Как рассчитать диаметр труб теплого пола

Теплый пол будет долго и корректно функционировать, если перед его установкой произвести правильные расчеты и подобрать наиболее оптимальные трубы. Основными характеристиками для выбора труб являются: диаметр и надежность. От диаметра труб зависит, будет ли пол прогреваться до необходимой температуры, а от надежности – период эксплуатации обогревательной системы. Специалисты считают, что труба для теплого пола 16 мм способна справиться со всеми задачами, но рекомендуют перед выбором все-таки уточнить данный параметр.

Трубы различного диаметра для изготовления пола

Подбор диаметра в зависимости от материала труб

Если требуется изготовить теплый пол: какой диаметр трубы целесообразнее применить? Подобрать трубы можно, опираясь на показатели теплоотдачи материалов, применяемых для изготовления.

Для обустройства пола с подогревом можно использовать:

• металлопластиковые трубы;
• полиэтиленовые трубы, в том числе и изделия, изготовленные из сшитого полиэтилена;
• медные трубы;
• гофрированные нержавеющие трубы.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые изделия представляют собой сложную конструкцию, внутри которой расположена алюминиевая труба, обшитая слоями полиэтилена.

Труба из нескольких слоем различных материалов

Металлопластиковые трубы обладают достаточно высоким коэффициентом теплоотдачи, поэтому при обустройстве пола можно применять оборудование диаметром 16 мм.

Пластиковые трубы

Полипропиленовые трубы обладают более низким показателем теплоотдачи, к тому же при сгибе такой трубы могут возникать существенные потери тепла, поэтому при применении их рекомендуется изготавливать теплый пол 20 трубой. Предпочтительнее использовать изделия из полиэтилена, они имеют меньший радиус гиба.

Уложенные пластиковые трубы

Металлические трубы

Медные трубы обладают самой высокой теплоотдачей. Для изготовления пола с подогревом из меди можно применять трубы малого диаметра (14 мм – 16 мм).

Использование медных труб для пола

Отрицательными качествами материала являются:

• высокая стоимость. В среднем погонный метр медной трубы стоит в 2-2,5 раза больше пластиковой и металлопластиковой;
• сложность укладки. Медные трубы сложно согнуть в заданную конструкцию, поэтому при изготовлении пола используется сварка.

Гофрированные трубы

Трубы из гофрированной нержавеющей стали являются относительно новым продуктом на российском рынке. Изделия отличаются сравнительно небольшой стоимостью при достаточно высоких характеристиках. Гофрированная труба для теплого пола 16х2 будет оптимальным решением в помещениях как с большой, так и с малой площадью.

Труба-гофра для пола с подогревом

Расчет диаметра при помощи формул

Диаметр трубы для теплого водяного пола можно рассчитать при помощи формулы, разработанной специалистами:

D=18*(p/L*G2) – 0,19

Значения параметров в формуле:

• D – внутренний диаметр трубы, которую следует применить;
• р – давление насоса, используемого для обустройства отопительного прибора. Узнать значение параметра можно из документации технического оборудования (циркуляционного насоса), который предполагается установить в систему отопления;
• L – предполагаемая длина трубопровода;
• G – расход воды, требуемый для циркуляции в системы. Значение параметра так же берется из технической документации;
• 18 и 0,19 – параметры, полученные путем логического выведения данной формулы. Эти параметры не изменяются, ни при каких условиях.

Расчет длины трубопровода

Диаметр трубы для теплого пола зависит от площади отапливаемого помещения, а точнее от длины змеевика, который требуется проложить для нормального прогрева комнаты.

Рассчитать длину труб можно, использовав миллиметровую бумагу. Для этого необходимо:

• определить схему расположения труб. Отопительные трубы можно разметить в форме улитки (спирали) или змейки в различных вариациях. Метод укладки подбирается исходя из наличия в комнате внешних стен (дверей и окон), то есть зон, требующих дополнительного подогрева;

Способы укладки труб пола с подогревом

• перенести выбранную схему на бумагу с учетом выбранного масштаба и шага укладки, предварительно уменьшив площадь помещения на зоны расположения крупногабаритных предметов мебели;

Схема пола для проведения расчета

• произвести расчет. При окончательном подсчете необходимо учесть расстояние между комнатой и отопительным прибором.

Пример расчета диаметра

Задача. Определить диаметр труб при заданных параметрах:

• для равномерного прогрева требуется насос, имеющий давление 15 кПа;
• расчетная длина труб – 85 м;
• расход теплоносителя – 0,2 м³/ч.

D=18*(15/85 × 0,22)–0,19 = 13,6 мм

После проведения расчета требуется выбрать ближайший параметр выпускаемых труб. В данной ситуации для корректного и полного прогрева помещения достаточно применить трубы, имеющие диаметр 16 мм.

Проверка расчета

Одним из методов проверки проведенного расчета является определение скорости прохождения воды в предполагаемом трубопроводе, так как данный показатель является постоянным.

Максимальные значения параметров

Для определения скорости можно воспользоваться формулой:

v = 354G/D

В рассматриваемом примере v = (354*0,2)/162 = 0,276 м/c. Полученный показатель меньше предельно допустимого значения, указанного в таблице. Следовательно, расчет проведен правильно.

Как рассчитать диаметр труб данной программой, можно узнать, посмотрев видео.

Установка пола с подогревом невозможна без проведения предварительного расчета основных параметров отопительной системы. Всегда следует помнить, что при проведении правильного расчета оборудование будет корректно работать длительное время.

Расчет труб и дополнительного оборудования для теплого пола

С каждым годом создаются новые технологии для обустройства и комфорта жилья. Таким образом, не так давно была создана новая инновационная конструкция для утепления водяного теплого пола. Эта модель за короткие сроки получила большую популярность в применении, так как она может служить основным или дополнительным источником подачи тепла в помещение. Эта система очень удобна в эксплуатации, имеет массу преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями. Но перед тем как установить это оборудование, нужно знать, как рассчитать трубы для теплого пола и остальные материалы.

Общие рекомендации перед установкой системы

Перед тем как приобрести водяную отопительную систему, необходимо составить при помощи специалиста тепловую карту дома. Такая карта поможет выявить теплопотери помещения. Таким образом, если они составят более 100 Ватт на один квадратный метр, то перед расчетом длины трубы, нужно в здании утеплить.

Расчет теплого водяного пола можно осуществить самостоятельно, воспользовавшись калькулятором. Но здесь важным моментом является то, что систему отопления нельзя располагать под габаритную мебель и стационарное оборудование. Иначе отопительная система быстро выйдет из строя. Но при этом водяная конструкция все — же должна занимать по площади пола не менее 70%, иначе помещение будет плохо обогреваться.

Так же эффективность обогрева будет зависеть от требований к помещениям.

Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы

При монтажных работах самым правильным решением будет, когда трубопровод устанавливается на начальном этапе возведений перекрытий. Такой метод экономичнее радиаторного на 30 – 40 %. Так же возможно установить водяную отопительную конструкцию уже в готовом помещении, но для экономии семейного бюджета, здесь стоит обратить внимание на следующие требования:

1. Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
2. Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
3. Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
4. Во избежание завоздушенности контуров и высокого гидравлического сопротивления, поверхность для основания конструкции должна быть ровной и чистой. Допустимая норма неровности составляет не более 5 миллиметров.

А так же в самом здании или в отдельных комнатах, где будет установлена система отопления, должны быть выполнены штукатурные работы и вставлены все окна.

Расчет мощности водяного пола

Расчеты отопительной водяной системы нужно произвести предельно тщательным образом. Любые ошибки в дальнейшем могут привести к дополнительным затратам, так как исправить их можно будет только при полном или частичном демонтаже стяжки, а это может повредить внутреннюю отделку помещения.

Перед тем как приступить к расчетам количества мощности нужно знать несколько параметров.

Параметры для водяного пола

На мощность отопительной системы влияют несколько факторов, такие как:

• диаметр трубопроводов;
• мощность насоса;
• площадь помещения;
• вид напольного покрытия.

Эти параметры так же помогают произвести расчет длины труб для теплого пола и их ветки, для обогрева помещений.

Но как производится расчет мощности?

Методика расчетов мощности

Самостоятельно произвести расчеты мощности очень сложно, так как здесь понадобится навык и опыт. По этим причинам его лучше заказать у соответствующей организации, где работают инженеры – технологи. Если все же расчет производится самостоятельно, то за среднюю величину берут 100 Ватт на один квадратный метр. Такая методика применяется в многоэтажных зданиях.

В частных же домах, средняя величина мощности будет зависеть от площади здания. Таким образом, специалистами составлены следующие показатели:

• площадь до 150 кв. м. – 120 Вт/м2;
• площадь от 150 до 300 кв. м. – 100 Вт/м2;
• площадь от 300 до 500 кв. м. – 90 Вт/м2.

Рассмотрев методику расчета мощности, нужно высчитать количество труб. Но для этого вначале стоит ознакомиться со способами их установки.

Способы установки трубопроводов для водяного пола

Перед тем как установить трубы, нужно спланировать их расположение. Существует несколько способов, которые выделяют в следующие формы:

• улиткой из двух изгибов;
• змейкой;
• двойной змейкой;
• угловой змейкой.

Укладка труб улиткой применяется в прямоугольных или квадратных комнатах. При такой установке тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.

Укладка змейкой применяется для длинных и не больших по площади помещений.

Расчет количества трубопровода для отопительной системы , будет зависеть от выбранной формы укладки.

Как произвести расчет шага трубопровода для водяного пола

Шаг – это показатель расстояния между трубами, при монтаже отопительной системы.

Оптимальным шагом с использованием трубы считается, когда пол равномерно нагревается по всей площади. Но здесь следует учесть, что к краю шаг должен составлять не более 10 сантиметров, а в центре не менее 15 сантиметров.

Следующая таблица, поможет самостоятельно рассчитать необходимую длину трубопровода при выбранном шаге.

[jtrt_tables/> Для эффективного обогрева пола, интервал между шагами не должен быть больше 30 сантиметров.

Расчет длинны трубы

Рассчитать длину трубопровода можно несколькими методами. Но самым простым считается, когда используют среднюю величину 5 метров, на 1 квадратный метр. При этой величине оптимальным шагом будет 20 сантиметров.

Длину же можно определить по следующей формуле:

L – количество метров трубы;

S – площадь пола;

1,1 – дополнительный запас трубопровода.

Также к итоговому подсчету нужно будет учесть расстояние от пола до коллектора.

Не маловажную роль на теплый пол будет влиять размер контура трубопроводки.

Длина контура

Для того чтобы отопительная система была более эффективной в обогреве помещения, оптимальная длинна контура не должна быть выше 80 метров. Так как только в этом случае конструкция создать нужную циркуляцию и давление в отопительной системе. Но как поступить, если при расчетах для помещения требуется 130 – 140 метров трубы? В этом случае, нужно будет сделать несколько контуров. Таким образом, если необходимо установить 160 метров трубы, тогда нужно ее разделить на 80 метров и сделать два отдельных контуров.

Они не обязательно должны быть одинаковыми по величине, так как, по мнению специалистов, разница может составлять до 14 метров.

Расчет трубы для теплого водяного пола зависит и от их моделей.

Модели труб для контуров

По рекомендациям специалистов, длина формы укладки трубопровода зависит от следующих моделей труб.

1. Из металлопластиковых и полиэтиленовых с диаметром 16 миллиметров контур может достигать 100 метров.
2. Предельная норма контура из полиэтиленовых труб в 18 миллиметров достигает 120 метров.
3. Контур в 120 – 125 метров используется из пластиковых трубопроводов в 20 миллиметров.

Расчет трубы для теплого пола зависит не только от изготавливающего материала, но и от диаметра.

Расчет труб по их диаметру

Перед тем как приступить к расчету трубопровода, нужно ознакомиться с их диаметрами, так как они имеют условный, наружный и внутренний проход. Таким образом, стальные трубы выбирают по внутреннему диаметру, а бес шовные по наружному.

Расчет трубы по диаметру для отопления с насосом

Для правильного расчета труб для теплого пола, следует учесть изгибы конструкции, сопротивление фитингов и скорость подачи жидкости. В этом так же поможет формула:

H = λ х (L/D) х (V2/2g)

Н – высота нулевого давления;

D – внутренний диаметр труб;

V – скорость подачи воды, м/с;

g – константа, ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.

L – длина конструкции;

λ – коэффициент сопротивляемости труб;

Такой расчет способствует снизить до 20% потерь тепловой мощности.

Расчет системы с циркуляцией

Для водяной отопительной конструкции без насоса расчет трубы в диаметре основан на разнице давления и температуре воды на входе от котла и обратно в систему. Разница давления вычисляется по следующей формуле:

Δpt= h х g х (ρот – ρпт)

ρпт – плотность жидкости в подающей трубе.

где h – высота подъема воды от котла, м;

g – ускорение падения, g=9,81 м/с2;

ρот – плотность воды в обратке.

В такой конструкции сила тяжести выступает в роли движущей силы, создающая перепады жидкости к радиатору и от него.

Расчет диаметра трубы в конструкции с естественным оборотом

Такой расчет диаметра трубопроводов в отопительной системе выполняется так же как отопительная система с насосом. Но диаметр нужно выбрать с минимальными тепловыми потерями. Таким образом, в заданную формулу поочередно подставляются несколько значений сечения, пока результаты диаметра не будут соответствовать условиям нормы.

Рассмотрев приведенные советы, нюансы и формулы для расхода труб теплого пола и другого оборудования, можно прийти к выводу, что с такой работой можно справиться самостоятельно в домашних условиях. Но для того чтобы отопительная водяная конструкция была правильно установлена и прослужила долгий срок в эксплуатации, по рекомендациям пользователей, для подсчетов количества труб, все же стоит обратиться к грамотным специалистам.