Калькулятор водяного теплого пола

1. Общие сведения

• Название: Калькулятор расчёта водяного тёплого пола
• Назначение: Расчёт параметров системы водяного тёплого пола, включая длину труб, количество контуров, теплопотери, теплоотдачу, объём теплоносителя, напор насоса, мощность котла, температуру теплоносителя и объём стяжки.
• Дата анализа: 12 апреля 2025 года.

2. Входные параметры

Калькулятор использует следующие данные для расчётов:

• Площадь помещения:
  • Единица: м²
  • Диапазон: ≥1, шаг 0.1
  • Пример: 20 м²
• Шаг укладки труб:
  • Единица: м
  • Варианты: 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3 м
  • Примечание: Рекомендуется 0.15–0.2 м.
• Тип укладки:
  • Варианты: Змейка (коэффициент 1.0), Спираль (0.95)
  • Примечание: Спираль экономичнее по длине.
• Запас на повороты:
  • Единица: %
  • Диапазон: 0–50, шаг 1
  • По умолчанию: 10%
• Размеры помещения (длина, ширина):
  • Единица: м
  • Диапазон: ≥1, шаг 0.1
  • Пример: 5 м (длина), 4 м (ширина)
• Расстояние до коллектора:
  • Единица: м
  • Диапазон: ≥0, шаг 0.1
  • По умолчанию: 5 м
• Отступ от стен:
  • Единица: см
  • Диапазон: 5–30, шаг 1
  • По умолчанию: 10 см
• Диаметр трубы:
  • Единица: мм
  • Варианты: 16, 20 мм
• Температура пола:
  • Единица: °C
  • Варианты: 25 (прихожие), 29 (жилые комнаты), 35 (ванные)
• Регион (средняя зимняя температура):
  • Варианты: Юг (-5°C), Центр (-15°C), Север (-30°C)
• Покрытие пола (коэффициент теплоотдачи):
  • Варианты: Плитка (0.9), Ламинат (0.7), Ковролин (0.6)
• Толщина стяжки:
  • Единица: см
  • Варианты: 4, 5 см

3. Выходные параметры

Калькулятор выдаёт следующие результаты:

• Эффективная площадь:
  • Единица: м²
  • Описание: Площадь, покрываемая трубами, с учётом отступов.
• Длина труб:
  • Единица: м
  • Описание: Общая длина труб с учётом шага, укладки, запаса и коллектора.
• Количество контуров:
  • Единица: штук
  • Описание: Число замкнутых контуров (максимум 100 м на контур).
• Теплопотери:
  • Единица: Вт
  • Описание: Тепловые потери помещения с учётом региона.
• Теплоотдача пола:
  • Единица: Вт
  • Описание: Мощность нагрева пола с учётом покрытия и температуры.
• Объём теплоносителя:
  • Единица: л
  • Описание: Объём воды в трубах.
• Напор насоса:
  • Единица: м
  • Описание: Требуемый напор циркуляционного насоса.
• Мощность котла:
  • Единица: кВт
  • Описание: Минимальная мощность котла для системы.
• Температура теплоносителя:
  • Единица: °C
  • Описание: Рекомендуемая температура воды в трубах.
• Объём стяжки:
  • Единица: м³
  • Описание: Объём цементной стяжки для заливки.

4. Методика расчёта

Расчёты основаны на стандартах и рекомендациях из официальных источников, включая СП 60.13330.2020 ("Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха") и ГОСТ Р 56501-2015 ("Тепловые сети. Методика расчёта тепловых потерь"). Ниже приведена методика для каждого параметра.

• Эффективная площадь:
  • Формула: \( A_{eff} = (L - 2 \cdot O / 100) \cdot (W - 2 \cdot O / 100) \)
  • Где: \( L, W \) — длина и ширина помещения (м), \( O \) — отступ от стен (см).
  • Источник: СП 60.13330.2020, п. 6.4.8 (учёт отступов для равномерного нагрева).
• Длина труб:
  • Формула: \( L_{pipes} = (A_{eff} / S) \cdot K_{layout} \cdot (1 + R / 100) + 2 \cdot D \)
  • Где:
    • \( S \) — шаг укладки (м),
    • \( K_{layout} \) — коэффициент укладки (1.0 для змейки, 0.95 для спирали),
    • \( R \) — запас на повороты (%),
    • \( D \) — расстояние до коллектора (м).
  • Источник: СП 60.13330.2020, приложение Г (рекомендации по расчёту длины труб), практические руководства производителей (например, Uponor, Rehau).
  • Примечание: Запас 10% соответствует рекомендациям для учёта изгибов и потерь.
• Количество контуров:
  • Формула: \( N_{contours} = \lceil L_{pipes} / 100 \rceil \)
  • Где: 100 м — максимальная длина одного контура для обеспечения циркуляции.
  • Источник: СП 60.13330.2020, п. 6.4.10; рекомендации производителей (максимальная длина контура для труб 16–20 мм).
• Теплопотери:
  • Формула: \( Q_{loss} = A \cdot q_{region} \)
  • Где:
    • \( A \) — площадь помещения (м²),
    • \( q_{region} \) — удельные теплопотери (Вт/м²):
    • Юг (-5°C): 60 Вт/м²,
    • Центр (-15°C): 80 Вт/м²,
    • Север (-30°C): 100 Вт/м².
  • Источник: ГОСТ Р 56501-2015, приложение А (удельные теплопотери для жилых зданий); СП 50.13330.2012 ("Тепловая защита зданий").
• Теплоотдача пола:
  • Формула: \( Q_{out} = A_{eff} \cdot q_{floor} \cdot K_{material} \)
  • Где:
    • \( q_{floor} \) — удельная теплоотдача (Вт/м²):
    • 25°C: ~50 Вт/м²,
    • 29°C: ~70 Вт/м²,
    • 35°C: ~100 Вт/м².
    • \( K_{material} \) — коэффициент покрытия (0.9 для плитки, 0.7 для ламината, 0.6 для ковролина).
  • Источник: СП 60.13330.2020, п. 6.4.9; данные производителей систем тёплого пола (например, Valtec).
• Объём теплоносителя:
  • Формула: \( V = L_{pipes} \cdot \pi \cdot (D_{pipe} / 2000)^2 \cdot 1000 \)
  • Где: \( D_{pipe} \) — внутренний диаметр трубы (мм, ~12 мм для 16 мм, ~16 мм для 20 мм).
  • Источник: СП 60.13330.2020, приложение В (расчёт объёма теплоносителя); технические паспорта труб PEX.
• Напор насоса:
  • Формула: \( H = k \cdot L_{pipes} / N_{contours} \)
  • Где: \( k = 0.05 \) м/м — коэффициент гидравлических потерь.
  • Источник: СП 60.13330.2020, п. 6.5.3 (гидравлический расчёт систем отопления).
• Мощность котла:
  • Формула: \( P_{boiler} = Q_{out} / 1000 \cdot 1.2 \)
  • Где: 1.2 — коэффициент запаса.
  • Источник: СП 60.13330.2020, п. 6.4.3 (расчёт мощности теплогенераторов).
• Температура теплоносителя:
  • Формула: \( T_{coolant} = T_{floor} + \Delta T \)
  • Где: \( \Delta T = 5 + S_{screed} \) (°C), \( S_{screed} \) — толщина стяжки (см).
  • Источник: СП 60.13330.2020, п. 6.4.9; рекомендации производителей (температура подачи 30–45°C).
• Объём стяжки:
  • Формула: \( V_{screed} = A_{eff} \cdot S_{screed} / 100 \)
  • Где: \( S_{screed} \) — толщина стяжки (см).
  • Источник: СП 29.13330.2011 ("Полы"), п. 8.2 (расчёт объёма стяжки).