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 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.