Расчет длины трубы для теплого пола: полезные рекомендации

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 трубыМаксимальная 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 — 1210 – 10,5
15 — 186,7 – 7,2
20 — 225 – 6,1
25 — 274 – 4,8
30 — 353,4 – 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:

Д = Р/Т ˟ k, где:

Д – длина трубы;

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.

Устройство водяного тёплого пола в доме

Теплоноситель в полу монтируется в виде одинарной или двойной змейки, спирали. От выбора расположения контура зависит общая длина трубы. Идеальный вариант – одинаковые по размерам витки. Однако на практике создать равномерные петли сложно и нецелесообразно.

Когда пол делают во всём доме, учитывают параметры помещений. В санузле, ванной, прихожей, которые занимают меньшую площадь по сравнению с гостиной, спальней или другими комнатами большие по длине витки создавать сложно. Для их обогрева не требуется много труб. Длина их может быть ограниченной несколькими метрами.

Некоторые рачительные хозяева при устройстве водяного контура обходят эти помещения стороной. Это экономит материалы, трудозатраты и время. В малгабаритных помещениях монтировать тёплый пол труднее, чем в просторных.

Если ситема обходит такие закутки, важно правильно высчитать максимальные параметры давления в системе. Для этого используют балансировочную арматуру

Она предназначена для уравнивания потери давления по разным контурам.

Особенности проектирования

Все расчёты водяных тёплых полов должны быть произведены предельно тщательно. Любые недочёты при проектировании могут быть исправлены только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что способно не только повредить внутреннюю отделку в помещении, но и приведёт к значительным затратам времени, сил и средств.

Рекомендуемые температурные показатели поверхности пола в зависимости от вида помещения составляют:

  • жилое помещение — 29 °C;
  • участки около наружных стен — 35 °C;
  • ванные комнаты и зоны с высокой влажностью — 33 °C;
  • под напольное покрытие из паркета — 27 °C.

Короткие трубы предполагают использование более слабого циркуляционного насоса, что делает систему экономически выгодной. Контур с диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб с диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.

Таблица решений для выбора системы водяного теплого пола

Выбор труб для теплого пола

В многоэтажных домах проложить теплый водяной пол получается не всегда. Такая система должна является отдельным отопительным контуром. Иначе жильцы последующих квартир недополучат немало тепла. Приступая к работе, нужно получить разрешение у коммунальнальщиков.

В частном доме хозяин самостоятельно решает, как будет функционировать система отопления. Закупив необходимое оборудование, ему остается лишь выбрать один из предлагаемых современным рынком типов труб:

  1. Металлопластик
  2. Сшитый полиэтилен
  3. Полипропилен
  4. Медь

Металлопластик

Одними из самых распространенных труб для теплых водяных полов являются изделия из металлопластика. Они обладают несколькими весомыми преимуществами:

  • Длительный эксплуатационный срок
  • Способны противостоять различным нагрузкам
  • Не теряют своей структуры в процессе нагрева
  • Легкий вес

Если рассматривать металлопластиковую трубу в разрезе, она представляет собой наложение сразу пяти слоев:

  1. Внутри и снаружи – полиэтиленовое защитное покрытие
  2. Средний слой – алюминиевая фольга
  3. Для того, чтобы полученный пирог не расслаивался, пользуются специальным клеящим составом

Толщина фольгирующего слоя может достигать 2.5 мм в зависимости от диаметра приобретаемого изделия. После оборачивания, его сваривают внахлест или встык. Наружный слой может состоять из различных типов полиэтилена, однако важным предъявляемым к нему критерием является высокая плотность. Внутренний слой всегда выполняется по методу экструзии из сшитого полиэтилена.

Подобная структура обусловила одно из важнейших свойств металлопластиковых изделий – способность сохранять принятую форму после сгибания. Это немаловажный критерий, так как теплые полы часто укладывают в виде спирали или змейки.

В качестве соединений используют различные фитинги и прочую трубную арматуру.

Средняя цена по рынку – 1-2 у. е. за метр.

Сшитый полиэтилен

Достойную конкуренцию металлопластиковым моделям составляют трубы для теплого водяного пола, произведенные из сшитого полиэтилена. Рынок богат изделий с разной плотностью сшивки, но наиболее оптимальное значение лежит в интервале 65-80%.

Видео демонстрация

Полиэтиленовые трубы могут обрабатывать несколькими методами:

  • Электронное облучение в магнитных полях – плотность сшивки достигает 60%
  • Пероксидом – плотность сшивки достигает 75%
  • Силаном (газ) – плотность сшивки достигает 65%

Чем выше плотность, тем значительнее стоимость подобной продукции. Некоторые из моделей могут в качестве среднего слоя иметь кислородный барьер – они лучше всех подходят для теплых полов. Недостатком, отталкивающим многих покупателей, является очень высокая цена.

Соединение труб из сшитого полиэтилена занимает считанные минуты:

  1. Специальное кольцо надевают на один конец трубы
  2. Затем он расширяется с использованием специализированного инструмента
  3. Внутрь устанавливается фитинг и зажимается верхнее кольцо

Средняя стоимость по рынку – 4-5 $ за метр.

Полипропилен

Постоянное усовершенствование изделий из пластика привело к появлению полипропиленовых труб. Благодаря своим техническим и эксплуатационным преимуществам они стали востребованными. Их часто применяют для обустройства систем отопления.

Однако для утепленных полов они практически не применяются. Причина кроется в большом радиусе изгиба, который составляет около 8 диаметров. Например, у изделия диаметром 20 мм минимальное расстояние между двумя параллельными участками составит сразу 320 мм.

Средняя стоимость по рынку – 1.5-2 $ за метр.

Медь

Наиболее значимыми свойствами меди называют долговечность и высокую теплоотдачу. Это обусловило широкое применение подобных изделий в современных системах теплый пол. Данный материал намного надежнее всех вышеперечисленных.

Однако имеются отрицательные стороны, которые необходимо обязательно учесть:

  • Прокладка труб требует специального оборудования и определенных навыков
  • Медь – металл, следовательно, она подвержена коррозии

Соединяется труба для теплого водяного пола из меди между собой с использованием латунных фитингов. Однако при взаимодействии с другими металлами процесс коррозии лишь ускоряется. Спустя годы могут появиться прошивающие изделие блуждающие точки.

Чтобы увеличить продолжительность службы меди внутри пола, необходимо обернуть ее в гидроизоляционный негорючий слой. Это убережет трубу от соприкосновения с другими материалами, продлив срок эксплуатации.

Средняя стоимость по рынку – 7-15 $ за килограмм.

Расчет протяженности трубопровода

До того, как выбрать трубу для теплого водяного пола, необходимо определиться с ее диаметром, зависящим от площади обогреваемого помещения, а точнее, от длины змеевика, который необходимо проложить для обеспечения нормальной степени отопления.

При расчете протяженности трубопровода используют миллиметровую бумагу, при этом поступают следующим образом:

Определяются со схемой расположения труб. Их можно уложить по спирали, в форме «улитки» или «змейки», причем в разных вариациях. Технология монтажа во многом зависит от наличия в помещении оконных и дверных проемов – они являются зонами, которым требуется дополнительный подогрев.
Выбранную схему прокладки отопительного контура переносят на бумагу, учитывая масштаб и шаг монтажа, предварительно уменьшив площадь комнаты на зоны нахождения крупногабаритной мебели.
Выполнить расчет

Делая окончательные вычисления, следует принимать во внимание расстояние между помещением и отопительным оборудованием.

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.

Тонкости расчета

В большинстве случаев, на 1 м2 расходуются 5 м трубы. При этом длина шага равна 20 см.

Однако укладывать трубы специалисты рекомендуют исходя из точных вычислений. Для этой цели потребуется формула L=S/N*1,1, где:

  • S представляет площадь участка;
  • N обозначает шаг укладки;
  • 1,1 – запасная труба, необходимая для создания поворотов.

Если прибавить расстояние от коллектора до пола, увеличенное в два раза, получится более точный расчет. Для большего понимания вычислений можно привести пример:

  • предположим, площадь участка равна 16 м2;
  • расстояние от коллектора до пола – 3,5 м;
  • шаг укладки равен 0,15 м;
  • следуя формуле: 16 / 0,15 х 1,1 + (3,5 х 2) = 124 м.

Увеличение расхода в зависимости от расстояния между соседними трубами представляет следующая таблица:

Шаг петли, мм

Расход трубы на 1 м2, м. п.

100

10

150

6,7

200

5

250

4

300

3,4

Раскладка теплого пола ограничивает длину трубы до 120 м, потому как на это есть ряд причин:

  • высокая температура не должна повредить покрытие пола;
  • подогрев в контуре при эксплуатации (особенно при протечке) способен повредить цементную стяжку;
  • разделение поверхности на несколько участков способствует эффективному обогреву.

По диаметру

Для корректного вычисления диаметра трубы потребуются следующие вычисления:

  • 15кПа – давление насоса, обеспечивающего эффективный обогрев;
  • длина труб равна 85 м;
  • теплоноситель расходует 0,2 м³/ч.

Следовательно, производится расчет по формуле D=18* (p/L*G2) – 0,19, где:

  • D обозначает диаметр трубы для теплого пола;
  • L – метраж длины изделия;
  • p – давление насоса;
  • G – расход воды, которая циркулирует в трубах (описывается в документации);
  • D=18* (15/85 × 0,22) –0,19 = 13,6 мм.

Производители выпускают трубы 16 мм – наиболее оптимальный вариант для установки системы. Подходящими схемами настройки теплового пола считаются змейка и улитка. Горячая вода при планировании – красная, холодная обозначается голубым цветом.

По длине контура

Отопительная система нуждается в создании конструкции, поддерживающей наиболее эффективное давление и циркуляцию воздуха. Поэтому предел длины водяного контура – 80, максимум 100 метров. Однако не всегда помещение соответствует расчетам, требуя собственные параметры, порой превышающие 150 м. Проблема решается легко – достаточно лишь установить несколько контуров.

При расчетах необходимо учитывать диаметр трубы и материал изготовления:

  • Металлопластиковые изделия наиболее востребованы ввиду низкой стоимости и простого монтажа. В основу лёг полиэтилен с прослойкой из алюминия, которая повышает надежность конструкции. Металл обладает высокой теплопроводностью, чем и привлекает производителей, которые желают создать оптимальные условия теплообмена. При диаметре 16 мм длина контура способна достигать сотни метров.
  • Полиэтиленовые конструкции не требуют дополнительного слоя, сшиваясь на молекулярном уровне. Изделие легко гнется, проявляя устойчивость к высоким температурам до 95ºC и к различным химическим растворителям. При 18 мм диаметра предел составит 120 метров.

  • Полипропилен обладает высокой жесткостью и прочностью. Он не востребован на рынке и применяется преимущественно для производственных целей. Предел длины для изделия составляет 90-100 метров.
  • Медные изделия обладают наивысшей теплопроводностью, за счет которой их цена является самой высокой на строительном рынке. Однако они нуждаются в профессиональной установке, так как при малейшей провинности дают течь.
  • Гофротрубы изготовлены из нержавеющей стали. Максимальная длина контура равняется 120 м при диаметре 25 мм. Гофрированные трубы рекомендуют приобретать с рассчитанной заранее длиной, достаточной для одного контура. Такая покупка автоматически устраняет возможность протечки.

Большую площадь следует поделить на составляющие участки в соотношении 1: 2. То есть его ширина будет в 2 раза меньше длины. Следовательно, для того, чтобы вычислить количество участков, потребуются следующие меры:

  • При шаге 15 см количество м2 для площади участка не превышает 12;
  • шаг 20 см подходит для 16 м2;
  • шаг 25 см – 20 м2;
  • 30 см – 24 м2.

В последующем при увеличении шага на 5 см площадь соответственно увеличивается на 4 м2. Однако специалисты не рекомендуют вычислять точные значения. Во избежание протечек следует брать про запас 2 м2.

Полиэтиленовые трубы

Для теплого пола используюся два вида полиэтилена — сшитый PEX и специализированный PERT. Термин «сшитый» не означает наличия каких-либо швов. Сшиваются не листы материала, а его молекулы. Под «сшивкой» понимают физические или химические методы обработки, из-за которых изменяется молекулярная структура полиэтилена.

В результате сшивки у полиэтилена появляются новые молекулярные связи, из-за чего он становится более прочным и надежным

Из-за этой процедуры прочность и гибкость материала значительно возрастают, увеличивается температура транспортируемой среды (40оС — максимум для необработанного полиэтилена и 95оС — для сшитого). Чтобы шитый полиэтилен (а также его свойства) можно было различать, он, в зависимости от типа обработки, имеет разное обозначение:

  • PE-Xa: термическая обработка с использованием пироксидов. В результате прочность сшивки — 75%.
  • PE-Xc: бомбардировка электронами и прочность повышена на 60% (облучение, т.е. — физическое воздействие).
  • PE-Xb: влажная обработка силаном при наличии катализатора. Сшивка — 65%.
  • PE-Xd: обработка азотом — самая редко встречающаяся на сегодня технология.

Для теплых полов используют шитый полиэтилен с прочностью сшивки от 65% до 80%. Понятно, что чем более прочный материал использовать, тем лучше, но с увеличением этого показателя возрастает также и цена. Тем не менее, рекомендуют использовать для теплого пола сшитый полиэтилен марки PE-Xa или PE-Xc, так как он имеет самые подходящие характеристики. Причем предпочтительнее труба PE-Xc, так как при бомбардировке электронами сшивка происходит равномерно, а вот при химических методах воздействия большую прочность приобретают наружные слои материала, а с углублением, степень обработки снижается.

Самые лучшие трубы для водяного пола — PERT

Собственно недостаток у этого материала один — высокая упругость. Это приводит к тому, что хоть труба и хорошо гнется, ее необходимо жестко привязывать к каркасу, иначе она принимает исходную форму. То есть такой монтаж — не самый легкий. Многие фирмы выпускают специальные маты-подложки, которые выполняют сразу две функции: служат для улучшения теплоизоляции и имеют систему фиксации, в которой хорошо закрепляются трубы из сшитого полиэтилена. Такой способ монтажа гораздо быстрее и проще. А результат в любом случае — высокая надежность, долговечность и относительно невысокая цена. К тому же, при любой скорости движения теплоносителя, система остается бесшумной. Так что полиэтиленовая труба PEX для теплого пола — неплохой выбор, который рекомендуют многие профессионалы.

Есть еще одна труба из полиэтилена, которая имеет лучшие характеристики — PE-RT (перт). Причем эти характеристики не приобретенные, как у сшитого полиэтилена, а «врожденные» — молекулярное строение этого материала таково, что он имеет высокую гибкость, хорошо переносит повышенные температуры и давление. Потому, труба PERT для теплого пола — лучший выбор: показатели PEX (пекс) труб зависят от качества обработки химикатами (PEX-a и PEX-b), а в этом материале являются постоянными. Есть только одно преимущество у труб PEX-a — наличие молекулярной памяти, из-за чего и соединять их проще (используют обычные обжимные фитинги) и можно восстановить исходную форму после перегиба. Как это сделать, смотрите на видео, где испытывается труба Rehau для теплого пола.

Также стоит отметить, что полиэтиленовая труба для теплого пола любого типа должна обязательно иметь кислородонепроницаемый барьер из слоя EVOH пленки (на маркировке трубы должно присутствовать это название). Только в этом случае металлические части системы будут защищены от окисления и отопление будет долговечным. То есть получается, что для отопления и трубы PERT и трубы PERT должны быть пятислойными.

Часто бывает сложно решить какие трубы использовать для теплого водяного пола, какие из них лучше и почему — схожие характеристики, много разновидностей, в которых неспециалисту разобраться трудно. Доступно о разнице между PE-Rt и PE-X трубами, между ними и металлопластиковыми изделиями, об их особенностях и признаках хороших качественных труб рассказано в видео.

Выбор труб по материалу

Для теплого водяного пола можно использовать трубы, изготовленные из следующих видов материалов:

полипропилена или сшитого полиэтилена. Пластиковые трубы не отличаются большой гибкостью, необходимой для прокладки пола, и достаточным уровнем теплоотдачи, поэтому используются исключительно при ограниченном бюджете;

Пластиковые трубы для пола с подогревом

металлопластика. Металлопластиковая труба изготовлена из прочного пластика. С внешней стороны труба армирована алюминием, что приводит к повышению теплоотдачи. Труба из металлопластика стоит  несколько больше, чем пластиковая. Отличительной чертой является повышенный коэффициент теплоотдачи, что способствует более широкому применению;

Основные слои трубы из металлопластика

меди. Медные трубы обладают самой высокой теплопроводностью, но вместе с тем они достаточно плохо гнутся и стоят относительно дорого;

Металлические трубы для пола

гофрированные нержавеющие трубы. Самый современный и оптимальный материал для теплого пола. Гофрированные трубы стоят несколько дороже металлопластиковых, но отличаются высоким уровнем теплопроводности.

Труба-гофра из нержавеющей стали

Поскольку основными критериями при выборе труб являются гибкость и коэффициент теплоотдачи, влияющий на количество требующихся материалов, то специалисты рекомендуют приобретать металлопластиковые или гофрированные трубы. 

Как рассчитать трубу на теплый пол? Для определения необходимой длины труб можно воспользоваться одним из следующих способов:

  • произвести подсчет по формуле;
  • определить длину трубопровода по схеме;
  • использовать онлайн калькулятор или специализированную программу.

Основные параметры для проектирования ТП

Расположение нагревательных элементов, влияющих на удельную мощность теплового пола на 1м2, проектируют, основываясь на теплофизических характеристиках строения. В этом достаточно сложном процессе, приходится учитывать множество различных факторов, в том числе:

  • региональные тепловые стандарты – минимальную наружную температуру воздуха в наиболее холодный период года;
  • среднюю температуру в каждой из комнат и их расположение;
  • особенности строительных конструкций – материал и толщину стен, пола и потолка или межэтажных перекрытий;
  • количество и тип окон, их общую площадь, коэффициент теплопотерь, во многом зависящий от разновидности установленных стеклопакетов;
  • позиционирование здания относительно сторон света;
  • высоту помещений, а также ряд других.

Предложенный перечень параметров, оказывающий влияние на расчет теплых полов, далеко не полный – опытный специалист теплотехник укажет еще с десяток важных теплофизических характеристик.

Тем не менее, первоочередная задача подобного проектирования заключается в подборе такой теплопроизводительности ТП, которая гарантированно сможет компенсировать все энергетические потери отапливаемого здания. Нельзя также забывать, что рекомендуется увеличивать вычисленную теоретическую мощность на 10-15% для того, чтобы тепловая установка не работала на пределе своих возможностей.

Независимо от того, будет ли выполняться расчет теплых полов своими руками либо силами профильных специалистов, во всех случаях отталкиваются от требований ГОСТ Р 55656-2013 «Энергетические характеристики зданий. Расчет использования энергии для отопления помещений». Ниже приводится упрощенная методика для самостоятельного проектирования небольшой квартирной установки обогрева полов.

Дата: 25 сентября 2020
Напишите комментарий

Adblock
detector