Как рассчитать шаг или расстояние между трубами теплого водяного пола

Составлением проекта пола с подогревом занимаются квалифицированные специалисты, которые производят расчеты с помощью специальных программ и с учетом всех требований заказчика. Однако стоимость таких работ достаточно высока. Поэтому большое количество людей самостоятельно занимаются проведением расчетов, используя различные рекомендации. Одним из необходимых параметров при расчете является расстояние труб теплого пола между собой. Как определить данный параметр, читайте далее.

Определение параметров пола по схеме

Основные параметры, влияющие на определение шага раскладки труб

Расстояние между трубами теплого пола определяется исходя из следующих параметров, являющихся основными:

• площади комнаты;
• вида и диаметра труб, используемых в отопительной системе;

Определение площади комнаты

Чтобы рассчитать шаг трубы теплого пола в зависимости от площади помещения, необходимо на первоначальной стадии определить саму площадь. Произвести расчет можно по простейшей геометрической формуле:

Площадь = ширина * длина.

Как самостоятельно рассчитать площадь отапливаемого помещения

С учетом полученных результатов можно определить наиболее оптимальный шаг прокладки витков трубопровода.

Влияние вида

Шаг труб водяного теплого пола также определяется исходя из материала изделия, а точнее от коэффициента его теплопроводности, и диаметра трубы.

Самым высоким значением коэффициента обладают медные и гофрированные нержавеющие трубы. Далее убывание рассматриваемого параметра происходит по следующей схеме:

То есть, наименьшим коэффициентом теплоотдачи обладают полипропиленовые трубы, которые и рекомендуется использовать для организации отопительной системы только в исключительных случаях.

Чем выше коэффициент теплоотдачи, тем с большим расстоянием можно укладывать трубы и наоборот. Таким образом, чем меньшего диаметра применяются трубы, тем меньше должен быть шаг укладки.

Зависимость между шагом и температурой теплоносителя представлена в таблице.

Определение количества труб в зависимости от диаметра

При определенном диаметре труб шаг прокладки должен быть тем выше, чем выше средняя температура теплоносителя в системе.

Дополнительные параметры

Среди дополнительных параметров, влияющих на расстояние между трубами теплого водяного пола, можно выделить:

• пожелания заказчика о средней температуре в отапливаемом помещении;
• способ прокладки трубопровода.

Температура в помещении

Оптимальный температурный режим в помещениях различного назначения

Комфортная температура для проживания в различных помещениях определена специалистами.

Данные из таблицы определены для средней полосы России, где температура в холодное время года редко опускается ниже 30ºС. Для северных районов представленные показатели рекомендуется увеличить на 2ºС – 4ºС.

Способы укладки труб

Специалисты различают следующие способы прокладки труб, используемые для обустройства пола:

• змейка или угловая змейка. Труба в первую очередь проводится в самые холодные зоны комнаты (к наружным стенам, балкону или окнам), а затем по спирали возвращается обратно к отопительному оборудованию. При использовании змейки невозможно достичь равномерного прогрева помещения. Такой способ используется, если необходимо отсечь холодный воздух от мест его поступления и при наличии дополнительных обогревательных источников. При укладке труб змейкой шаг между трубами должен быть минимально допустимым, то есть составлять 100 мм;

Схема укладки, применяемая для большего обогрева наружных стен

• двойная змейка. Принцип расположения труб аналогичен предыдущей схеме. Разница в укладке заключается в том, что прямая и обратная труба идут практически параллельно друг другу. Такой способ допускает увеличения расстояния между витками до 150 мм – 250 мм;

Наиболее приемлемый способ прокладки трубопровода змейкой

• улитка. Трубы прокладываются по внешнему контуру и спиралью сводятся к середине комнаты. Какое расстояние между трубами теплого пола должно быть при использовании спиральной укладки? Такой способ считается самым оптимальным. Он позволяет производить прокладку труб с наибольшим расстоянием между ними, так как потери тепла являются минимальными, а прогрев пола при этом достаточно равномерен.

Укладка труб по спирали к центру помещения

Укладка труб отопления пола с разным шагом

Более подробно со способами раскладки труб, а также преимуществами и недостатками всех схем можно узнать, посмотрев видео.

От выбранного шага прокладки трубопровода пола зависят такие показатели, как равномерность распределения тепла, количество труб, необходимое для устройства отопительной системы.

При выборе маленького шага раскладки пол будет нагреваться слишком сильно, что вызовет дискомфорт проживающих. При применении схемы с большим шагом раскладки пол нагреется неравномерно и человек сможет ощущать ногами разницу температур. Точный расчет параметров пола рекомендуется производить при содействии специалистов или специализированной компьютерной программой, например Valtec.

Как рассчитать расстояние между трубами и их количество при монтаже теплого пола

Теплые полы уже много лет пользуются заслуженной популярностью у владельцев квартир, частных домов, активно применяются для отопления производственных зданий. При выполнении работ по укладке некоторые предпочитает обращаться за помощью к профессионалам, другие пробуют обходиться собственными силами. В последнем случае с главной сложностью можно столкнуться уже на этапе проектирования, где необходимо подобрать оптимальный шаг расположения трубопровода.

Особенности системы «теплый пол»

Главной отличительной особенностью теплых полов считается то, что в таких системах полностью отсутствуют громоздкие внешние обогревательные конструкции. В качестве источника тепла здесь выступает поверхность пола.

Обратите внимание! Рассчитанная и смонтированная по всем правилам система поможет владельцу дома экономить на отоплении не менее 30%.

Среди прочих достоинств такого способа отопления выделяют:

• Безопасность. Правильно смонтированная система полностью безопасна для окружающих в процессе эксплуатации, что особенно актуально, например, для семей с маленькими детьми.
• Доступность. Большой выбор материалов и различные способы монтажа.
• Гигиеничность. В отличие от традиционных радиаторов отопления теплый пол не накапливает частиц пыли и сажи.
• Долговечность. При соблюдении правил укладки и эксплуатации система исправно прослужит не один десяток лет.

Поскольку теплый пол по большей части укладывается в бетонную стяжку, а сверху укрывается напольным покрытием (ламинат, линолеум, паркет и т.п.), добраться до трубопровода после полного завершения работ может быть проблематично. По этой причине к предварительным расчетам и процедуре монтажа стоит подойти с максимальной ответственностью.

Правила расчета и варианты укладки

От выбранного способа укладки непосредственно зависит расход материала и теплоэффективность готовой системы.

Различают три способа размещения труб: змейка, улитка и комбинированный.

Змейка

Способ отличается простотой расчетов и легкостью монтажа, что делает его очень популярным. Такая схема наилучшим образом подходит для промышленных зданий, помещений с малыми потерями тепла и объектов, нуждающихся в круглогодичном отапливании.

Обратите внимание! Значение максимальной температуры в помещении регламентируется СНиП, и составляет +25°С для объектов с постоянным пребыванием людей и +32°С – с периодическим.

Главный недостаток такого способа укладки – ощутимая разница температур на различных участках пола. Кроме того, трубы часто изгибаются под достаточно большими углами, что делает проблематичным реализацию проектов с малым шагом. Частично решить эту проблему поможет использование стальной пружины, которая натягивается на место будущего изгиба, и препятствует образованию излома.

Улитка

Встречается также обозначение «спираль» или «ракушка». В такой схеме температурное поле распределяется по поверхности пола более равномерно, поскольку трубы прямого и обратно контура укладываются попеременно.

Трубы размещаются параллельно и монтируются по направлению от стен к центру. В средней части помещения подающая линия завершается петлей, переходящей в обратный контур, идущий, напротив, от центра к коллектору.

Достоинства такого способа укладки:

• Равномерный прогрев помещения.
• Отсутствие резких изгибов и, как следствие, малое гидравлическое сопротивление.
• Уменьшенный расход трубного материала.

Этот способ считается наиболее трудоемким при проектировании и для практической реализации.

Комбинированный способ

Как правило, такой способ укладки выбирается для больших помещений, поверхность пола которых разбивается на отдельные зоны. Для каждой зоны при этом подбирается оптимальный способ расположения труб: в районе окон, дверей и по периметру – змейкой, в центре помещения – спиралью.

Укладка труб производится настильным или бетонным методом:

• В первом случае используются готовые панели реечного или модульного исполнения, оборудованные пазами и столбиками для удобной фиксации труб. После укладки труб конструкция накрывается гипсоволокнистыми плитами и напольным покрытием. Несмотря на удобство и скорость монтажа, такой способ до сих пор не получил широкого распространения.
• Монтаж в бетонную стяжку потребует гораздо больше времени. Только на высыхание и укрепление слоя бетона потребуется не менее 28 дней (в зависимости от толщины слоя).

Процедура укладки в стяжку производится в такой последовательности:

• Слой гидроизоляции. Укладывается в нижнюю часть конструкции, препятствует образованию конденсата.
• Термоизоляция. Подойдет любой листовой теплоизолирующий материал. Его задача – не допустить утечку тепла вниз, а толщина слоя определяется сообразно внешним климатическим условиям.
• Фольгированная пленка. Перенаправляет максимальный объем теплого воздуха в комнату, позволяя экономить на расходе теплоносителя.
• Армирующая сетка. Обеспечит стяжке необходимую прочность.
• Монтаж трубопровода. Один или несколько контуров, по которым идет циркуляция теплоносителя.
• Контрольные испытания. В смонтированную систему подается теплоноситель.
• Стяжка. Заливка готового трубопровода цементно-песчаной смесью. Толщина слоя обычно не превышает 35-50 мм.
• Напольное покрытие. Наилучшие показатели отдачи тепла показывает керамическая плитка.

Выбор оптимального шага

После выбора трубного материала и способа размещения под напольным покрытием, рассчитывается необходимое расстояние между соседними витками контура. Этот показатель находится в прямой зависимости от величины диаметра труб.

Если трубы большого сечения уложить слишком плотно, поверхность пола будет перегреваться. И напротив, размещение мелких труб с большим шагом приведет к образованию тепловых пустот. В этом случае теплый пол уже нельзя будет считать единой теплосистемой.

Для правильного определения шага необходимо учитывать ряд моментов:

• В зависимости от сечения труб шаг укладки варьируется в диапазоне от 50 до 450 мм. Для удобства расчетов этот показатель чаще всего принимается кратным 50, и для частных домовладений составляет 100, 150, 200, 250 или 300 мм.
• Шаг укладки непосредственно зависит от назначения помещения и величины тепловой нагрузки. Для средней нагрузки 50-80 Вт/кв.м наилучшим решением будет шаг 100-200 мм.
• При нагрузке ниже 50 Вт/кв.м, шаг принимается равным 200 мм, более 80 Вт/кв.м – 100 мм.
• В помещениях большого объема или площади шаг укладки должен быть меньше.

Опытные строители нередко прибегают к технике размещения труб с переменным шагом. В зонах с максимальными теплопотерями (под окнами, около дверей и вдоль стен) трубы укладываются чаще. Чтобы компенсировать потери тепла в таких зонах шаг принимается равным 60-70% от расчетного.

Как рассчитать количество труб

Приблизительный расход труб можно подсчитать, зная площадь отапливаемого помещения.

Данные можно получить, вычитая из общей площади комнаты площадь зон, которые не требуется отапливать (пол под габаритными предметами мебели) и площадь отступов от стен и перегородок. Отступ, как правило, принимается равным 20 см, а для стандартной комнаты площадью 20 кв.м площадь такой зоны составит около 3,5 кв.м.

Расход труб на 1 кв.м площади при шаге 100 мм составит приблизительно 10 м, при шаге 150 мм – 6,5 м.

Внимание! В тех случаях, когда теплопотери помещения оказываются выше теплоотдачи, уменьшение шага укладки может не дать ожидаемого результата. Здесь в первую очередь стоит подумать о дополнительных способах утепления помещения.

Как сделать работу системы эффективней

Для повышения эффективности такой системы обогрева стоит учитывать несколько важных аспектов:

• Использование водяных потоков из обратного контура в качестве дополнительного источника тепловой энергии поможет снизить нагрузку на котел.
• На этапе проектирования обязательно составляется детальный план прохождения трубопровода, с указанием шага и отметкой мест, где обогрев пола не потребуется (под большими предметами мебели, бытовой техники и т.п.).
• Суммарная длина одного контура не должна превышать пороговое значение. Это правило позволит свести потери тепла к минимуму. Так, для труб сечением 20 мм длина трассы должна быть не более 120 метров, для 16 мм – 100 метров.
• Один контур способен эффективно обогревать помещение площадью около 15 кв.м. Если площадь комнаты больше – стоит предусмотреть монтаж большего количества контуров, причем желательно сделать их длину примерно одинаковой.

Обратите внимание! Для надежности теплого пола рекомендуется использовать при укладке исключительно цельные отрезки трубы.