согласование с коммунальными организациями, у которых на балансе находится ваш дом.

При заливке плитного фундамента в частном доме, при строительстве нового и термомодернизации старого жилья также необходимо сделать расчет дополнительной нагрузки.

Необходим расчет, на какую высоту можно поднять уровень пола. Подъем напольного покрытия примерно на 150 мм приведет к понижению уровня потолка и уменьшению высоты дверей, да и окна опасно приблизятся к полу. При настильном способе можно сделать конструкции меньшей высоты.

При монтаже теплого пола в здании с деревянными перекрытиями и на первых этажах вообще вариантов нет: доступен только настильный способ. Нагружать деревянные перекрытия стяжкой невозможно, к тому же полы из досок на лагах прогибаются при динамической нагрузке, и любой раствор рано или поздно потрескается. Зато в пространство между лагами отлично укладывается утеплитель – повышение уровня пола будет не столь критичным.

В идеальном случае устройство теплого пола учитывают еще на этапе проектирования строительных конструкций жилья. Расчет отопительной системы также лучше доверить профессионалам – при погрешностях подсчетов в комнате может быть недостаточно тепло, а увеличить мощность системы практически нереально. Это не традиционная система с радиаторами, где можно добавить греющий элемент в любой точке системы.

Способы укладки трубы для теплого пола

Существуют 4 основных способов укладки трубопроводов:

1. Змейка. Трубопровод теплого пола размещается параллельно. Прогрев помещения неравномерный.
2. Угловая змейка. Труба укладывается в углу с поворотом, участки располагаются параллельно первым отрезкам.
3. Двойная змейка. Начало и конец контура укладываются параллельно. Из всех змеек обеспечивает относительно равномерный прогрев помещения.
4. Улитка, ракушка, спираль. Начало и конец контура укладывается параллельно и по спирали. Улитка обеспечивает равномерное распределение тепла.

Какой способ укладки стоит выбрать

Способ определяется в зависимости от формы и площади помещений.

Для небольших помещений типа коридоров, ванных комнат, санузлов удобнее использовать змейку, для небольших комнат с одной наружной стеной – двойную змейку. В больших помещениях целесообразнее использовать улитку или комбинированные способы.

При комбинировании обычно змейкой прокладывают теплый пол вдоль наружных стен или в углу, отсекая холодный воздух от наружных стен и окон. Улиткой размещают трубопроводы в основной части достаточно большого помещения.

При укладке теплого пола необходимо учитывать, что нельзя размещать коммуникации под мебелью. Желательно монтировать трубы с меньшим шагом в местах работы или отдыха, игровых зонах, детских комнатах, возле письменных и компьютерных столов, мягких уголков, фортепиано, местах, где что-либо мастерят, шьют и т.д.

Исходные данные для расчета

Для правильного расчета теплопотерь через пол, крышу, стены, окна, двери необходимо обращаться к квалифицированным строителям. При подсчетах учитываются:

1. Площадь и планировка здания, состав помещений – количество ванных, детских, вспомогательных и буферных помещений.
2. Материал стен, потолка, фундамента.
3. Утепление дома, перекрытий и фундамента.
4. Конструктив и отделка стен определяет кратность воздухообмена и потери тепла на нагрев воздуха, поступающего при вентиляции помещения.
5. Количество, площадь и конструкция окон и дверей.
6. Этажность здания, наличие цокольного этажа, гаража или подвала, конструктив второго этажа (мансарда или полноценный этаж).
7. Климат региона (средние и минимальные зимние температуры).
8. Количество людей, проживающих в доме.
9. Наличие дополнительных систем отопления и источников тепла (печей, каминов, радиаторной системы).

Определение параметров теплого пола

Основные параметры системы теплого пола – диаметр труб, длина и количество контуров, расстояние между трубами, температура теплоносителя на входе и на выходе контура. Конечная цель всех теплотехнических расчетов – определение параметров системы, обеспечивающих комфортный температурный режим в доме. Выяснение теплопотерь здания (комнаты), необходимой тепловой мощности системы отопления – промежуточные цели расчетов.

Методика расчета потерь тепла

Для частных домов площадью от 50 до 150 кв. м вполне можно воспользоваться примерными расчетами. Следует иметь в виду, что эти примерные расчеты верны для современных утепленных домов – из пено- или газобетона, керамического блока или утепленных теплоизоляционными материалами слоем не меньше 200 мм.

Для старых домов с толщиной стены «в два кирпича», «в один шлакоблок» эти данные не подходят. Если собираетесь в дальнейшем утеплить дом, а пока дошла очередь только до заливки плитного фундамента внутри старого дома и устройства теплого пола, то можно воспользоваться этими данными, но временно отапливать и с помощью водяного теплого пола, и радиаторами. При сильных морозах или в северных регионах России одного напольного отопления может не хватить.

Данные для ориентировочных расчетов теплопотерь отдельных комнат в частном доме:

1. Для комнаты с 1 окном и 1 внешней стеной принимают теплопотери 100 Вт с 1 м² площади.
2. Для комнаты с 1 окном и 2 наружными стенами принимают теплопотери 120 Вт с 1 м².
3. Помещение с 2 окнами и 2 внешними стенами – теплопотери 130 Вт с 1 м².

Теплопотери каждой комнаты высчитывают, умножив площадь на потери 1 м² и коэффициент 1,2 – потери на нагрев стяжки и нижележащих конструкций. Если ваш дом находится в северных районах или Сибири, увеличьте потери еще на 20% (коэффициент 1,2). Рассчитанные по площади потери умножают на оба коэффициента (т.е. на 1,44).

По более точной формуле получают расчет теплопотерь через конструкции дома. В интернете полно онлайн-калькуляторов, с помощью которых можно рассчитать точно все теплопотери дома.

Общие теплопотери равны сумме потерь через пол, стены, окна и потолок и потерь на нагрев поступающего воздуха.

Qобщ = Qтп + Qв

Формула для расчета теплопотерь через конструкции (параметр определяется отдельно для всех стен и других элементов – потолка, окон, дверей):

Q = 1/R * ∆t* S *k

• R – сопротивление теплопередаче – табличное значение. Можно рассчитать как отношение толщины конструкции и коэффициента теплопроводности материала конструкции (табличное значение).
• ∆t — разница температур внутри и снаружи здания, ∆t = tв — tн, tн – применяют минимальную зимнюю температуру в вашей местности.
• S – площадь конструкции (наружная, с захватом углов здания).
• k – коэффициент, зависящий от ориентированности наружной стены по сторонам света. Для юга и юго-запада k равен 1, для запада и юго-востока – 1,05, для остальных направлений – 1,1.

Коэффициенты теплопроводности несложно найти в справочниках, ниже в таблице приведены коэффициенты некоторых ходовых материалов.

Наименование материала	Коэффициент теплопроводности,  Вт/(м*°С)
Бетон	1,5
Красный пустотелый кирпич	0,35
Керамические блоки	0,14
Силикатный кирпич	0,7
Газобетон	0,12-0,3
Древесина	0,1-0,15
Пенополистирол	0,028-0,043
ОСП	0,14
Железобетон	1,69

Соответствующие коэффициенты для окон можно узнать у организации-производителя или установщика.

Необходимое тепло на нагрев воздуха

Для более точного расчета мощности системы теплого пола необходимо также учитывать тепло, необходимое для нагрева воздуха, поступающего в помещение и удаляемого через вентиляцию:

• V – объем комнаты, м³.
• K – воздухообмен.
• С – удельная теплоемкость воздуха, при 20 °С равна 1005 Дж/кг*К.
• P – плотность воздуха при нормальных условиях (давлении 1 атм и температуре 20 °С), Р=1,2250 кг/м³.
• Δt – разница температур в помещении и вне его.
• 3600 – для перевода МДж в кВт*ч: 1 кВт*ч= 3,6 МДж.
• 1,1 – коэффициент для учета потерь через щели, двери и т.д.

Воздухообмен для всех жилых помещений принимают кратным единице в час. Для помещений с повышенной влажностью – ванных, саун, санузлов – кратным 2.

Например, для комнаты площадью 20 м, высотой 3 м, при температуре вне помещения -20°С, в помещении +20°С, тепло, необходимое для нагрева воздуха, будет равно:

Расчеты проводят для самой холодной зимней температуры.

Пример расчета

Рассчитаю для примера сумму теплопотерь комнаты с одним окном, одной наружной стеной, площадью 20 м², высотой 3 м. Площадь окна 2 м², площадь наружной стены 12 м², стены – газобетон толщиной 300 мм. Ориентация – северо-запад. Пол и потолок утеплены пенополистиролом слоем 200 мм. Самая холодная температура зимой -20°С.

R – сопротивление теплопередаче газобетона – равен 0,3/0,15 = 2, где 0,3 – толщина стены, 0,15 – коэффициент теплопроводности.

• Qнар. стены = 1/R * ∆t* S *k = (1*40*10*1,1)/2= 440 Вт.
• Qокна = 1/R * ∆t* S * k = (1*40*2*1,1)/0,5 = 176 Вт.
• Q потолка = 1/R * ∆t* S * * k = (1*40*20*1,1)/67= 14 Вт, где R для слоя пенополистирола = 0,2/0,03 = 67.

Если для утепления используется толстый слой пенополистирола или минваты, то сопротивлением остальных конструктивных элементов стены, пола или потолка можно пренебречь.

Q потолка = Q пола= 14 Вт

Общие теплопотери равны сумме потерь через пол, стены, окна и потолок и потерь на нагрев поступающего воздуха.

Qобщ = Qтп + Qв= 440+176+14+14+887= 1531 Вт

Расчет необходимой мощности контура (см. ниже):

Qк= Qобщ*1,2 = 1531*1,2= 1837 Вт

Расчет мощности контура

Расчет необходимой мощности контура (и котла) теплого пола производится с учетом потерь:

Qк= Qобщ*1,2,

где коэффициент 1,2 применяется для учета потерь тепла (например, на нагрев стяжки, коллектора и т.д.).

Расчет необходимого количества труб

Точный расчет количества труб зависит от множества параметров: температуры и скорости теплоносителя, материала, диаметра и толщины стенки труб, необходимой мощности системы, числа контуров в помещении, мощности насоса. Поэтому точный расчет лучше доверить специалистам.

Для примерных расчетов предлагаю таблицу.

Шаг, см	Диаметр, мм	Средняя температура теплоносителя, °С	Количество трубы на 1 м², м.п.	Количество трубы на 20 м², м.п.
10	20	31,5	10	200
	36	32,5
15	20	33,5	6,7	134
	36	35
20	20	36,5	5	100
	36	37,5
25	20	38,5	4	80
	36	40
30	20	41,5	3,4	68

При расчетах теплого пола отталкиваются от частоты укладки, обеспечивающей использование теплоносителя с температурой 37°С, тогда на поверхности пола температура не будет превышать нормативные 26°С. Длину трубопровода на 1 м² берут из таблицы – 5 м.п. на 1 м². Реальную пересчитывают с помощью коэффициентов.

Для угловых комнат с одним окном умножают эту длину на 1,2; с двумя окнами – на 1,3. Умножают на региональный коэффициент. Для центральных районов России – 1,2-1,3, для Сибири и Севера – 1,5-2, для южных – 0,7-0,9.

Например, для угловой комнаты площадью 24 м² с двумя окнами и в холодном регионе России протяженность трубопровода будет:

Выбор шага укладки

Шаг укладки зависит от получившейся длины трубопровода (см. выше). Сначала рассчитывается, сколько метров надо отопить – отапливаемая площадь комнаты за вычетом мебели, например, 20 м²). Затем рассчитывается фактическая длина трубы на один квадратный метр пола:

При раскладке труб по полу шаг можно варьировать – при шаге в 15 см в зоне мягкого уголка будет немного теплее, а при шаге 20 см в центре помещения – немного прохладнее.

Расчет циркуляционного насоса

Для выбора подходящего циркуляционного насоса необходимо определить основные параметры – напор и расход (производительность). Расход теплоносителя рассчитывается по сумме расхода всех контуров. Напор принимается максимальный в самом протяженном контуре.

Для вычисления производительности в системах с теплоносителем-водой используют следующую формулу:

Рк = 0,86*Pн/(tпр – tобр), где

• Pн — мощность отопительного контура, кВт, складывают мощность всех контуров.
• tобр — температура теплоносителя в обратке.
• tпр — температура подачи.

Разницу температур принимают обычно равной 5 °С.

Напор насоса рассчитывают по самому длинному контуру. Используют формулу:

∆ Н = L х Q² / k, где

• ∆ Н – гидравлические потери.
• L – длина контура.
• Q – расход воды в л/с.
• k – коэффициент расхода, для приближенных расчетов частного дома принимают 0,3-0,4 л/с.

Напор насоса должен быть равен или немного больше значения гидравлических потерь. Для обеспечения различных режимов работы обычно выбирают трехскоростные насосы, причем выбор осуществляют по параметрам при работе на второй скорости (чтобы был запас мощности на случай холодов).

Рекомендации по выбору толщины стяжки

Минимальная толщина стяжки – 50 мм над системой теплого пола. Она же и оптимальная. 50 мм стяжки обеспечивают достаточно прочное покрытие и в то же время ограничивают инерционность системы.

Большая толщина стяжки чрезмерно нагружает конструкцию и давит на трубопроводы, а также увеличивает трудозатраты и время вызревания бетона. Поэтому без необходимости не следует утолщать стяжку.

Применение более толстой стяжки оправдано только в том случае, если необходимо выровнять разноуровневый пол или в производственных помещениях с большой динамической нагрузкой на пол. При толщине заливки 80-100 мм желательно прокладывать трубопроводы в защитном чехле из гофры.

Нежелательно и уменьшать толщину стяжки менее 40 мм над уровнем теплого пола – слой раствора защищает трубы от давления мебели и от нагрузки при движении людей или крупных животных.

Этапы установки пола

До укладки утеплителя пол необходимо тщательно выровнять. Затем укладывается утеплитель, гидроизоляция, трубы, заполняются теплоносителем, опрессовываются, заливаются раствором. После созревания раствора монтируется напольное покрытие.

Установка теплоизоляции

В качестве теплоизоляции используют прочный вспененный экструдированный (экструзионный) полистирол (пеноплекс, пенопласт, пенополистирол) с плотностью не менее 30-35 кг/м³. Пенополистирол обладает не только высокой прочностью, но и не впитывает влагу, не гниет, плохо поддерживает горение.

Толщина пенополистирола в межэтажных перекрытиях должна составлять не менее 100 мм, на фундаменте – не менее 200 мм. Иногда применяют специальные плиты для теплого пола с пазами под трубопроводы и покрытые фольгой. Вдоль стены закрепляется демпферная лента или полоска пенофола подходящего размера.

Установка гидроизоляции

На теплоизоляционные плиты укладывают гидроизоляционную пленку. Бывают варианты с разметкой в виде квадратов, фольгированные.

Укладка и закрепление труб

На гидроизоляцию укладывают трубы теплого пола в соответствии со схемой. Гибку труб при укладке выполняют при помощи шаблона или трубогиба, нужно следить, чтобы не было перегибов, трещин, складок.

Желательно составить схему и сделать расчеты так, чтобы длина контуров не превышала 100 м. При увеличении метража насос не будет продавливать теплоноситель, и температура этого контура уменьшится.

Если теплоизоляционные плиты не имеют пазов, то трубы крепят к плитам специальными шпильками или скобами, или с помощью монтажных планок с замками. Трубопровод, даже с водой, имеет меньшую плотность, чем цементный раствор, и при заливке будет подниматься («всплывать») наверх. Поэтому теплый пол нужно закреплять в нижнем положении.

Опрессовка

После укладки коммуникации обрезают возле коллектора, с помощью фитингов присоединяют к коллектору, заполняют трубопровод водой. Давление доводят до 0,6 МПа (придется использовать отдельный насос) и оставляют систему с водой на сутки-двое. В первые дни объем воды в трубопроводе может немного увеличиваться. Температуру также доводят до рабочей. Несколько раз стравливают воздух и добавляют воду.

Заливка бетонным раствором

После опрессовки укладывают сетку с ячейкой 50×50 мм и заливают систему раствором. Трубопровод при этом должен быть заполнен теплоносителем под давлением 0,3 МПа, или 3 атм. Для приготовления раствора используют специальную смесь или в обычную цементно-песчаную смесь добавляют пластификаторы для теплого пола.

Желательно накрыть стяжку полиэтиленом или увлажнять поверхность раствора. Но в больших комнатах увлажнять невозможно, поэтому применение полиэтилена предпочтительней. Уже через 10 дней по стяжке можно пройти, но стелить напольное покрытие можно только через 3 недели – до того раствор будет выделять влагу.

Как и где необходимо устанавливать

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Печи и камины
969 просмотров

Благодаря используемому принципу работы и безопасности, встраиваемый электрический камин, получил широкое распространение в качестве

Документы по отоплению
140 просмотров

Скачать: СП 31-106-2002.pdf

Печи и камины
531 просмотров

Возможно ли установить камин, который сможет одновременно служить основным источником тепла в доме и

Оборудование для отопления
298 просмотров

Практически все современные приборы работают на электричества. В условии крупных городов с поставками света

Отопительные котлы
301 просмотров

Некоторые виды промышленности: нефтеперерабатывающая, деревообрабатывающая мебельная и т.д. нуждаются в большом количестве пара. Для

Водонагреватели
3 197 просмотров

Исправный газовый бойлер проточного типа работает практически бесшумно. Появление посторонних звуков указывает, что один

Онлайн калькулятор расчета водяного теплого пола в зависимости от помещения

Калькулятор  расчета теплого пола  и систем отопления. Разгрузить систему радиаторного отопления дома или полностью ее заменить, при достаточной тепловой мощности  водяного теплого пола будет хватать для компенсации тепло потерь и обогрева помещения.

Как сделать расчет теплого водяного пола онлайн? Водяные полы могут служить основным источником обогрева помещения, а также выполнять дополнительную функцию отопления. Делая расчет этой конструкции нужно заранее решить основные моменты, для какой цели будет служить изделие, полноценно обеспечивать дом теплом или слегка подогревать поверхность для комфортности в помещении.

Если вопрос решен, то следует переходить к составлению конструкции и расчета мощности теплого водяного пола. Все ошибки, которые будут допущены на стадии проектирования, можно будет исправить только путем вскрытия стяжки. Вот почему так важно правильно и максимально точно сделать предварительные расчетные процедуры.

Расчет теплого водяного пола с помощью калькулятора онлайн

Благодаря специально подготовленным системам онлайн расчетов сегодня можно за несколько секунд определить удельную мощность теплого пола и получить необходимые расчеты.

В основу калькулятора входит метод коэффициентов, когда пользователь вставляет индивидуальные параметры в таблицу и получает базовый расчет с определенными характеристиками.

Внеся все заданные коэффициенты можно с максимальной точностью получить точные характеристики рассчитываемого теплого пола. Для этого нужно знать данные:

• температуру подачи воды;
• температуру обработки;
• шаг и вид трубы;
• какое будет напольное покрытие;
• толщина стяжки над трубой.

В результате пользователь получает данные про удельную мощность конструкции, среднюю температуру получаемого обогрева пола, удельный расход теплоносителя. Выгодно, быстро и предельно ясно за несколько секунд!

Кроме основных данных следует учитывать ряд второстепенных, которые максимальным образом влияют на конечный результат теплого пола:

• наличие или отсутствие остекления балконов и эркеров;
• высота этажа помещения в жилом доме;
• присутствие специальных материалов для утепления стен;
• уровень теплоизоляции в доме.

Внимание: делая расчет теплого пола водяного калькулятором, следует учитывать вид полового покрытия, если планируется укладываться древесная конструкция, то мощность обогревающей системы должна быть увеличена за счет низкой теплопроводностью дерева. При высоких теплопотерях обустройство теплого пола в качестве единственной системы обогрева будет неуместно и невыгодно по затратам.

Особенности расчета водяного пола калькулятором.

Прежде чем сделать предварительный расчет системы обогрева водяного пола следует учитывать целый перечень особенностей:

1. Какой вид трубы будет использовать мастер, гофрированную с эффективной теплоотдачей, медную, с высокой теплопроводностью, из сшитого полиэтилена, металлопластиковые или из пенопропилена, с низкой теплоотдачей.
2. Расчет длины для обогрева заданной площади, основывается на определении длины контура, распределение тепловой энергии по поверхности в равномерном режиме, с учетом пределов тепловой нагрузки покрытия.

Важно! Если планируется делаться шаг укладки больше, тогда нужно увеличить температуру теплоносителя. Допустимые показатели шага — от 5 до 60 см. Можно использовать как постоянные, так и переменные шаги.

Ошибки новичков — рекомендации профессионалов

Многие пользователи калькулятора онлайн расчета водяного теплого пола допускают существенные ошибки, которые влияют на конечные результаты. Вот некоторые погрешности пользователей:

• На один контур рассчитана труба длиной не более 120 м.
• Если теплые полы будут в нескольких комнатах, то средняя длина контура должна быть приблизительно одинаковой, отклонения не должны превышать 15 м.
• Расстояние между ветками выбирается в соответствии с температурным режимом системы отопления, чаще всего это будет зависеть от региона территории.
• Средне значение расстояние от стен до контура составляет 20 см, плюс-минус 5 см.

Что нужно знать, отправляясь за необходимыми строительными материалами?

Экструдированный пенополистирол является наилучшим материалом в случае утепления пола, он отличается долговечностью и монолитностью структуры. Сверху утеплителя следует уложить гидроизоляцию, достаточно будет полиэтиленовой пленки, а вдоль стен нужно уложить демпферную ленту.

Арматура является основой для крепления труб и бетонной стяжки, скобы для труб – еще один обязательный элемент. Также следует взять распределяющийся коллектор, который позволит экономно и эффективно распределить теплоноситель.

Заключение

Делая расчет водяного пола онлайн, следует учитывать коэффициент расхождения данных на 10%, таким способом полученные данные будут более реальными и достоверными.

Удачи Вам в строительных работах!

Калькулятор для расчета водяного теплого пола онлайн

Как самостоятельно рассчитываются отдельные элементы отопительной системы

Для начала представим вашему вниманию простую и понятную схему – рисунок, на которой изображено расположение водяных контуров в жилых помещениях.

Рассчитывать мощность следует начинать с элементарных, простых шагов. План расположения водяного отопительного контура станет основной для последующих расчетов. На схеме обычно указывается так же расположение оконных и дверных проемов.

Такие схемы выполняются на миллиметровой бумаге, в масштабе 10 мм соответствует 0,5 м.

Для определения полезной отапливаемой площади следует отталкиваться от шага. Обычно применяются следующие соотношения:

• при шаге 15 см – полезная площадь не должна превышать 12 кв. метров;
• при шаге 20 см – не более 16 м2;
• при шаге 25 см —  не более 20 м2;
• шаг в 30 см позволяет эффективно отапливать помещение площадью в 25 м2.

Если площадь меньше рекомендуемых параметров, контуры лучше оставлять целым.

Выбираем трубы: материал, диаметр, количество

Для скрытых систем отопления можно использовать металлические и полимерные трубы. Наиболее долговечной и эффективной по праву считается медная система. Однако в нашей стране этот материал используется достаточно редко. Причиной тому – высокая цена. Кроме того, для монтажа медных труб необходимо специальное дорогостоящее оборудование, а значит, самостоятельная их укладка не рентабельна.

Немного чаще чем медь для монтажа «подпольных» систем домашние умельцы используют полипропилен и сшитый полиэтилен (РЕХ-труба). Но и эти материалы нельзя назвать самыми популярными. Первые требуют большого радиуса изгиба, и минимально допустимого расстояния между трубами может быть просто не достаточно. А вторые не держат форму, а значит, их придется часто и жестко фиксировать.

Лучше всего для «теплого пола» подходят металлопласти

Расчет теплого пола: водяного, электрического, таблицы, примеры

Подогрев пола — удивительно комфортная вещь. Понимаешь это побывав в доме с таким отоплением и невольно задумываешься о том, а не сделать ли себе. Чтобы принять решение, да и выбрать способ подогрева, нужно прикинуть объем работ, материалов и стоимость всей затеи. Поможет в этом расчет теплого пола. Это только часть всего что надо. Ведь нужны будут еще термостаты, датчики температуры, в водяном полу — коллекторы и расходомеры. 

Содержание статьи

Теплый или комфортный пол

Сразу стоит разобраться в терминологии и в назначении подогрева пола. Могут быть две ситуации:

Это разделение неофициальное, но так будет проще понять, какой именно подход вам выбрать при расчете и проектировании. А подходы разные, так как требования отличаются.

Теплопотери что это и где их взять

Расчет теплого пола делают по каждому помещению, в котором он будет уложен. Основан он на том, что вы знаете теплопотери дома в целом и в каждом помещении конкретно. Теплопотери — это то количество тепла, которое требуется возместить, чтобы поддерживать определенную/желаемую температуру. Теплопотери зависят от толщины и материала стен, от типа окон/дверей, от того как сделан пол, отапливаемое внизу помещение или нет, какой потолок, чердак, как это все утеплено. В общем, критериев масса. Учитывается все это в теплотехническом расчете.

Количество тепла для поддержания нужной температуры очень зависит от материала наружных стен и утепления

Теплотехнический расчет можно сделать самостоятельно (есть достаточное количество калькуляторов, методик), можно заказать в строительной организации. Для примерных прикидок можно воспользоваться усредненными нормами. Так считают, что для отопления одного квадратного метра в Средней полосе России требуется 100 Вт на квадратный метр площади. Это при условии, что утепление — среднее, высота потолков — 2,2-2,7 м, наружных стен не более чем две.

Примерные теплопотери для разных технологий строительства

Если утепление ниже среднего или потолки выше, регион более северный — эти показатели приводят к увеличению теплопотерь. Соответственно, наоборот, чем менее суровые зимы и лучше утепление, тем меньше требуется тепла. Подкорректировав таким образом норму, можно сделать более-менее точный расчет теплого пола, но всегда лучше взять с запасом — чтобы не мерзнуть.

Расчет водяного теплого пола

Водяной теплый пол — это трубы, уложенные в конструкции пола, по которым бежит теплоноситель. Это сложная система с большим количеством материалов и узлов. Обустройство водяного теплого пола — длительная и дорогостоящая затея. Но, в процессе эксплуатации, тепло обходится дешевле. По этим причинам водяной подогрев пола, обычно, делают в качестве основного или дополнительного источника тепла. Слишком много возни и затрат «только ради комфорта», но бывают и такие варианты. Водяной комфортный пол делают в процессе капитального ремонта или строительства.  В таком случае слишком большой разницы нет.

Расчет водяного теплого пола проводят по каждой комнате

Методика расчета водяного пола как основного источника тепла

При планировании теплого пола стоит заранее определиться с тем, где будут стоять крупные предметы мебели. Делать подогрев под шкафом или диваном не слишком разумно. К тому же это может повредить мебели. Определив зоны без подогрева, высчитываем «площадь рабочей поверхности» теплого пола. Этот тот участок, на котором будут укладываться трубы. В случае с водяным полом этим можно пренебречь, так как перегрев пола ни к чему не приведет. Если вы знаете, что теплопотери большие, то разумнее за «рабочую» принимать всю площадь. Так как метраж трубы получится большим, а ее надо как-то уложить.

Наиболее популярные схемы укладки труб водяного теплого пола. Оптимальный — улитка

Далее расчет теплого пола водяного типа такой:

1. Выясняем какую температуру будем поддерживать в помещении.
2. Находим теплопотери помещения.
3. Делим теплопотери на «рабочую» поверхность. Получаем сколько тепла должны получать с квадратного метра площади теплого пола.

В принципе, уже тут можно подбирать диаметр трубы теплого пола, разрабатывать схему и шаг укладки труб, рассчитывать режимы работы котельного оборудования. Но стоит еще учесть тип напольного покрытия. Каждое покрытие «отбирает» часть тепла. Какие-то больше (ламинат, линолеум), какие-то меньше (плитка). Соответственно, требуется учесть и эти теплопотери.

Максимальная температура пола в зависимости от назначения помещения

При расчетах надо будет определить температуру пола. Она не должна превышать нормы. Они регламентированы СНиПом. Выдержка приведена в таблице. Указаны максимально допустимые значения. Можно, конечно, и больше — если вы теплолюбивы, но закладывают более высокие значения редко. Если при расчетах оказывается, что температура пола слишком высока, надо либо уменьшать срочно теплопотери, либо устанавливать дополнительные источники тепла. Так расчет теплого пола помогает оптимально организовать отопление.

Пример расчета и подбора параметров водяного теплого пола

Пусть надо сделать подогрев пола в помещении площадью 18,2 квадратных метров (в таблице это помещение под номером 8) и теплопотерями 1,37 кВт. Для начала рассчитываем сколько тепла должен давать квадратный метр подогреваемого пола. Переводим К Вт в ватты. Для этого умножаем цифру на 1000. Получаем 1370 Вт. Теперь делим на площадь комнаты (или отапливаемой части, если они отличаются). В нашем случае 1370 Вт / 18,2 м² = 75 Вт/м².  То есть, нам надо получать 75 Вт тепла с каждого квадратного метра.

Пример расчета теплопотерь по помещениям

Идем на сайт выбранного производителя труб для теплого пола и смотрим, какие трубы вам подходят. Найти эти данные не так просто, так как зависит от толщины стяжки и рабочих температур теплоносителя. Исходя из этого считают теплоотдачу одного квадратного метра. Для простоты можно воспользоваться готовыми данными, сведенными в таблице. Например, для PE-X трубы диаметром 16 мм и толщиной стенки 2 мм.

В спальне нам нужна температура пола около 26°C, будет уложен ламинат. Теперь смотрим в таблице соответствующий столбик. Видим, что обеспечить такой режим можно только с шагом укладки трубы 100 мм и температуре подачи и обратки 50 и 40°C. С таким шагом при схеме укладки змейкой на один квадратный метр уйдет 9 метров трубы. А на всю площадь потребуется 9 м*18,2 = 163,8 метра трубы. Это очень длинный контур. Придется на одну комнату делать несколько контуров, а это дополнительные расходы на оборудование (гребенка, смесительные клапана, термостаты и т.д.). «Нормальной» считается длина одного контура 60-70 метров. Так что придется делать 2 контура.

Расчет трубы PE-X диаметром 16 мм и толщиной стенки 2 мм для теплого пола

Есть еще несколько вариантов. Первый — использовать трубу большего диаметра. 20 мм или 22-24 мм. Тогда можно будет уменьшить шаг укладки, сократить расход трубы и сделать  меньшее количество контуров. Второй — сделать стяжку теплого пола с повышенной теплопроводностью. Для этого в раствор добавляют специальные добавки.

Если использовать «средние показатели»

На основании работы многих полов с водяным подогревом, опытным путем выведены «средние показатели»  для различных напольных покрытий. Так известно, что используя трубу 16 мм в диаметре, с шагом 250 мм, со слоем ЦСП 30 мм над поверхностью трубы можно получить такое количество тепла:

• 50-65 Вт с квадрата если напольное покрытие керамическая плитка.
• 25-35 Вт с квадратного метра если использован ламинат.
• 35-45 Вт для линолеума, предназначенного под укладку на теплый пол.

Это коллекторы (гребенка) теплого пола с подключенными к ним трубами. Параметры труб определяет расчет теплого пола, а затем их через коллекторы подключают к котлу

Если использовать эти данные расчет теплого пола вообще простой. Берете квадратуру комнаты, умножаете на количество тепла, которое можно «снять» с квадрата. Если цифра больше либо равна теплопотерям, значит можно делать так *шаг 250 мм, труба 16 мм, ЦСП толщиной 30 мм над трубой. Если полученное значение меньше, можно проблему решить следующими способами:

• Добавить другой тип отопления.
• Взять большего диаметра трубу.
• Уменьшить шаг укладки трубы.
• Улучшить теплопроводность стяжки.
• Улучшить теплоизоляцию.

В принципе, можно применить один из вариантов, можно несколько. Самый здравый — улучшить теплоизоляцию, но сделать это далеко не просто, не быстро и далеко не дешево. Но это вложение позволит сэкономить на счетах за отопление, так что в длительной перспективе это самый разумный выход.

Как рассчитать как рассчитать мощность теплого пола для комфорта

Если теплый пол лишь для комфорта, особенно заботиться о его мощности нет необходимости. Надо исходить из комфортной температуры пола.

Средние температуры пола для разных покрытий, которые люди считают комфортными

Вообще для создания комфортной температуры шаг укладки трубы теплого пола берут 250 мм (межосевое расстояние). Выбирают любую схему укладки. Важно сделать пол без явно выраженных перепадов температур. Это достигается, если над трубой слой стяжки будет порядка 30-35 мм. Можно и больше, прогрев будет равномернее, но система будет более инерционной (дольше будет греться и остывать). Вообще, система водяного подогрева пола очень гибкая. Одну задачу можно решить несколькими способами. Важно найти оптимальное решение.

Как рассчитать электрический теплый пол

Методика расчета аналогична тому, что написано про водяной пол. Необходимо знать теплопотери и способ использования подогрева пола, мощность одного метра греющего элемента. В данном случае все несколько проще, потому что электрические материалы для нагрева пола имеют конкретную цифру, которой производители обозначают максимальную теплоотдачу. Больше заявленной цифры они выдать не в состоянии. Потому расчет теплого пола с электрическим подогревом более прост и понятен. Тем не менее, остается достаточное количество переменных величин. Это толщина стяжки, ее теплопроводность, теплопроводность финишного напольного покрытия. Их тоже надо учитывать.

Расчет зависит от мощности обогревателя на квадратный метр

Эффективная площадь обогрева

Расчет теплого пола с электроподогревом начинают с определения эффективной зоны обогрева и ее площади. Большая часть нагревательных элементов не переносит перегрева (резистивные кабели, маты из резистивных кабелей, пленочные нагреватели и инфракрасные маты). Исключение — саморегулирующиеся греющие кабели, но они стоят дорого, поэтому их применяют редко. Хотя, есть и сами кабели и маты из них.

Еще раз: электрические греющие элементы пола укладывают только на той площади, где не будет стоять мебель и/или сантехника, лежать ковры и т.д. То есть, электрический теплый пол кладут там, где будет постоянный и определенный расход тепла.

Чтобы рассчитать кабель для теплого пола надо сначала определиться с площадью, на которой он будет укладываться

Перед началом расчета предполагаемые места под мебель/сантехнику/ковры очерчиваем, считаем оставшуюся площадь. Это и будет эффективная площадь обогрева. Ее дальше используем в расчетах.

Как рассчитать метраж греющего кабеля для пола

Методика расчета основывается на том количестве тепла, которое надо восполнить (теплопотери) и эффективной площади отопления. Теплопотери делим на эффективную площадь обогрева. Получаем требуемую тепловую мощность, которую мы должны получить с квадратного метра площади с уложенным нагревательным элементом.

Например, площадь комнаты 16 квадратов, на 4 квадратах будет располагаться мебель. Обогреваемая зона — 16 кв. м — 4 кв. м = 12 кв. м. Теплопотери помещения — 1100 Вт. Узнаем сколько надо мощности с одного метра: 1100 Вт / 12 м² = 92 Вт/м².

Расчет греющего кабеля по площади помещения и мощности метра

Далее смотрим мощность кабелей для обогрева пола. Например, мощность одного метра — 30 Вт. Чтобы получить 92 Вт на квадратном метре, надо уложить чуть больше чем три метра кабеля. Вполне реальная задача. При разработке схемы, помните, что лучше, чтобы для стяжки высотой 3-4 см расстояние между проводами не превышало 25 см. Иначе пол будет иметь ярко выраженные «полосы» — чередующиеся зоны тепла и холода.

Есть и другой способ. Купить готовый набор кабеля определенной мощности. Ищите подходящую мощность и площадь укладки. Имеете все в комплекте.

Расчет теплого пола с кабельными матами

Суть расчета не изменяется. Также нужны теплопотери и эффективная площадь укладки. Это тот же кабель, но предварительно закрепленный на полимерной сетке. Такой обогревательный элемент проще в укладке. Применяется чаще всего под плитку. Просто раскатывается на подготовленное основание, сверху кладется плитка на специальный клей.

Греющие маты продаются обычно в готовом к укладке виде

С полом такого типа все просто. Он продается кусками определенной мощности на определенную площадь. Всего-то и надо, что найти тот вариант, который вам подходит.

Рассчитаем пленочный теплый пол

Пленочный нагревательный элемент продают комплектами и на метры. Подбираете метраж и мощность так, чтобы он давал требуемое количество тепла. Полотнища пленки должны укладываться вплотную друг к другу. Это необходимо, чтобы избежать «полосатости» температур.

Теплый пол пленочный. Расчет очень прост: подбираем мощность и ширину так, чтобы давали они требуемое количество тепла

Ширина пленочного теплого пола — 30 см, 50 см, 80 см и 100 см. Вполне можно в одном помещении использовать разные по ширине. Важно чтобы нагревательные элементы не перегревались.

Hydropower

Онлайн-калькулятор гидроэнергетики

Калькулятор ниже можно использовать для расчета доступной мощности гидроэлектроэнергии.

Теоретически доступная мощность от падающей воды может быть выражена как

P _th = ρ qgh (1)

, где

P _th = теоретически доступная мощность (Вт)

ρ = плотность (кг / м ³ ) (~ 1000 кг / м ³ для воды)

q = расход воды (м ³ / с)

g = ускорение свободного падения ( 9.81 м / с ² )

h = высота падения, напор (м)

Пример — Гидроэнергетика

Теоретическая мощность, доступная при расходе 1 м ³ / с вода с падением 100 м можно рассчитать как

P = (1000 кг / м ³ ) (1 м ³ / с) (9,81 м / с ² ) (100 м )

= 981 000 Вт

= 981 кВт

КПД

Из-за потерь энергии практически доступная мощность будет меньше теоретической мощности.Практически доступная мощность может быть выражена как

P _a = μ ρ qgh (2)

, где

P _a = доступная мощность (Вт)

μ = КПД (обычно в диапазоне от 0,75 до 0,95)

Энергия от гидроэнергетики

Можно рассчитать потенциальную теоретическую энергию в объеме надземной воды

Вт = mgh

= ρ V gh (3)

, где

W = энергия (Дж)

m = масса воды (кг)

V = объем воды (м ³ )

Пример — Энергия в приподнятом объеме воды

10 м ³ объем воды приподнят 10 м над турбиной.Потенциальная энергия в водном объеме может быть рассчитана как

W = (1000 кг / м ³ ) (10 м ³ ) (9,81 м / с ² ) (10 м)

= 981000 Дж (Втс)

= 981 кДж (кВт)

= 0,27 кВтч

Потенциальная энергия в резервуаре или резервуаре

Вы можете оценить общую энергию в резервуаре или резервуаре, где площадь поверхности изменяется в зависимости от высоты — как типично для естественного водоема — путем интегрирования потенциальных энергий для горизонтальных сегментов, как это сделано в шаблоне

Скопируйте документ на свой Google Диск или загрузите его в виде электронной таблицы, чтобы сделать свои собственные расчеты .

.Калькулятор

БТЕ

Калькулятор БТЕ переменного тока

Используйте этот калькулятор для оценки потребности в охлаждении типичной комнаты или дома, например, для определения мощности оконного кондиционера, необходимого для многоквартирной комнаты или центрального кондиционера для всего дома.

Калькулятор БТЕ переменного тока общего назначения или отопления

Это калькулятор общего назначения, который помогает оценить количество БТЕ, необходимое для обогрева или охлаждения помещения. Желаемое изменение температуры — это необходимое повышение / понижение температуры наружного воздуха для достижения желаемой температуры в помещении.Например, в неотапливаемом доме в Бостоне зимой температура может достигать -5 ° F. Для достижения температуры 75 ° F требуется желаемое повышение температуры на 80 ° F. Этот калькулятор может делать только приблизительные оценки.

Что такое БТЕ?

Британская тепловая единица или BTU — это единица измерения энергии. Это примерно энергия, необходимая для нагрева одного фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. 1 БТЕ = 1055 джоулей, 252 калории, 0,293 ватт-часа или энергия, выделяемая при сжигании одной спички.1 ватт составляет примерно 3,412 БТЕ в час.

БТЕ часто используется как точка отсчета для сравнения различных видов топлива. Несмотря на то, что они являются физическими товарами и измеряются соответствующим образом, например, по объему или баррелям, их можно преобразовать в БТЕ в зависимости от содержания энергии или тепла, присущего каждому количеству. БТЕ как единица измерения более полезна, чем физическая величина, из-за внутренней ценности топлива как источника энергии. Это позволяет сравнивать и противопоставлять множество различных товаров с внутренними энергетическими свойствами; например, один из самых популярных — это природный газ к нефти.

БТЕ также можно использовать с практической точки зрения как точку отсчета для количества тепла, которое выделяет прибор; чем выше рейтинг прибора в БТЕ, тем выше его теплопроизводительность. Что касается кондиционирования воздуха в домах, хотя кондиционеры предназначены для охлаждения домов, БТЕ на технической этикетке относятся к тому, сколько тепла кондиционер может удалить из окружающего воздуха.

Размер и высота потолка

Очевидно, что меньшая по площади комната или дом с меньшей длиной и шириной требуют меньшего количества БТЕ для охлаждения / обогрева.Однако объем является более точным измерением, чем площадь для определения использования БТЕ, поскольку высота потолка учитывается в уравнении; каждый трехмерный кубический квадратный фут пространства потребует определенного количества использования БТЕ для охлаждения / нагрева соответственно. Чем меньше объем, тем меньше БТЕ требуется для охлаждения или нагрева.

Ниже приводится приблизительная оценка холодопроизводительности, которая потребуется системе охлаждения для эффективного охлаждения комнаты / дома, основанная только на площади комнаты / дома, предоставленной EnergyStar в квадратных футах.губ.

Охлаждаемая площадь (квадратных футов)	Необходимая мощность (БТЕ в час)
от 100 до 150	5000
от 150 до 250	6000
от 250 до 300	7000
300 до 350	8000
350 до 400	9000
400 до 450	10 000
450 до 550	12000
550 до 700	14000
700–1000	18000
1000–1200	21000
1200–1400	23000
1400–1 500	24000
1500–2000	30 000
от 2000 до 2500	34000

Состояние изоляции

Термическая изоляция определяется как уменьшение теплопередачи между объектами, находящимися в тепловом контакте или в диапазоне радиационного воздействия.Важность изоляции заключается в ее способности снижать использование БТЕ за счет максимально возможного управления неэффективным ее расходом из-за энтропийной природы тепла — оно имеет тенденцию течь от более теплого к более холодному, пока не исчезнет разница температур.

Как правило, новые дома имеют лучшую изоляционную способность, чем старые дома, благодаря технологическим достижениям, а также более строгим строительным нормам. Владельцы старых домов с устаревшей изоляцией, решившие обновить, не только улучшат способность дома к утеплению (что приведет к более дружественным счетам за коммунальные услуги и более теплым зимам), но также оценят ценность своих домов.

R-значение — это обычно используемая мера теплового сопротивления или способности теплопередачи от горячего к холодному через материалы и их сборку. Чем выше R-показатель определенного материала, тем более он устойчив к теплопередаче. Другими словами, при покупке утеплителя для дома продукты с более высоким значением R лучше изолируют, хотя обычно они дороже.

При выборе правильного ввода состояния изоляции в калькулятор используйте обобщенные допущения.Бунгало на пляже, построенное в 1800-х годах без ремонта, вероятно, следует отнести к категории бедных. Трехлетний дом в недавно построенном поселке, скорее всего, заслуживает хорошей оценки. Окна обычно имеют более низкое тепловое сопротивление, чем стены. Следовательно, комната с большим количеством окон обычно означает плохую изоляцию. По возможности старайтесь устанавливать окна с двойным остеклением, чтобы улучшить изоляцию.

Повышение или понижение желаемой температуры

Чтобы найти желаемое изменение температуры для ввода в калькулятор, найдите разницу между неизменной наружной температурой и желаемой температурой.Как правило, комфортная температура для большинства людей составляет от 70 до 80 ° F.

Например, дом в Атланте может захотеть определить использование БТЕ зимой. Зимой в Атланте обычно бывает около 45 ° F с шансом иногда достигать 30 ° F. Желаемая температура обитателей — 75 ° F. Следовательно, желаемое повышение температуры будет 75 ° F — 30 ° F = 45 ° F.

Дома в более суровых климатических условиях, очевидно, потребуют более радикальных изменений температуры, что приведет к увеличению использования БТЕ.Например, для обогрева дома зимой на Аляске или охлаждения дома летом в Хьюстоне потребуется больше БТЕ, чем для отопления или охлаждения дома в Гонолулу, где температура обычно держится около 80 ° F круглый год.

Прочие факторы

Очевидно, что размер и пространство дома или комнаты, высота потолка и условия изоляции очень важны при определении количества БТЕ, необходимого для обогрева или охлаждения дома, но следует учитывать и другие факторы:

• Количество проживающих в жилых помещениях.Тело человека рассеивает тепло в окружающую атмосферу, поэтому требуется больше БТЕ для охлаждения и меньше БТЕ для обогрева комнаты.
• Постарайтесь установить конденсатор кондиционера в самой тенистой стороне дома, обычно к северу или востоку от него. Чем больше конденсатор подвергается воздействию прямых солнечных лучей, тем тяжелее он должен работать из-за более высокой температуры окружающего воздуха, который потребляет больше БТЕ. Размещение его в тенистом месте не только повысит эффективность, но и продлит срок службы оборудования.Можно попытаться разместить вокруг конденсатора тенистые деревья, но имейте в виду, что конденсаторам также требуется хороший окружающий воздушный поток для лучшей эффективности. Убедитесь, что соседняя растительность не мешает конденсатору, блокируя поток воздуха в агрегат и блокируя его.
• Размер конденсатора кондиционера. Единицы слишком большие, крутые дома слишком быстро. Следовательно, они не проходят запланированные циклы, которые были намеренно разработаны для работы вне завода. Это может сократить срок службы кондиционера.С другой стороны, если устройство слишком мало, оно будет работать слишком часто в течение дня, а также переутомиться до изнеможения, потому что оно не используется эффективно, как предполагалось.
• Потолочные вентиляторы могут помочь снизить потребление БТЕ за счет улучшения циркуляции воздуха. Любой дом или комната могут стать жертвой мертвых зон или определенных участков с неправильной циркуляцией воздуха. Это может быть задний угол гостиной за диваном, ванная без форточки и большого окна или прачечная. Термостаты, помещенные в мертвые зоны, могут неточно регулировать температуру в доме.Работающие вентиляторы помогают равномерно распределять температуру по всей комнате или дому.
• Цвет крыш может повлиять на использование БТЕ. Более темная поверхность поглощает больше лучистой энергии, чем более светлая. Даже грязно-белые крыши (с заметно более темными оттенками) по сравнению с более новыми, более чистыми поверхностями привели к заметным различиям.
• Снижение КПД отопителя или кондиционера со временем. Как и у большинства бытовых приборов, эффективность обогревателя или кондиционера снижается по мере использования.Нередко кондиционер теряет 50% или более своей эффективности при работе с недостаточным количеством жидкого хладагента.
• Форма дома. У длинного узкого дома больше стен, чем у квадратного дома такой же площади, что означает потерю тепла.

.

Калькулятор мощности

Калькулятор энергопотребления: рассчитывает электрическую мощность /
напряжение /
текущий /
сопротивление.

Калькулятор мощности постоянного тока

Введите 2 значений , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Calculate
кнопка:

Расчет мощности постоянного тока

Расчет напряжения (В) по току (I) и сопротивлению (R):

В _(В) = I _(A) × R _(Ом)

Расчет комплексной мощности (S) из напряжения (В) и тока (I):

P _(Ш) = В _(В) × I _(A) = В ² _(В) / R _(Ом) = Я
² _(А) × R _(Ом)

Калькулятор мощности переменного тока

Введите 2 величины + 2 фазовых угла , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Calculate :

Расчет мощности переменного тока

Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (А), умноженному на импеданс Z в омах (Ом):

В _(В) = I _(A) × Z _(Ом) = (| I | × | Z |) ∠
( θ _I + θ _Z )

Комплексная мощность S в вольтах (ВА) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на ток I в амперах (A):

S _(ВА) = В _(В) × I _(A) = (| V | × | I |) ∠
( θ _В — θ _I )

Реальная мощность P в ваттах (Вт) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на ток I в амперах (A), умноженному на коэффициент мощности (cos φ ):

P _(Ш) = В _(В) × I _(А) × cos φ

Реактивная мощность Q в вольт-амперах, реактивная (VAR) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на ток I в амперах (A), на синусоиде комплексного фазового угла мощности ( φ ):

Q _(VAR) = V _(V) × I _(A) × sin φ

Коэффициент мощности (FP) равен абсолютному значению косинуса комплексного фазового угла мощности ( φ ):

PF = | cos φ |

Калькулятор энергии и мощности

Введите 2 значения , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Рассчитать :

Расчет энергии и мощности

Средняя мощность P в ваттах (Вт) равна потребляемой энергии E в джоулях (Дж), деленной на период времени Δ t в секундах (с):

P _(Ш) = E _(Дж) / Δ т _(с)

Электроэнергия ►

---

См. Также

.

Расчет гидроэнергетики | REUK.co.uk

Перед тем, как приступить к реализации любого проекта по выработке гидроэлектростанций , необходимо обследовать предложенный участок, чтобы рассчитать количество доступной гидроэнергии .

Два важных фактора, которые следует учитывать, — это сток и верх ручья или реки. Поток — это объем воды, который можно уловить и перенаправить, чтобы повернуть турбогенератор , а напор — это расстояние, на которое вода упадет на своем пути к генератору.Чем больше поток, то есть чем больше воды и чем выше напор, то есть чем на большее расстояние падает вода, тем больше энергии доступно для преобразования в электричество. Удвойте поток и удвойте мощность, удвойте напор и снова удвойте мощность.

Площадка с низким напором имеет напор ниже 10 метров. В этом случае, если вы хотите вырабатывать много электроэнергии, вам потребуется хороший поток воды. Высота напора Участок имеет напор более 20 метров.В этом случае вы можете обойтись без большого потока воды, потому что сила тяжести даст вам заряд энергии.

Главное уравнение, которое следует запомнить:

Мощность = напор x расход x сила тяжести

, где мощность измеряется в ваттах, напор в метрах, расход в литрах в секунду и ускорение свободного падения в метрах в секунду в секунду.
Ускорение свободного падения примерно 9.81 метр в секунду в секунду — то есть каждую секунду, когда объект падает, его скорость увеличивается на 9,81 метра в секунду (пока он не достигнет своей конечной скорости) .

Поэтому очень просто подсчитать, сколько гидроэнергии вы можете произвести.
Допустим, у вас есть расход 20 литров в секунду при напоре 12 метров. Поместите эти цифры в уравнение, и вы увидите, что:

12 x 20 x 9,81 = 2354 Вт

Расчет гидроэнергетики в реальном мире

Итак, в примере выше 12-метровый напор с расходом 20 литров в секунду приравнивается к чуть более 2.3кВт доступной мощности. К сожалению, невозможно использовать всю эту мощность — ничто не является эффективным на 100%. Однако гидротурбинных генераторов очень эффективны по сравнению с ветряными генераторами и солнечными панелями .

Можно ожидать около 70% эффективности, то есть 70% из гидравлической энергии проточной воды можно превратить в механическую энергию , вращающую турбогенератор . Остальные 30% потеряны.Энергия снова теряется при преобразовании механической энергии в электрическую энергию (электричество), и поэтому в конце дня можно ожидать, что полная эффективность системы составляет около 50-60%.

В нашем предыдущем примере, где было доступно 2,3 кВт мощности, мы, следовательно, можем ожидать выработки около 1,1–1,4 кВт электроэнергии.

Эти же расчеты действительны независимо от того, планируете ли вы крошечную Пико- или Микро-гидроэнергетическую систему или следующий гидроэнергетический проект «Три ущелья».

Узнайте больше о гидроэнергетике , щелкнув здесь и просмотрев наш Справочник по гидроэнергетике. У нас также есть Introduction to Hydro Electric Power и информация о наиболее распространенных (малых) системах Run of River Hydro Power . Waterwheels представлены здесь.

.