Расчет трубы теплого пола от оптимального шага

Водяной теплый пол уже достаточно долгое время занимает лидирующие места на потребительском рынке. Он достаточно надежен и экономичен при эксплуатации, имеет качественный обогрев здания и удобен при использовании. Но все эти качества напрямую зависят от правильного расчета рабочего материала, на который влияет шаг укладки труб водяного теплого пола.

Виды трубопроводов для водяной системы

В настоящее время потребительский рынок предлагает несколько вариантов материалов и комплектующих для водяной системы отопления. При выборе трубопровода для теплого пола, нужно отталкиваться от их стоимости, характеристик и срока эксплуатации.

Рассмотрим самые распространенные виды трубопроводов и их характеристики.

Полипропиленовые

В магазине стройматериалов можно встретить два варианта труб из полипропилена, такие как металлополимерные и полимерные. Характеризуются они хорошей устойчивостью к коррозии, стойкостью к абразивному действию теплоносителя и прочному верхнему слою, который не деформируется при контакте с цементным раствором. Производители металлопластиковых трубопроводов гарантируют, что они прослужат около 40 – 45 лет, полимерные изделия более – 50 лет.

Полиэтиленовые

Отличительной особенностью этих труб заключается в том, что для провидения монтажа не понадобятся комплектующие соединения. Стыковка изделий осуществляется с применением паяльника. Для эластичности трубопровода, достаточно будет прогреть его феном. Полиэтиленовые изделия надежны и прочны, но для водяного пола они должны обязательно иметь армирующий слой. В среднем срок эксплуатации трубопровода составляет – 50 лет.

Нержавеющие

Гофрированные трубы из этого материала считаются самыми долговечными, срок их эксплуатации до сих пор не установлен. Они не поддаются коррозии, не деформируются от высокой температуры и не перемерзают при заморозках. Гибкость материала, позволяет трубопровод укладывать шагом разной величины, что упрощает монтажные работы. Единственным недостатком нержавеющих труб считается то, что их уплотнительные резинки имеют эксплуатационный срок всего 30 лет.

Медные

По отзывам потребителей, трубы из этого материала имеют самую высокую теплоотдачу. С ними можно использовать такие теплоносители как тосол или антифриз. Они удобны в эксплуатации. За счет своего оптимального размера, при монтаже не снижается прочность бетонной стяжки. Срок их эксплуатации около 60 лет.

Помимо приведенных характеристик, при выборе труб для укладки теплого пола, необходимо обратить на их технические параметры. Они должны соответствовать следующим требованиям:

1. Линейное расширение не более — 0, 055 мм/мК;
2. Теплопроводность не менее – 0,43 Вт/мК;
3. Диаметр – от 1,6 см до 2 см.

Также стоит обратить внимание на их предназначение. Многие новички допускают большую ошибку, выбирая для теплых полов, обычные водопровода для горячей воды. Поэтому, перед покупкой очень важно ознакомиться с прилагаемой инструкцией, где можно будет убедиться, что изделие подходят для системы отопления.

Способы укладки труб под напольным покрытием

Укладку теплоносителей водяного пола, можно выполнить несколькими способами. Самыми распространенными укладками считаются «улитка» и «змейка». Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, поэтому стоит рассмотреть их более подробно.

Улитка

Такой метод укладки еще называют – ракушка. Выполняется контур по полу в форме спирали так, чтобы между теплоносителями проходила обратка, по которой будет протекать остывшая жидкость. Такой способ монтажа достаточно прост, для того чтобы его выполнить без услуг специалиста. Однако, при большом шаге укладки водяного теплого пола, появятся холодные зоны на основании помещения. Поэтому шаг между трубопроводами не должен превышать 10 см.

Змейка

Такой монтаж теплоносителей может выполняться обычной или двойной укладкой по всей площади помещения в виде колец. Самостоятельно выполнить такую укладку достаточно сложно, поэтому были разработаны специальные маты для крепления труб со специально фиксирующими элементами. Поэтому при выборе этого метода, стоит быть готовым к дополнительным затратам. Но если учесть то, что шаг укладки труб теплого пола выполняется на большем расстоянии, можно будет значительно сэкономить на затратах трубопроводов.

И так, определившись с выбором и укладки труб водяного теплого пола, можно непосредственно приступить к подготовке расчета длины рабочего материала, для определенной комнаты помещения.

Данные для расчета длины трубопровода

Для того, чтобы рассчитать длину трубопроводов для определенного пространства помещения понадобятся следующие данные: диаметр теплоносителя, шаг укладки трубы теплого пола, обогреваемая поверхность.

Длина трубы для контура

Длина теплоносителя напрямую зависит от внешнего диаметра трубы. Поэтому, если на начальном этапе упустить этот момент расчета, появятся затруднения с циркуляцией воды, что в свою очередь приведет к некачественному обогреву пола. Рассмотреть допускаемые нормы сечения трубы теплого пола и его длинны можно по следующей схеме.

Внешний диаметр трубы	Максимальная величина трубы
1,6 – 1,7 см.	100 – 102 м.
1,8 – 1,9 см.	120 – 122м.
2 см.	120 – 125 м.

Но так, как контур должен быть выполнен из цельного материала, на количество контуров для обогревающей площади, будет влиять шаг укладки водяного теплого пола.

Шаг укладки теплого пола

От шага укладки будет зависеть не только длина трубопровода, но и мощность теплоотдачи. Поэтому при правильно произведенном монтаже теплоносителей можно будет сэкономить на потребляемой энергии теплых полов.

Рекомендуемый шаг укладки труб теплого пола считается 20 см. Этот показатель обуславливается тем, что при его применении происходит равномерный обогрев пола, а также упрощаются монтажные работы. Помимо этого показателя также допускаются следующие нормы: 10 см. 15 см. 25 см. и 30 см.

Приведем наглядный пример, расход трубопровода при оптимальном шаге теплого пола.

Шаг, см.	Расход рабочего материала на 1 кв.м., м.
10 — 12	10 – 10,5
15 — 18	6,7 – 7,2
20 — 22	5 – 6,1
25 — 27	4 – 4,8
30 — 35	3,4 – 3,9

При более плотной укладке повороты изделия будут петлеобразные, что затруднит циркуляцию теплоносителя. А при большем шаге монтажа прогрев помещения будет не равномерным.

Онлайн калькулятор для расчета

Так как контур теплого пола должен максимально захватывать общую площадь помещения, необходимо составить схему его расположения. Для этого понадобится миллиметровый лист бумаги и карандаш. Схема составляется в следующем порядке:

1. На бумаге рисуется общая площадь помещения.
2. Измеряются размеры габаритной мебели и напольной электротехники.
3. В соответствующем расположении все измерения переносятся на бумагу.
4. Категорически запрещено, чтобы теплоноситель проходил с близким расположением к стенам, поэтому вдоль всей нарисованной площади делается отступ в 20 см.

Заштриховав все нанесенные измерения и отступы, можно визуально посчитать площадь помещения, где будут располагаться теплоносители.

Итак, зная все необходимые данные, можно приступить к непосредственному расчету рабочего материала системы отопления.

Высчитывается длина по следующей формуле:

Р – обогреваемая площадь помещения;

Т – шаг трубы для теплого водяного пола;

k – показатель запаса, находящийся в промежутке 1,1-1,4.

Рассмотрев всю последовательность расчета трубопровода для водяной системы, можно сделать вывод, что выполнить его не так уж и сложно. При его выполнении самое главное придерживаться рекомендуемых норм шага укладки контуров и площадь обогреваемой поверхности. Если же упустить эти показатели из вида, можно будет не только переплатить при покупке рабочего материала, но и не получить желаемого обогрева жилого помещения.

Расстояние между трубами теплого пола: рассчитаем оптимальный шаг укладки, что на него влияет

Решив обустраивать в квартире или в частном доме тёплые водяные полы, особое внимание нужно уделить выбору труб, в особенности материалу из которого они сделаны, а также их количеству, которое потребуется для отопления данного помещения.

Кроме того, стоит обратить внимание на то, что расход трубопровода напрямую зависит от расстояния между петлями.

Параметры, влияющие на расстояние между трубами

Есть несколько основных моментов, которые следует учитывать, определяя расстояние между трубами водяного тёплого пола, рассмотрим их подробнее.

Вид труб и диаметр

Материал труб и их диаметр, являются одними из главных показателей, они на прямую влияют на укладочный шаг водяного пола. То есть:

1. От материала, из которого изготовлено трубное изделие, точнее не от него, а от степени его теплопроводности, зависит межтрубное расстояние тёплого водяного пола.

По уровню убывания теплопроводности, первое место отводится трубам из меди и гофрированным нержавеющим изделиям. Затем идут трубы из металлопластика, полиэтилена и полипропилена.

• Медные — обладают отличной теплопроводимостью, срок службы более 10 лет, но стоят они дорого и монтаж довольно сложный;

• металлопластиковые — имеют неплохую теплоотдачу и эксплуатационные характеристики, просты в монтаже, и стоят недорого;
• полиэтиленовые — хорошо пропускают тепло, износоустойчивы, цена невысокая, однако обладают недостаточной пластичностью, что требует наличие жёсткой фиксации;

• полипропиленовые — имеют наименьший показатель теплоотдачи, именно они реже всего укладываются в водяные тёплые полы.

То есть, чем выше теплопроводность материала, тем промежутки между петлями увеличиваются, и наоборот, если этот показатель не высокий, то шаг уменьшается.

1. От диаметра трубопровода — чем он больше, тем шире укладочный шаг, и соответственно, чем меньше, тем интервал между витками тёплого водяного пола уменьшается. Так как, изделие имеющее большое сечение занимает большую площадь, то естественно, что и тепла такой змеевик будет отдавать больше. Тонкая же труба обладает повышенным гидравлическим сопротивлением.

Наглядно, зависимость шага при укладке контура водяного пола от сечения труб выглядит так:

• шаг 10 — 15 см, при диаметре от 20 до 36 мм — количество трубного материала, которое понадобится на 1 м2 составляет 7 — 10 погонных метров соответственно;
• 20 — 25 см, диаметр 20 — 36 мм — необходимый размер труб 4 — 5 метра;
• 30 см, диаметр 20 — 36 мм — количество от 3,5 до 4 погонных метра.

Площадь помещения

Для расчёта шага укладки труб, требуется сначала вычислить саму площадь обогреваемого помещения. Сделать это можно при помощи простой геометрической формулы:

• S — площадь;
• A — длина комнаты;
• B — ширина.

К сведению! Из полученного показателя нужно исключить участки, где вы планируете установку крупногабаритной мебели.

Укладывать водяной пол под ней нет смысла, это лишь приведёт к дополнительным расходам на покупку материала.

Учитывая полученный результат определяется оптимальное расстояние между витками пола. Для больших помещений рекомендовано делать шаг укладки меньше, а при наличии маленького наоборот расстояние увеличивается.

Коэффициент теплопроводности

На отдачу тепла конструкции влияет не только уровень теплопроводности трубопровода, но и всех материалов «пирога». Чаще, контур размещается в стяжке, и если слой раствора больше 70 мм, то это необходимо учитывать разрабатывая укладочную схему.

Разные виды напольного покрытия, также по-разному проводят тепло. Наиболее оптимальный вариант для водяного тёплого пола — укладка плитки, линолеума или ламината.

Производя монтаж отопление в здании с деревянными перекрытиями, и при применении алюминиевых пластин, уровень теплоотдачи практически такой же, как при наличии стяжки.

Теплоноситель — вид и температура

На расстояние между витками оказывает воздействие теплоноситель — его вид и степень нагрева.

В половом водяном трубопроводе циркулирует жидкость, чаще это вода или антифриз. Вода хорошо нагревается и держит тепло, но антифриз быстрее прогревается и дольше остывает, поэтому коэффициент его теплопередачи выше. Следовательно, при его использовании витки можно делать дальше друг от друга.

Если теплоноситель нагревается до 31 — 32 градусов, то рекомендованный шаг укладки 10 см. При 33 — 35 градусах, допустимое расстояние 15 см, от 20 — 25 см делается интервал при нагреве от 36 до 40. Если же градус поднимается выше 40, то петлю следует монтировать с шагом 30 см.

Чтобы определить средний температурный показатель теплоносителя для тёплого водяного пола, нужно сложить температуры подающего и возвратного контура и поделить пополам.

К сведению! Проводя расчёты необходимо ориентироваться на наиболее идеальную и подходящую человеку температуру — 27 градусов.

Тепловые потери и место расположения

Теплопотери от окон, дверей и наружных стен, также влияют на определение межтрубного расстояния в тёплых водяных половых конструкциях. Помимо этого, учитывается расположение дома.

К примеру, в северных регионах, где на улице повышенные минусовые температуры, а в здание тепло, наличие данных перепад приводит к повышению потерь тепла через оконные и дверные проёмы, и стены.

Чтобы компенсировать эти потери, необходимо увеличить протяжённость магистрали и уменьшить меж трубное расстояние.

Для каждой петли, подсоединённой к коллекторному узлу, расчёт теплового потока следует делать отдельно.

Оптимальная температура в помещении

На уровень оптимальной температуры помещения оказывает влияние его предназначение. Во вспомогательных — она меньше, в жилых — побольше. Приблизительные рекомендации по температуре:

• жилые комнаты — от 18 до 25 градусов;
• кухня, туалет и ванна — от 18 до 26;
• коридор — от 16 до 22;
• кладовая — от 12 до 22.

Стоит заметить, что для каждого человека комфортная температура своя, поэтому следует подбирать температурный уровень под себя.

Оптимальное расстояние между витками труб в разных формах укладки и правила расчета

После выбора вида труб и метода их монтажа, следует произвести расчёт — какое расстояние между контурами водяного пола будет оптимальным для вашей конструкции?

Как уже было сказано выше, если класть контур с большим сечением близко, то поверхность пола будет перегреваться. И наоборот, редкое расположение мелких труб тёплого пола приведёт к тепловым пустотам.

Есть несколько моментов, которые надо учитывать при определении правильного шага петель для водяных полов, ведь это влияет на равномерное распределение тепла:

1. Промежуток между петлями колеблется от 50 до 450 мм, и зависит от диаметра труб. Для упрощения процесса расчёта, чаще используется число кратное 50. А для частного строения — 100, 150, 200 и т. д.
2. На шаг оказывает влияние уровень тепловой нагрузки. При средней нагрузки 50-80 Вт/кв.м рекомендованное интервал 100 — 200 мм.
3. Расстояние от стен до первого витка должно составлять минимум 20 см.

Опытные мастера нередко используют технику переменного шага укладки трубопровода. В зонах под окном или около двери труба ложиться чаще.

Важно определить оптимальный интервал между ветками, так как жидкость в трубах влияет на половое покрытие, а правильность выбора шага обеспечит эффективное распределение водяных потоков.

Змейка

«Змейка» — простой способ в расчёте и монтаже, поэтому данная схема довольно распространена. Нагревательный элемент сначала должен прокладываться в наиболее холодных участках комнаты — около уличных стен, балкона и окон. После чего, петлями, параллельно стене обходится вся площадь, и контур возвращается к прибору отопления.

Однако, укладка «змейкой» не позволяет равномерно прогревать поверхность. Чаще, такая схема применяется при наличии ещё одного источника обогрева, или для маленьких помещений. При «змейке», укладочный шаг должен быть по возможности минимальный — 100 мм.

Угловая змейка

Контур кладётся по наружному углу, а следующая петля размещается параллельно. Данный способ идеально прогревает углы. При наличии трёх наружных стен, рекомендовано использовать вариант — «двойная угловая змейка».

Двойная змейка

Принцип укладки такой же как «змейкой». Отличие в том, что возвратная труба идёт параллельно прямой. При этом варианте промежуток между петлями допустимо увеличить от 150 до 250 мм.

Улитка

Трубы располагаются по периметру комнаты, а затем по спирали закручиваются к середине. Ветки обратки идут между петель с горячей водой. Это самая оптимальная схема, прогрев пола осуществляется равномерно, но данный метод более трудоёмкий.

Способ «улитка» даёт возможность размещать трубы с максимальным расстоянием друг от друга, так как теплопотери не значительны. Кроме того, при использовании этой схемы уменьшается расход трубопровода.

Укладка ТП улиткой, особенности схемы, плюсы и минусы, расчет шага и длины контуров, нормы и СНИПы.

Комбинированный способ

При большом помещении можно использовать комбинированную схему. Рекомендованный вариант — две петли «улиткой», и 3 — 4 «змейкой». Работа водяного тёплого пола будет эффективней, если по краям укладывать трубопровод «змейкой», а по центру «улиткой».

К сведению! При любой схеме, можно размещать трубы как с одинаковым, так и с разным промежутком между ними.

Выбор оптимального способа укладки

В больших помещениях (холлы, гостиные), идеальным вариант укладки трубопровода является «улитка», она способна равномерно прогревать площадь любого размера. Укладка «змейкой» возможна, однако пол в одной зоне будет горячей, чем в другой.

Для маленьких комнат вполне подойдёт «змейка», ведь на небольшой поверхности разница температур сотрётся и не будет заметна. Этот способ также отлично подходит для помещений со сложной планировкой. Кроме того, расположение вдоль наружных стен контура «змейкой», позволит отсечь холод идущий с улицы.

Идеально подходит данный вариант для помещений с разными зонами. В каждой зоне можно укладывать контур по наиболее подходящей схеме, для создания оптимального микроклимата.

«Угловая змейка» плохо прогревает помещение, её рекомендовано использовать с комбинированным способом, она будет идеально отапливать углы.

Рассчитаем длину контура

При проведении расчётов, по определению количества труб для укладки конструкции — водяной тёплый пол, следует учитывать такие моменты:

• суммарную площадь всех помещений;
• количество коллекторов;
• планировку помещения;
• размер оконных проёмов и дверей, через которые тепло может выходить;
• толщину стен;
• размещение мебели;
• влажность воздуха;
• предназначение комнат;
• наличие других отопительных систем.

Если исходить из среднего показателя, то на 1 м2 потребуется 5 погонных метров трубы, при укладочном шаге 20 см.

Для наиболее точного подсчёта размера трубопровода подойдёт формула:

• S — площадь комнаты;
• N — шаг укладки;
• 1,1 — запас для осуществления поворотов.

К полученным данным следует добавить количество метров от пола до коллекторного шкафа и обратно.

Для наглядности рассмотрим процесс расчёта на примере:

• площадь комнаты — 15 метров;
• максимальное расстояние до коллекторного шкафа от пола — 4 метра;
• расстояние между труб — 0,15 мм;

15: 0,15 x 1,1 + (4 x 2) = 118 метров

Ещё один способ вычислить количество трубопровода — отразить схему укладки на миллиметровой бумаге. При этом, нужно обязательно соблюдать масштаб, и учитывать размер помещения.

После отражения всей системы на бумаге, нужно измерить длину всех змеевиков на чертеже при помощи линейки, и умножить данный результат на соответствующий масштаб.

Может контур быть разной длины?

Ветка тёплого водяного пола не должна превышать 120 метров. В противном случаи, следует сделать несколько раздельных петель. В идеале, они все должны иметь приблизительно одинаковую длину. Тогда отпадёт необходимость в проведении дополнительных работ по балансировке и настройке системы.

Если рассматривать квартиру из трёх комнат, одна из которых санузел, то естественно, что длина трубопровода в данном помещении намного меньше, чем в остальных. Возникает вопрос — нужно ли делить змеевик в других комнатах на части, чтоб он был равен размеру труб в санузле?

Этого делать не обязательно, существует допустимое расхождение по длине трубопровода до 30 до 40%, в комнатах разной площади. Помимо этого, используя разный диаметр труб, и варьируя это с изменением укладочного шага, можно уменьшить площадь большого помещения.

К сведению! Не забывайте исключить из площади наиболее большой комнаты, места где будет устанавливаться крупногабаритная мебель.

Не зависимо от выбранной схемы, следует предварительно подготовить чертёж укладки трубопровода с учётом размера контуров и интервалов между ветками тёплого водяного пола.

Можно ли стыковать трубы друг с другом?

Если укладывается водяной пол из медных труб в стяжку, то придётся произвести стыковку труб друг с другом. Это сделает конструкцию надёжней и долговечней. При монтаже полипропиленовых изделий, соединение осуществляется при помощи пайки, а в случаи с полиэтиленовым контуром, стыковка делается сваркой термостойкой муфты.

Труднее дело обстоит при соединении фитингами труб РЕ-Х и PE-RT. Установка пресс-фитингов допустима, но нежелательна, так как возможна протечка. А вот, для подсоединения трубопровода к коллекторному узлу без пресс-фитингов не обойтись.

Важно! Соединение контуров с использованием пуш- и компрессионных фитингов запрещено. Это относится и к цанговым соединителям для ПНД.

Лучше брать для тёплого пола гибкий трубопровод, одним цельным куском. Это надёжнее и практичнее, так как при протечке, ремонт нижнего этажа обойдётся дороже.

Тёплый пол — современная система отопления, которая при правильном выборе материала, и точности вычислений расстояния для укладки петель, способна создать идеальный микроклимат в доме.