Как рассчитать расход трубы на 1 квадратный метр теплого пола

Тёплый водяной пол уже давно является не предметом роскоши, а обыкновенным способом достижения высокого уровня комфорта и уюта в жилом помещении. При помощи такого пола можно не просто эффективно обогреть помещение, но ещё и исключить вредное воздействие на здоровье жильцов. Для обустройства в квартире или доме тёплого пола, понадобится произвести специальные расчёты. От качества выполнения этих расчётов будет зависеть эффективность установки.

Что понадобится для проведения расчёта

Тёплый водяной пол представляет собой усовершенствованную систему отопления, которая может быть как основным источником обогревания, так и вспомогательным. Их можно устанавливать как совместно с радиаторами, так и отдельно.

Для расчёта тёплого водяного пола понадобятся такие сведения, как тип помещения и его площадь. Для определения данных параметров можно воспользоваться планировкой дома, где указываются все необходимые сведения. Имеется также возможность воспользоваться таким способом, как проведение самостоятельных замеров помещения.

Имеется два способа монтажа тёплого пола в помещении. Первый способ называется настильным, и представляет он собой настил из разнообразных материалов (полистирол или древесина). Его достоинством является простота и высокая скорость монтажа. Второй вариант называется бетонным. Для его монтажа понадобится укладывать не только отопительные трубопроводы на пол, но ещё и укладывать утеплитель, а также заливать бетонную стяжку. В материале рассмотрим второй вариант монтажа тёплого пола.

Не исключением являются такие случаи, когда сооружение тёплого пола осуществляется без проведения расчётов, и в итоге такая конструкция является малоэффективной.

С чего начинается проведение расчётов

Производить расчёты тёплого пола следует с особой внимательностью. Если будут допущены недочёты в процессе эксплуатации пола, то исправить их можно будет только путем демонтажа стяжки. В зависимости от вида помещения температурные показатели рекомендуется принимать со следующими значениями:

• Для жилого помещения, куда относятся спальни, зал и кухня, температура составляет 29 градусов.
• Участки возле наружных стен – 35 градусов.
• Ванная – 33 градуса.
• Для напольного покрытия из паркета рекомендуется не превышать показатель температуры в 27 градусов.

Для монтажа системы отопления рекомендуется применять трубы трёх диаметров: 16 мм, 18 мм и 20 мм. Если планируется смонтировать установку из коротких труб, то для таких целей не понадобится мощный циркуляционный насос.

Как правильно рассчитывается длина трубы на тёплый пол

Если планируется смонтировать тёплый пол в помещении, с площадью до 10 м2, то для этого применяется труба диаметром 16 мм, и длиной до 80 метров. В среднем на 1 м2 нужно около 5 п.м. При таком расчёте длина шага трубы будет составлять до 20 см. Для определения протяжённости трубы можно применить формулу следующего вида:

1,1 – запас трубы, учитывающийся на повороты.

При проведении расчётов трубопровода понадобится дополнительно прибавить метраж трубопровода до коллектора и обратно. Расход трубы на 1 м2 рассчитывается в зависимости от шага:

• При шаге в 10 см показатель расхода на 1 м2 составляет 10 п.м.
• При значении 15 см – 6,7 п.м.
• 20 см – 5 п.м.
• 25 см – 4 м.п.

Предельно-допустимым расстоянием может быть значение в 30 см, но при этом важно понимать, что чем больше размер шага, тем меньше эффективность системы отопления.

Ниже представлен пример, в котором рассчитывается сколько нужно метров трубопровода для сооружения тёплого пола.

Применяются такие показатели:

1. Площадь комнаты составляет 10 кв. м.
2. Метраж до коллектора — 2 метра.
3. Длина между трубами тёплого пола или шаг — 15 см или 0,15 м.

Подставляем все значения в формулу: 10/0,15*1,1+(2+2)= 77м.

Как видно, вычислить метраж трубопровода для прокладки тёплого пола не составляет большого труда.

Расчёт немаловажно осуществлять исходя из того, какой материал труб планируется использовать для сооружения системы отопления «тёплый пол». Для этого применяются следующие виды материалов:

Металлопластик. При использовании такого материала диаметром 16 мм, длина не должна превышать 100 метров.

Сшитый полиэтилен. Этот материал трубы обойдётся дешевле, но при этом понадобится воспользоваться изделием 18 мм. Длина не должна быть больше 120 метров.

Медь. Дорогостоящий материал, но при его монтаже исключается вероятность повреждения изделия.

Полипропилен. Используется крайне редко, так как имеет сложности при монтаже конструкции.

Сталь. Из этого материала также можно соорудить рассматриваемую систему, только такой монтаж обойдётся достаточно дорого, что связано с необходимостью использования горелки и сварочного аппарата.

Рекомендуется использоваться для сооружения системы тёплый пол металлопластиковые трубы или сшитый полиэтилен.

Долговечность и эффективность функционирования водяной системы отопления тёплый пол зависит от таких факторов: какой вид материала трубопровода используется, и правильно ли выполнена их укладка.

Если выполнение простого математического расчёта вызывает сложности, то всегда можно воспользоваться специальным калькулятором онлайн. Калькулятор рассчитывает требующуюся длину трубы в зависимости от площади. Если необходимо получить максимально точные расчёты длины трубопровода, необходимого для сооружения конструкции, то для этого существуют специальные компьютерные программы. После установки таковых программ, для проведения расчёта понадобится ввести необходимые данные. Основными показателями, характеризующие систему отопления, являются:

1. Длина контура.
2. Равномерность распределения нагрузки.
3. Величина тепловой нагрузки.

Если площадь помещения достаточно велика, то рекомендуется увеличивать шаг. При увеличении шага следует принять во внимание тот факт, что понадобится повысить температуру теплоносителя для обеспечения необходимого температурного режима в отапливаемом помещении. Если шаг для небольших помещений не должен превышать 30 см, то для комнат, площадь которых больше 20 м2, он может достигать 60 см.

Тёплый пол: можно ли использовать в качестве основной системы отопления

Чтобы выяснить, можно ли использовать систему отопления «теплый пол» в качестве единственного источника обогрева, необходимо провести черновые расчеты. Для проведения этих расчётов понадобится определить плотность теплового потока, который будет отдавать система «тёплый пол». Для определения плотности применяется формула:

где, Q – теплопотери в помещении;

F — площадь пола, которую планируется соорудить.

Чтобы определить величину Q, понадобится учесть площадь всех окон, а также высоту потолков. Для определения величины F учитывается только тот участок пола, который будет покрываться отопительными трубопроводами.

Определить среднюю температуру теплоносителя можно по формуле:

TR – значение температуры на участке входа в контур нагрева;

TO – показатель температуры, соответствующий участку выхода из нагревательного контура.

Вышеуказанные значения рекомендуется использовать в диапазоне от 30 до 55 градусов. На основании полученных значений g и ∆T производится выбор диаметра трубопровода, а также шаг при монтировании трубопровода. После этого определяется необходимая длина трубопровода для сооружения системы отопления. На основании чернового расчёта принимается решение рациональности применения системы отопления «тёплый пол», как единственного варианта обогрева помещения. Только при правильных расчётах и планировке расположения трубопроводов система отопления прослужит длительное время.

Расчет трубы для теплого пола: формулы и советы

Расчет конструкции теплого пола можно доверить специалисту, а можно произвести и самостоятельно, что позволит сэкономить немалые средства. Главное, четко следовать рекомендациям и соблюдать точность в расчетах.

Особенности

Теплый пол – эта одна из разновидностей системы отопления, при которой воздух в здании прогревается снизу. Современные домовладельцы отдают предпочтение водяному теплому полу, отличающемуся большей бюджетностью в сравнении с электрическим. Основу этой системы составляют трубы, подключенные к отопительному котлу, по которым перемещается вода.

Такой вариант больше подходит для помещений с индивидуальным отоплением и домов частного сектора. Основными достоинствами «подпольного» обогрева являются:

1. равномерное распределение тепла;
2. значительное сокращение теплопотерь;
3. экономия энергии;
4. долговечность;
5. возможность использования в качестве основной системы отопления.

К числу недостатков можно отнести:

1. наличие определенных критериев к установке системы (например, высокие потолки);
2. более трудное, чем у электрических вариантов управление;
3. сложность диагностики при поломках и последующего ремонта.

Требования к трубам

Трубы, используемые в данной системе, должны отвечать следующим требованиям:

1. Выполнение из химически инертного, термостойкого материала, защищенного от коррозии и не склонного к образованию известковых отложений. Строительными нормами и правилами категорически запрещено использование стальных водопроводных и газопроводных труб. Лучше всего подходят пластик, металлопластик, алюминий и медь.
2. Стойкость к внешним воздействиям. От этого показателя зависит надежность и срок службы заливаемого бетоном контура.
3. Прочность. Данный критерий необходимо четко соблюдать, так как теплоноситель и стяжка оказывают немалое давление на конструкцию.
4. Достаточная длина. Именно она характеризует надежность контура и является лучшей профилактикой протечек.

Как рассчитать количество?

Прежде чем начинать монтировать теплый пол, например, из нержавеющей гофротрубы, следует определить необходимое количество труб и других расходных материалов.

Важно знать, что укладка элементов системы запрещена в местах будущей установки предметов мебели и приборов бытовой техники, а также на расстоянии менее 20 см от стеновых перекрытий.

Следовательно, в сильно обставленной комнате площадь теплоисточника будет значительно меньше. Также следует учитывать, какая применяется раскладка, по какой схеме («улитка», «змейка» и т. д. ) и на каком расстоянии укладывать контуры.

Расстояние между трубами для водяного пола (шаг петли) напрямую влияет на протяженность контура и варьируется от 10 до 30 см. Для удобства расчета трубы для теплого пола составлена таблица «Нормы расхода трубопровода в зависимости от длины шага».

Длина шага петли, см

Расход трубопровода на 1 м2, пог. м

Также используется специальная формула, с которой мы познакомимся несколько позже.

Как подсчитать расход?

Для упрощения расчетов применяется оптимальное среднее значение расхода трубы на 1 м2 поверхности – 5 погонных метров материала. Тогда 1 шаг будет равняться примерно 20 см.

Чтобы более точно рассчитать нужную длину на метр квадратный используется следующая формула:

L=S/N*1.1+К,

где S – это рабочая площадь теплоносителя,

N – длина шага укладки,

1.1 – коэффициент запаса материала на изгиб,

К – это число метров от коллекторной установки и назад.

Как определить длину?

Чтобы правильно рассчитать длину, необходимо принять во внимание диаметр трубы и материал, из которого она прокатана.

Существует ряд средних значений:

1. Металлопластик диаметром 16 мм – длина 75-80 (но не более 100) метров.
2. Металлопластик диаметром 20 мм – длина 100-120 метров.
3. Шитый полиэтилен диаметром 18 мм – длина 95-100 (но не более 120) метров.

Остальные параметры метража трубопровода зависят от площади помещения, его формы, а также выбранного варианта укладки пола.

Выбор шага

Расстояние между контурами обогревающего пола является важным параметром системы. От этого значения зависит плотность распределения тепла и общая тепловая нагрузка конструкции.

Выявлена закономерность: чем меньше шаг, тем теплее пол. Однако есть определенные нормы, которыми регулируется этот показатель:

1. В помещениях с низкой и средней тепловой нагрузкой (50 Вт/м2) допустима укладка труб на расстоянии 20-30 см друг от друга.
2. В санузлах и комнатах с высокой тепловой нагрузкой (80 Вт/м2 и более) рекомендуемый шаг укладки равен 15 см.
3. Во всех остальных случаях разрешается использование переменного расстояния, то есть в центре шаг 15 см, а у стен и по краям – 15-20 см.

Способы укладки

Когда все расчеты выполнены и трубы закуплены, можно переходить непосредственно к процессу монтажа.

На данный момент существует 2 одинаково качественных метода укладки теплого пола:

1. Бетонный, предполагающий заливку стяжки, в которой будет располагаться система.
2. Настильный, основанный на использовании специальных настилов из пенополистирола или дерева.

В процессе установки трубы раскладывают по одной из нижеперечисленных схем:

• «Улитка» (подразумевает расположение труб спиралью, при котором горячие чередуются с холодными).

• «Змейка» (предполагает, что половина комнаты теплая, а половина остывает).
• «Двойная змейка» (предусматривает использование двух труб – горячей и холодной).

Наиболее удобной методикой монтажа является бетонирование. Укладка пола бетонным способом включает в себя следующие этапы:

1. Теплоизоляция. Пол тщательно подмести и устелить теплоизолирующим материалом, в качестве которого чаще всего используется пенопласт. Толщина его блоков должна составлять не менее 15 см.
2. Гидроизоляция. Поверх пенопласта наложить гидроизоляционный материал. Например, полиэтилен. У стен зафиксировать пленку плинтусами.
3. Армирование. Накрыть пол арматурной решеткой.
4. Укладка и закрепление контуров. Разложить трубы по заранее выбранной схеме («улитка», «змейка» или «двойная змейка») и зафиксировать их хомутами, прикрепленными к арматурной стяжке.
5. Опрессовка. Производить в течение суток с целью выявления механических повреждений конструкции.
6. Заливка раствором. Подготовленный пол залить бетоном. Ширина готового слоя не может превышать 7-8 см.
7. Высыхание. Пол полностью просыхает в течение 1-3 недель, в зависимости от температуры воздуха.
8. Застилка. Рекомендуется застилать пол линолеумом, ковролином или кафелем, так как эти покрытия не портятся из-за возникающей разницы температур.

Заключительным этапом монтажа теплого пола является фиксация коллекторного шкафа. Коллектор представляет собой прибор, поддерживающий давление в трубах, постоянную температуру и нагревающий вторичную воду. Его установку и подключение лучше доверить профессионалу.

Место для установки шкафа нужно подготавливать еще на стадии проекта, на высоте примерно 30 см от готового пола.

Слишком низкое или высокое положение блока может привести к нарушению равномерной циркуляции воды и неправильному распределению тепла.

Укладку пола сухим (или настильным) способом также можно выполнить самостоятельно. Достоинство этого метода в том, что такая конструкция не перегружает пролеты и не требует времени для высыхания.

То есть пол можно эксплуатировать сразу после того, как его уложили. Чаще всего используются деревянные настилы, что обусловлено натуральностью и доступностью материала, а также возможностью простой самостоятельной сборки. Хотя, есть еще вариант из пенополистирола.

Во многих строительных магазинах в продаже имеются готовые модульные панели из ОСП или ДСП шириной 13, 18 или 28 см, укомплектованные готовыми каналами для труб и соединяющиеся между собой замками.

Блоки прибиваются к лагам (элементам обрешетки для настила пола) или заменяются гладкими и сухими межтрубными досками.

Полистирольные системы выстилаются готовыми блоками, путем комбинации прямых и поворотных матов. В данном случае, пенополистироловые пластины являются еще и элементом теплоизоляции. Поверх любого настила кладется металлическая теплораспределительная пластина.

Рассмотрим алгоритм укладки теплого пола методом деревянного настила подробнее.

Существует ряд требований к выполнению работ:

1. Для пола, который в дальнейшем будет покрываться плиткой, лаги должны располагаться через каждые 30 см, а под любое другое покрытие – на расстоянии 60 см друг от друга.
2. Под теплоизоляционный материал укладывается гидроизоляционный – полиэтиленовая пленка толщиной не менее 200 микрон либо другой современный аналог.
3. Пространство между лагами должно быть усилено утеплителями – пенополистирольными плитами или стекловатой.
4. С целью упрощения дальнейшей работы, поперек лаг желательно сделать максимально ровный черновой пол.

Уложить «сухой» пол можно тремя различными способами:

Плавающий. В данном варианте отсутствует жесткая связь конструкции с основанием. На утепленные лаги выкладываются готовые модульные панели из ДВП со сформированными каналами и покрываются железной полосой или армированной сеткой для улучшения теплообмена и фиксации труб. Шаг контура варьируется от диаметра трубы.

Если в дальнейшем вы планируете покрыть готовый пол линолеумом, нужна дополнительная защита – гидро- и паробарьеры. В этой роли могут выступать гипсоволокнистые листы, ОСП, ДСП или клеевые плиты высокого класса эмиссии. Кроме того, защитные барьеры аккумулируют и распределяют тепло.

• Теплый пол на межтрубных досках. Главное отличие от первого варианта монтажа – установка на обрешетку не модульных блоков, а межтрубных досок разной длины, но стандартной ширины. Их можно выкладывать на любую поверхность – даже при отсутствии чернового пола. Главное – достаточный уровень тепло- и гидроизоляции.
• Система Granab. Этим методом можно выложить безупречно ровный пол даже на несовершенной бугристой поверхности. Это достигается путем использования в основе специальных модулей на подвижных регулирующихся подставках. Сверху на каркас выкладываются деревянные пластины, подготовленные для труб, затем металлическая полоса и сверху собственно трубы. Гидро- и пароизоляция обеспечивается так же, как и в первом случае – посредством гипсоволокнистых листов или других аналогичных материалов.

Удачные примеры и варианты

Пол с подогревом – это не только комфортно, но и красиво. Несмотря на наличие целого механизма внутри, конструкция абсолютно незаметна под декоративными покрытиями.

Согласитесь, приятно пройтись босиком по теплому линолеуму или ковролину. Да и детям удобно на нем играть. Теплый пол, выполненный в натуральных теплых тонах, – очень уютная идея.

О том, как правильно сделать расчет трубы для теплого пола, смотрите в следующем видео.