Правила расчета расхода трубы для водяной системы теплого пола

В большинстве случаев расчет и монтаж водяного теплого пола доверяется специалистам, что объясняется сложностью процесса. Однако еще не перевелись умельцы, желающие самостоятельно создавать комфорт и уют в своем жилище. К тому же, самостоятельный монтаж теплого водяного пола способен сэкономить значительные финансовые средства.

Схема подключения к котлу водяного теплого пола

Чтобы в процессе производства работ не тратить впустую деньги на лишнее оборудование, прежде всего, необходимо провести расчет расхода трубы для водяного теплого пола. А так как они имеют разный диаметр и материал изготовления, следует разобраться – как устроена система водяного теплого пола, и сколько факторов влияет на эту величину?

Выбор способа укладки контуров

Существует несколько способов укладки расходного материала:

Схемы укладки водяного теплого пола

Для эффективного обогрева пола в больших помещениях, имеющих правильную прямоугольную или квадратную форму, идеальным вариантом станет укладка контура улиткой или спиралью.

Основные правила

Трубы металлопластиковые HENCO хорошо послужат для вашего пола

К трубам, применяемым при монтаже систем водяного обогрева, предъявляются особые требования. В первую очередь они должны отличаться долговечностью, а их материал не должен подвергаться коррозии и разрушению при перепадах температур и давления. Кроме этого они должны быть устойчивыми к воздействию химикатов и микроорганизмов. Срок их службы должен составлять не менее 50 лет.

Каждый контур системы водяного теплого пола должен состоять из единого отрезка, так как в местах соединений возможно образование протечек. По этой причине весь расходный материал должен быть герметичным. Образовываться течи могут и в местах изгибов, что свойственно материалам с низкой эластичностью. Всем этим требованиям соответствуют трубы из следующих материалов:

• металлопластика;
• сшитого полиэтилена;
• меди;
• полипропилена;
• стали.

Труба для теплого пола

В соответствии с нормами, предъявляемыми к теплым полам, при их монтаже запрещается использовать чугун. Самыми лучшими считаются медь и сталь, однако они непопулярны ввиду высокой стоимости. Полипропилен так же непопулярен, как и медь. Однако его непопулярность обусловлена не высокой стоимостью, а большим радиусом изгиба, позволяющим укладывать трубы с минимальным шагом в 32 см, чего в большинстве случаев бывает недостаточно.

Оборудования для тёплого водяного пола

Поэтому самыми популярными на сегодняшний день являются металлопластик и сшитый полиэтилен. Причем последний обладает более высокими характеристиками. Единственным недостатком сшитого полиэтилена является плохая эластичность: такие трубы в процессе монтажа должны жестко фиксироваться на арматурной сетке. При несоблюдении этого требования в процессе эксплуатации они могут разогнуться.

Выбор шага укладки

Технология укладки водяного теплого пола

Минимальное расстояние между витками системы может составлять 10 см, а максимальное – 30 см. Как правило, минимальный показатель используется при укладке трубы вдоль краевых зон, то есть возле стен, соприкасающихся с улицей. Дальше эта величина увеличивается с разностью в 5 см: двигаясь от края помещения вглубь, расстояние между витками составляет 15 см, 20 или 25 см, но не больше 30 см.

• Расстояние между витками системы, равное 20-30 см, применяют для промышленных помещений и складов.
• Шаг, равный 10-20 см, используют в жилых помещениях. Однако для большинства российских регионов оптимальной считается величина в 15 см.

Расстояние между витками системы водяного тёплого пола

Если не придерживаться рекомендованных параметров, человеческая ступня начнет ощущать температурный перепад.

На выбор расстояния между витками оказывает влияние и способ укладки контура. К примеру, если применяется укладка змейкой, соблюдать минимальное расстояние в 10 см вряд ли получится, так как велика вероятность образования изломов. А способ укладки улиткой позволяет соблюдать любое расстояние, так как в этом случае радиус изгиба трубы составляет 90°.

Длина трубы для теплого пола

Как рассчитать расход трубы

Чтобы определить, сколько расходного материала потребуется для организации системы обогрева в каждом отдельном помещении, необходимо произвести расчет по следующей формуле:

L=S/N*1,1, что означает следующее:

• L обозначает длину трубы;
• S – это показатель, определяющий площадь комнаты;
• N – это расстояние между петлями системы;
• 1,1 – это коэффициент, равный 10%, и обозначающий дополнительный расход трубы на повороты.

Рекомендуемые значения расхода теплоносителя и соответствующие скорости в трубах

Так как оба конца контура подключаются к коллектору, располагаемому на стене, в расчет должна включаться и длина подводящего участка – отрезка, идущего от коллектора до разводки водяного теплого пола.

Расчет полезной площади помещения следует производить, придерживаясь определенных правил:

• Если в комнате планируется установить массивную мебель, то под нее трубу укладывать не нужно. В противном случае не получится рассчитать оптимальный расход энергопотребления. К тому же обогрев не лучшим образом скажется и на самой мебели.
• Расстояние от контура до стен и межкомнатных перегородок должно составлять 30 см.

Монтаж водяного теплого пола

После того, как удалось рассчитать полезную площадь, можно производить основной расчет, учтя и остальные требования. Чтобы понять, сколько требуется материала, можно воспользоваться наглядным примером, в качестве которого рассматривается помещение с полезной площадью 18 м², длиной подводящего участка 5 м (если учитывать, что к нему будут подключены оба конца, то получится 10 м), а также шагом укладки, равном 15 см или 0,15 м.

Итого: 18/0,15*1,1+10=142 м.

Увеличение расстояния между петлями приводит к сокращению количества расходного материала в процессе монтажа водяного теплого пола. В целом расчет этого показателя производится согласно плану, который составляется на первоначальном этапе работ.

Расчет стоимости теплого пола

Расход трубы на 1 м² рассчитывается, исходя из расстояния между петлями.

• При расстоянии, равном 10 см, этот параметр составит 10 м п.;
• Если этот показатель увеличивается до 15 см, количество расходного материала уменьшается до 6,7 м п.;
• 20 см – 5 м п.;
• 25 см – 4 м п.;
• При максимальном расстоянии в 30 см – 3,4 м п.

Определение длины контура

Для начала следует определиться, что такое контур теплого пола. Это определение относится к трубе, по которой осуществляется движение одного теплового потока. На расчет его длины оказывают влияние следующие параметры:

• материал, применяемый при изготовлении трубы;
• диаметр трубы.

Рекомендуемый диаметр может иметь следующие параметры:

Расчёт длины для водяного теплого пола

Не рекомендуется использовать материал с меньшим или большим диаметром, так как уменьшение или увеличение сечения оказывает негативное влияние на эффективность нагрева и работу системы в целом. Расчет длины контура надо производить с учетом следующих рекомендаций:

Особенности установки водяного теплого пола в деревянном доме

• Наиболее распространенный диаметр сечения металлопластика равен 16 и 20 мм. В первом случае максимальная длина контура составляет 100 метров. Однако оптимальной длиной считается 80 метров. Во втором случае эта величина может составлять от 120 до 125 метров.
• Самым распространенным диаметром для сшитого полиэтилена является 18 мм. При этом длина контура может достигать 120 метров. Однако оптимальная рекомендуемая длина ограничивается 80-100 метрами.

Как подсчитать количество контуров

Учитывая предъявляемые требования, укладка одного контура теплого пола возможна лишь в небольшом помещении. Если же площадь комнаты больше, ее надо поделить на несколько участков, придерживаясь соотношения 1:2. То есть ширина участка должна быть в два раза меньше длины. Произвести расчет количества участков в помещении можно, воспользовавшись следующими данными;

• при шаге 15 см площадь участка должна составлять не больше 12 м²;
• при шаге 20 см – не больше 16 м²;
• при шаге 25 см рекомендуемая площадь участка составляет не больше 20 м²;
• при шаге 30 см – не больше 24 м².

Таблица теплопотребление водяного теплого пола

Если длина подводящего участка составляет больше 15 м, то к этим значениям рекомендуется прибавить еще 2 м².

На какой высоте монтируется коллектор

Коллектор для водяного теплого пола

Как уже говорилось выше, количество расходного материала увеличивается на длину отводящего участка, то есть отрезка, идущего от пола до коллектора, который размещается на стене, в непосредственной близости к полу. Однако при его размещении надо рассчитать высоту чистового пола, включающего будущую стяжку и финишную отделку. В целом, чем меньше длина отрезка, тем он жестче.

Оптимальной длиной отводящего участка от поверхности чистового пола является высота 20-25 см. Однако если это каким-то образом отражается на дизайнерском оформлении помещения, то коллекторный шкаф можно размещать с учетом возможности его беспрепятственного открытия.

Видео: Труба для теплого пола

Расчет теплого пола – Онлайн-калькулятор

Калькулятор теплого пола позволяет рассчитать количество материалов для монтажа – расчет трубы и комплектующих теплого водяного пола по площади.

С помощью данного калькулятора можно выполнить приблизительный расчет теплого пола с водяным теплоносителем по площади помещения. Программа позволяет рассчитать длину трубы на пол, а также другие сопутствующие комплектующие, например, количество раствора на стяжку, демпферную ленту, арматурную сетку и другое. Рекомендуется соблюдать шаг укладки в диапазоне 150-300 мм, для труб диаметром 16, 18, 20 мм не превышать длину контура более чем на 100, 120, 125 м, соответственно. В больших помещениях со значительной протяженностью контура, для того чтобы сохранить тепловой поток необходимой мощности, следует увеличить расстояние между трубами и выполнить укладку дополнительных контуров. Для создания поворотов предусмотрен коэффициент запаса 1.1. Если вам необходимо подсчитать метраж трубы на 1 м 2 площади – укажите в полях «Ширина», «Длина» единицу, а в «Длина подводки» ноль. Чтобы получить результат расчета, нажмите кнопку «Рассчитать». Возможно вас заинтересует расчет электрического теплого пола.

Смежные нормативные документы:

• СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
• СП 29.13330.2011 «Полы»
• СП 71.13330.2017 «Изоляционные и отделочные покрытия»
• СП 41-102-98 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб»
• СП 41-109-2005 «Проектирование и монтаж внутренних систем водоснабжения и отопления зданий с использованием труб из «сшитого» полиэтилена»

Расчет теплого пола

1. Какой температуры должен быть теплоноситель в теплом полу и как можно контролировать его температуру?

Температура должна быть не выше 55 о С, а в некоторых случаях не выше 45 о С.

Если сказать еще точнее: температура должна быть в соответствии с температурой, рассчитанной в проекте, который учитывает необходимость конкретного помещения в тепле и материал, из которого сделано напольное чистовое покрытие.

Контролировать температуру можно с помощью вот такого термометра, а лучше двух.

Один термометр показывает температуру теплоносителя на подаче теплого пола (температуру смешанной воды), а другой — температуру обратки.

Если разница между показаниями двух термометров составляет 5 — 10 о С, значит система теплых полов у вас работает правильно.

2. Какой должна быть температура на поверхности теплого пола?

29 о С — в помещениях длительного нахождения людей;

35 о С — в граничных зонах;

33 о С — в санузлах, ванных комнатых.

Для укладки труб напольного отопления используют разные формы: змейку, угловую змейку, улитку, двойную змейку (меандр).

Также при укладке одного контура можно комбинировать эти формы.

К примеру, краевую зону можно расположить змейкой, а дальше основную часть пройти улиткой.

4. Какую укладку лучше всего использовать для теплого пола?

Для больших помещений квадратной, прямоугольной или круглой формы без геометрического эксклюзива лучше использовать улитку.

Для маленьких помещений, помещений со сложными формами или длинных помещений используйте змейку.

5. Какой должен быть шаг укладки?

Шаг укладки должен быть проектным в согласии с расчетами.

Для краевых зон используется шаг, равный 10 см. Для остальных зон с разностью в 5 см — 15 см, 20 см, 25 см. Но не больше 30 см.

Это ограничение связано с чувствительностью ступни человека.
При большем шаге труб нога начинает чувствовать разницу температуры участков пола.

6. Как подсчитать длину трубы?

Для этого можно воспользоваться очень простой формулой: L = S / N * 1,1, где

S — площадь помещения или контура, для которого рассчитывается длина трубы (м 2 );
N — шаг укладки;
1,1 — запас трубы в 10% на повороты.

К полученному результату не забудьте добавить длину трубы от коллектора до теплого пола, включая подачу и обратку.

Для примера рассмотрим задачу, в которой нужно подсчитать длину трубы для комнаты, в которой пол занимает полезную площадь 12 м 2 . Расстояние от коллектора до теплого пола — 7 м. Шаг укладки трубы 15 см (не забудьте перевести в м).

Решение: 12 / 0,15 * 1,1 + (7 * 2) = 102 м.

7. Какова максимальная длина одного контура?

Все зависит от гидравлического сопротивления или потерь давления в конкретном контуре, которые, в свою очередь, напрямую зависят как от диаметра используемых труб, так и от объема теплоносителя, который подается через сечение этих труб в единицу времени.

В случае с теплым полом, (если не учитывать вышеизложенные факторы) можно получить эффект так называемой запертой петли. Ситуация, при которой сколь мощный бы по напору насос вы не ставили, циркуляция через эту петлю будет невозможна.

На практике установлено, что потери давления, равные 20 кПа или 0,2 бара как раз приводят к такому эффекту.

Для того, чтобы не вдаваться в расчеты, приведем некоторые рекомендации, используемые нами на практике.
Для металлопластиковой трубы диаметром 16 мм мы делаем контур не больше 100 м. Обычно придерживаемся 80 м.
То же самое касается и труб из полиэтилена. Для 18 трубы из сшитого полиэтилена максимальная длина контура 120 м. На практике придерживаемся 80 — 100 м. Для 20 металлопластиковой трубы максимальная длина контура составляет 120 — 125 м.

8. Могут ли быть контура теплого пола разной длины?

Идеальная ситуация, когда все петли одинаковой длины. Не нужно ничего балансировать, настраивать.

На практике это достичь можно, но чаще всего не целесообразно.

К примеру, на объекте есть группа помещений, где нужно сделать теплый пол. Среди них также есть санузел, полезная площадь теплого пола в котором 4 м 2 . Соответственно длина трубопровода этого контура вместе с длиной труб до коллектора составляет всего лишь 40 м.
Неужели все помещения нужно обязательно подстраивать под эту длину, дробя полезную площадь оставшихся помещений по 4 м 2 ?

Конечно же нет. Это не целесообразно. И потом для чего балансировочная арматура, которая как раз и призвана для того, чтобы помочь уравнять потерю давления по контурам?

Опять же можно воспользоваться расчетами, через которые можно увидеть, до какого максимального предела можно допустить разброс длин труб отдельных контуров на конкретном объекте при данном оборудовании.

Но опять же, не погружая вас в сложные скучные расчеты, скажем, что мы на своих объектах допускаем разброс по длинам труб отдельных контуров в 30 — 40%. Также, при необходимости можно «играть» диаметрами труб, шагом укладки и «резать» площади больших помещений не на мелкие или крупные, а на средние куски.

9. Сколько контуров можно подключить к одному узлу смешения с одним насосом?

Этот вопрос по физическому смыслу похож на вопрос: «Сколько груза можно увезти на машине?»

Что вы еще хотели бы узнать, если бы кто-то задал вам этот вопрос?

Абсолютно правильно. Вы спросили бы: «О какой машине идет речь?»

Поэтому в вопросе: «Сколько петель можно подключать к коллектору теплого пола?», нужно учитывать диаметр коллектора и какой объем теплоносителя способен пропускать через себя узел смешения за единицу времени (принято считать м 3 /час). Или, что также равноценно, какую тепловую нагрузку способен нести выбранный вами узел смешения?

Как это узнать? Очень просто.

Для наглядности покажем на примере.

Предположим, в качестве узла смешения вы взяли Combimix компании Valtec. На какую тепловую нагрузку он рассчитан? Берем его паспорт. Смотри вырезку из паспорта.

Его максимальный коэффициент пропускной способности составляет 2,38 м 3 /час. Если ставим насос Grundfos UPS 25 60, то на третьей скорости при данном коэффициенте этот узел способен «утащить» нагрузку в 17000 Вт или 17 кВт.

Что это означает на практике? 17 кВт это сколько контуров?

Представим, что у нас есть дом, в котором есть сколько-то (неизвестно) помещений по 12 м 2 полезной площади теплого пола в каждом помещении. Трубы у нас уложены с шагом 20 см, что приводит к длине каждого контура, учитывая длину труб от самого теплого пола до коллектора, 86 м. В согласии с проектными расчетами мы также получили, что теплосъем с каждого м 2 этого теплого пола дает 80 Вт, что приводит нас соответственно к тепловой нагрузке каждого контура

Какое кол-во помещений или подобных контуров способен обеспечить теплом наш узел смешения?

17000 / 960 = 17,7 подобных контуров или помещений.

Но это максимально!

На практике же в большинстве случаев не нужно делать расчет на максимальные показатели. Поэтому остановимся на цифре 15.

У самой же компании Valtec к этому узлу есть коллектор с максимальным количеством выходов — 12.

10. Нужно ли делать несколько контуров теплого пола в больших помещениях?

В больших помещениях конструкцию теплого пола нужно делить на меньшие площади и делать несколько контуров.

Эта необходимость возникает как минимум по двум причинам:

ограничение длины трубы контура необходимо, чтобы не получить эффект «запертой петли», при котором через нее не будет циркуляции теплоносителя;

правильная работа самой цементной заливной плиты, площадь которой не должна превышать 30 м 2 . С оотношение длин ее сторон должно быть 1/2 и длина одного из краев не должна превышать 8 м.

11. Как узнать, сколько контуров теплого пола понадобится для моего дома?

Для того чтобы понять какое количество петель теплого пола понадобится и на основании этого подобрать подходящий коллектор с таким же количеством выходов, нужно отталкиваться от площади самих помещений, в которых планируется эта система.

После этого вы вычисляете полезную площадь теплого пола. Как это сделать описано в 12 вопросе «Как подсчитать полезную площадь теплого пола?«.

Затем, воспользуйтесь следующим способом: отталкиваясь от шага теплого пола, разбейте полезную площадь теплого пола в каждом помещении на следующие размеры:

• шаг 15 см — не более 12 м 2 ;
• шаг 20 см — не более 16 м 2 ;
• шаг 25 см — не более 20 м 2 ;
• шаг 30 см — не более 24 м 2 .

Если площадь пола в помещении меньше указанных размеров, то ее разбивать не нужно.
Рекомендуем уменьшить эти значения на 2 м 2 , если длина присоединения труб от теплого пола до коллектора превышает 15 м.
Разбивая полезную площадь пола в помещениях, старайтесь также достичь того, чтобы длина труб в этих контурах была либо одинаковой, либо разница между отдельными контурами не превышала 30 — 40 %. Как узнать длину труб в каждом контуре, читайте в 6 вопросе «Как подсчитать длину трубы?«.

12. Как подсчитать полезную площадь теплого пола?

Чтобы подсчитать полезную площадь будущего теплого пола, нужно начертить план помещения, где он будет располагаться. План лучше сделать в масштабе.

От каждой из стен помещения отступите по 30 см. Заштрихуйте получившееся пространство. Отметьте на плане участки, где будет постоянно стоять мебель: холодильник, мебельная стенка, диван, большой шкаф и т.д. Эти участки также заштрихуйте. Незаштрихованная часть плана помещения и будет той полезной площадью теплого пола, которую вы ищете.

Для наглядности давайте подсчитаем полезную площадь столовой, где будет теплый пол. Общая площадь столовой 20 м 2 , длина стен соответственно 4 м и 5 м. На кухне будет стоять кухонный гарнитур, холодильник и диван, которые отметим на плане. Не забудем отступить от стен по 30 см. Заштрихуем занятые участки. Смотрите рисунок.

А теперь подсчитаем полезную площадь теплого пола.

13. Какой общей толщины получается пирог теплого пола?

Все зависит от толщины утеплителя, так как остальные величины известны.

При следующей толщине утеплителя у вас получатся такие значения (толщина отделочного покрытия не учитывается):

14. Чем пользуетесь вы для расчета системы водяного теплого пола?

Для расчета как систем радиаторного отопления, так и для систем теплого пола мы используем программу Audytor CO компании .

Ниже мы выкладываем скриншот модуля этой программы по предварительному расчету теплого пола и скриншот модуля по расчету слоев пирога теплого пола.

При внимательном рассмотрении этих скриншотов можно понять насколько серьезным является правильный расчет теплого пола.

Также можно увидеть работу самой программы, которая делает возможным проведение визуального контроля над такими важными параметрами как длина трубы, потери давления, температура на поверхности пола, тепло, уходящее бесполезно вниз, полезный тепловой поток и т.д.

15. Как определить габариты коллекторного шкафа, чтобы разместить в нем все необходимые узлы?

Линейные размеры коллекторного шкафа

(ШРН — наружный; ШРВ — внутренний)

Модель	Длина, мм	Глубина, мм	Высота, мм
ШРВ1	670	125	494
ШРВ2	670	125	594
ШРВ3	670	125	744
ШРВ4	670	125	894
ШРВ5	670	125	1044
ШРВ6	670	125	1150
ШРВ7	670	125	1344
ШРН1	651	120	453
ШРН2	651	120	553
ШРН3	651	120	703
ШРН4	651	120	853
ШРН5	651	120	1003
ШРН7	658	121	1309

Подбор коллекторного шкафа

Коллекторные группы 1
(VT.594, VT59)

Модель шкафа
ШРН/ШРВ +
Combimix +
шаровый кран

Модель шкафа
ШРН/ШРВ +
Dualmix +
шаровый кран Модель шкафа
ШРН/ШРВ + кран Коллектор 1*3вых ШРН3/ШРВ3 ШРН4/ШРВ4 ШРН1/ШРВ1 Коллектор 1*4вых ШРН3/ШРВ3 ШРН4/ШРВ4 ШРН2/ШРВ2 Коллектор 1*5вых ШРН4/ШРВ3 ШРН5/ШРВ4 ШРН2/ШРВ2 Коллектор 1*6вых ШРН4/ШРВ4 ШРН5/ШРВ5 ШРН3/ШРВ3 Коллектор 1*7вых ШРН4/ШРВ4 ШРН5/ШРВ5 ШРН3/ШРВ3 Коллектор 1*8вых ШРН5/ШРВ4 ШРН6/ШРВ5 ШРН3/ШРВ3 Коллектор 1*9вых ШРН5/ШРВ5 ШРН6/ШРВ6 ШРН4/ШРВ4 Коллектор 1*10вых ШРН5/ШРВ5 ШРН6/ШРВ6 ШРН4/ШРВ4 Коллектор 1*11вых ШРН6/ШРВ5 ШРН7/ШРВ6 ШРН4/ШРВ4 Коллектор 1*12вых ШРН6/ШРВ6 ШРН7/ШРВ7 ШРН5/ШРВ5

16. На какой высоте нужно устанавливать коллекторный шкаф?

С одной стороны, понятно, что монтируя коллекторный шкаф, нужно учитывать высоту будущей стяжки и отделки, чтобы не получилась ситуация, когда невозможно будет открыть даже дверцу шкафа.

С другой стороны, нужно учитывать удобство обслуживания и необходимость возможной замены отдельных элементов системы с вероятностью отсоединения трубопровода.

Чем короче отрезок трубы, тем больше его жесткость и наоборот.

Учитывая этот фактор, можно сделать подъем коллекторного шкафа на 20 — 25 см от уровня чистого пола.

Однако, нельзя забывать об очень важном дизайнерском элементе. Если подъем шкафа приводит к недопустимому нарушению дизайна и невозможно решить эту задачу другим способом, опускайте шкаф к уровню пола, но с тем расчетом, чтобы он мог открываться.