Как рассчитать водяной теплый пол?

Этапы расчёта теплового пола

На стадии проектирования необходимо решить ряд вопросов, определяющих конструктивные особенности теплого пола и режим эксплуатации – подобрать толщину стяжки, насос и другое необходимое оборудование.

Технические аспекты организации отопительной ветки во многом зависят от ее назначения. Помимо назначения, для точного расчета метража водяного контура понадобится ряд показателей: площадь покрытия, плотность теплового потока, температура теплоносителя, вид напольного покрытия.

При определении габаритов основания под укладку труб в учет берется пространство, не загроможденное крупной техникой и встроенной мебелью. Необходимо заранее продумать компоновку предметов в помещении.

Если водяной пол используется как основной поставщик тепла, то его мощности должно хватать для возмещения 100% тепловых потерь. Если змеевик – дополнение к радиаторной системе, то он обязан покрывать 30-60% издержек теплоэнергии помещения

Плотность теплового потока – это расчетный показатель, характеризующий оптимальное количество теплоэнергии для отопления комнаты. Величина зависит от ряда факторов: теплопроводности стен, перекрытий, площади остекления, наличия утепления и интенсивности воздухообмена. Исходя из теплового потока, определяется шаг укладки петли.

Максимальный показатель температуры теплоносителя – 60 °С. Однако толщина стяжки и напольное покрытие сбивают температуру – по факту на поверхности пола наблюдается около 30-35 °С. Разница между термопоказателями на входе и выходе контура не должна превышать 5 °С.

Как рассчитать водяной теплый пол?

Финишная отделка влияет на эффективность системы. Оптимальная теплопроводность у кафеля и керамогранита – поверхность быстро нагревается. Хороший показатель КПД водяного контура при использовании ламината и линолеума без теплоизоляционной прослойки. Наименьшая теплопроводность у деревянного покрытия.

Степень теплоотдачи зависит и от материала заливки. Максимально эффективна система при использовании тяжелого бетона с природным заполнителем, например, морской галькой мелкой фракции.

Цементно-песчаный раствор обеспечивает средний уровень теплоотдачи при разогреве теплоносителя до 45 °С . КПД контура существенно падает при устройстве полусухой стяжки

При расчете труб для теплого пола следует учесть установленные нормы температурного режима покрытия:

  • 29 °С – жилая комната;
  • 33 °С – помещения повышенной влажности;
  • 35 °С – проходные зоны и пояса холода – участки вдоль торцевых стен.

Как показывает практика, сократить нагрузку поможет предварительное утепление всего дома. Есть смысл сначала теплоизолировать помещение, а после приступать к расчету теплопотерь и параметров трубного контура.

Выбор шага укладки

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.

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.

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.

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.
  • 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.

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.

Для небольших комнат или помещений, имеющих неправильную форму, оптимальным вариантом станет укладка змейкой.

Чтобы в процессе эксплуатации водяного теплого пола человек не ощущал дискомфорта, связанного с перепадами температур, следует произвести правильный расчет 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

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.

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.

К примеру, если помещение требует 240 м трубы, то следует создать три конструкции по 80 м. При этом контурам не обязательно соответствовать друг другу. По мнению экспертов, разница может составлять до 15 метров.

Как рассчитать водяной теплый пол?

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.

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.

  • металлопластика;
  • сшитого полиэтилена;
  • меди;
  • полипропилена;
  • стали.

Труба для теплого пола

Как рассчитать водяной теплый пол?

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.

Какие факторы следует учитывать?

суммарная площадь помещения, где будет обустраиваться подогрев пола. Именно от этой цифры и будет зависеть количество контуров в системе;

Как рассчитать площадь комнаты

    количество коллекторов

    Важно помнить, что каждый контур обогрева может быть подключен только к одному коллектору;

    планировка помещений, где обустраивается подогрев;

Варианты схем укладки нагревательного кабеля

  • размеры окон и других мест, где тепло будет теряться. Вид остекления. Типы дверей;
  • сказаться на показателе мощности может и толщина стен дома;
  • влажность воздуха в помещении;
  • расположение мебели и других предметов интерьера в помещении. Под ними теплый пол не укладывается, если он электрический, так как вентиляция будет недостаточной и система может быть повреждена. Да и на сохранности мебели и техники излишний нагрев также может сказаться негативно;
  • назначение помещения, где будет производиться монтаж. В зависимости от этого и выбирается мощность подогрева;
  • другие источники тепла и их мощность.

При расчете теплого пола нужно учитывать многие моменты

Немаловажным может оказаться температурный режим в регионе и необходимость подогрева конкретного помещения, регулировки температуры в нем. На мощность пола значительное влияние может оказать и вид финишного покрытия пола – одни материалы легко пропускают тепловую энергию, другие – хуже.

Схема установки электрических универсальных нагревательных матов для теплого пола

Как подсчитать расход?

Как рассчитать водяной теплый пол?

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

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».

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

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.

Общая протяженность труб зависит от выбранной схемы укладки – «улиткой» или «змейкой». В первой условная подающая и обратная труба проходят параллельно друг другу и кольцуются в виде спирали. Это обеспечивает равномерный нагрев воздуха. Но такая схема может применяться только для относительно больших комнат, от 15 м².

Схема змейка более универсальная. Одинарной пользуются для укладки в небольших помещениях – ванной комнате, кухне. Двойные и угловые актуальны для жилых комнат. В двойной подающая и обратная труба проходит рядом друг с другом, в угловой магистраль с максимально нагретым теплоносителем находится у наружных стен.

Змейкой

Для точных вычислений метража рекомендуется использовать калькулятор расчета трубы для теплого пола, в котором указывается диаметр магистрали, шаг трубопровода. Но здесь не учитывается возможное изменение шага расстояния между трубами. Выход – разбить комнату на условные сектора с одинаковым значением шага прокладки.

S/H*1.1 D*2

где S – площадь команды;

H – шаг прокладки труб;

В – расстояние до коллекторного узла;

1,1 – компенсация длины на изгиб труб, возможный брак.

Для примера можно рассмотреть этапы расчет для жилой комнаты, площадью 20 квадратных метров, в которой планируется укладка трубопровода с шагом 20 см. Расстояние до коллектора составляет 1,5 м.

20/0,2*1,1 1,5*2=112,4 м

Для точного позиционирования труб и минимизации их смещения рекомендуется установка на специальные маты с элементами фиксации. Альтернатива – купить крепеж для трубопроводов. Он отличается в зависимости от материала черного пола – дерево или бетонная стяжка.

Улиткой

S/H*1.1

Также можно упростить вычисления, используя таблицу среднего расхода труб на 1 м² в зависимости от шага прокладки трубопровода.

Шаг, см Расход трубы м.п. на 1 м²
10 10
15 6,7
20 5
25 4
30 3,4

Дополнительно нужно изучить рекомендации производителя выбранных труб. В них есть правила выбора шага расположения магистралей, оптимального диаметра трубопровода для конкретных условий.

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

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

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

Вопрос кажется совершенно несложным. Дело в том, что в интернете можно отыскать массу рекомендаций по этому поводу – и от производителей труб, и от опытных мастеров, и от, скажем честно, абсолютных дилетантов, которые просто «передирают» информацию с других ресурсов, особо не вдаваясь в тонкости.

Так, в инструкциях по монтажу, которыми производители часто сопровождают свои изделия, можно встретить установленный предел длины контура для трубы 16 мм достигает 100 метров. В других публикациях показывается граница в 80 метров. Опытные установщики рекомендуют ограничиться длиной в 60÷70 метров.

Казалось бы, чего еще нужно?

Но дело в том, что показатель длины контура, тем более с размытым определением «максимальной длины», очень сложно рассматривать в отрыве от других параметров системы. Выложить контур «на глазок», просто чтобы не превысить рекомендуемых границ – дилетантский подход. И при таком отношении вполне можно вскорости столкнуться с глубокими разочарованиями в работе системы. Стало быть, лучше оперировать не абстрактной «допустимой» длиной контура, а оптимальной, соответствующей конкретным условиям.

А она зависит (если точнее – не столь зависит, сколько тесно взаимосвязана) от массы других параметров системы. Сюда можно отнести площадь помещения, его предназначение, расчётный уровень его теплопотерь, ожидаемую температуру в комнате – всё это позволит определиться с шагом укладки контура. И только потом можно будет судить о его получающейся длине.

Вот и постараемся «распутать этот клубок» чтобы прийти к оптимальной длине контура. А затем – проверим правильность наших расчетов.

Прежде чем приступать к расчетам, необходимо ознакомиться с некоторыми требованиями, которым должна соответствовать система водяного подогрева полов.

  • «Теплый пол» может выступать в качестве основной системы отопления, то есть полностью обеспечивать комфортный микроклимат в помещениях дома и компенсацию тепловых потерь. Другой вариант, более рациональный – он выступает в качестве «помощника» обычным радиаторам или конвекторам, принимая на себя определенную долю в общей работе системы, повышая общую комфортность в доме. В этом случае расчет должен проводиться в тесной взаимосвязи – хозяева должны заранее определиться, в каком соотношении будет работать общая система. Например, 60% берет на себя высокотемпературная система радиаторов, а остальное отдано контурам «теплого пола». Он может использоваться и автономно, например, поддерживая комфорт в помещениях в межсезонье, когда еще (или уже) нет смысла «гонять на полную» всю систему отопления.
Комплексное решение – совместное использование обычных радиаторов или конвекторов и системы «теплого пола»
Комплексное решение – совместное использование обычных радиаторов или конвекторов и системы «теплого пола»
  • Температура теплоносителя на подаче в «теплый пол» ограничивается – максимум 55 градусов. Перепад температур на входе и в обратке должен находиться в диапазоне от 5 до 15 градусов. Нормальным считается падение на 10 градусов (оптимально желательно доводить до 5 — 7).

Обычно принимают в расчет следующие режимы работы.

Таблица режимов работы водяного «теплого пола» 

Температура подачи tв, °С Температура обратки tо, °С Средняя температура в контуре tс, °С
55 45 50
50 40 45
45 35 40
40 30 35
  • Существуют довольно жесткие ограничения по максимальной температуре поверхности «теплого пола». Перегрев полов не допускается по целому ряду причин. Это и некомфортные ощущение для ног человека, и сложности с созданием оптимального микроклимата, и возможная порча финишного покрытия.
Тип помещения или участка пола Максимальная температура поверхности пола
Помещения и зоны длительного пребывания людей (жилые комнаты) 29 °С
Помещения и зоны временного пребывания людей, ванные комнаты и душевые, там, где требуется повышенная температура воздуха (до 25 °С) 33 °С
Граничные, переходные, краевые зоны, где требуется максимальный нагрев для компенсации теплопотерь, например, от внешних стен, окон или наружных дверей. 35 °С
  • Перед началом расчетов желательно сразу составить примерную схему раскладки контура в помещении. Существуют две основных схемы укладки труб – «змейка» и «улитка» со множественными вариациями.
Примеры некоторых основных схем раскладки контура труб теплого пола
Примеры некоторых основных схем раскладки контура труб теплого пола

А – обычная «змейка»;

Б – двойная «змейка»;

В – угловая «змейка»;

Г – «улитка».

Обычная «змейка» выкладывается вроде бы проще, но в ней получается слишком много поворотов на 180 градусов, что увеличивает гидравлическое сопротивление контура. Кроме того, при такой раскладке явно может ощущаться перепад температуры от начала контура к концу – это хорошо показано на схеме изменением цвета. Недостаток можно устранить укладкой двойной змейки, но такой монтаж уже выполнить сложнее.

В «улитке» тепло распределяется более равномерно. Кроме того, преобладают повороты на 90 градусы, что снижает потери напора. Но укладывать такую схему все же сложнее, особенно если нет опыта в подобных работах.

Сам контур может занимать не всю площадь комнаты – нередко трубы не прокладывают в тех местах, где планируется установка стационарной мебели.

Впрочем, многие мастера критикуют такой подход. Стационарность мебели – величина все же довольно условная, а «теплый пол» закладывается на десятилетия. Кроме того, чередование холодных и нагретых зон – явление нежелательное хотя бы с точки зрения возможного появления со временем очагов сырости. В отличие от электрических систем, водяным полам локальный перегрев из-за закрытых участков не грозит, так что с этой стороны опасений быть не должно.

Так что строгих рамок на этот счет не существует. Можно, в целях экономии материала, оставить незаполненные участки, или же проложить контур полностью по всей площади. Но если на каком-то участке планируется установка предметов мебели или сантехнических устройств, требующих крепления к полу (например, крепление унитаза дюбелями или анкерами), то это место, естественно, остается свободным от контура. Просто велика вероятность повредить трубу при установке крепежа.

  • Шаг укладки труб может быть от 100 до 300 мм (обычно он кратен 50 мм, но это не догма). Меньше 100 мм выполнить нет ни возможности, ни необходимости. А при шаге более 300 мм может ощущаться «эффект зебры», то есть чередование теплых и холодных полос.

Площадь трубы

А вот какой шаг станет оптимальным – покажут расчеты, так как он тесно связан с ожидаемой теплоотдачей пола и температурным режимом системы.

  • Еще одна оговорка – все последующие теплотехнические расчеты показаны для оптимальных размеров «пирога» системы подогрева пола.

Выше говорилось, что толщина стяжки минимально должна быть 300 мм над поверхностью труб. Но для обеспечения полноценного аккумулирования и равномерного распределения тепла рекомендуется придерживаться толщины в 45-50 мм (именно для трубы диаметром 16 мм).

Особенности основания «теплого пола» Минимальная толщина термоизоляционной «подушки»
Пол по перекрытию над отапливаемым помещением, температура в котором ˃ 18 °С 30 мм
Пол по перекрытию над отапливаемым помещением, температура в котором от 10 до 17 °С 50 мм
Пол по перекрытию над отапливаемым помещением, температура в котором от 10 до 17 °С 70 мм
Пол по грунту, в том числе и в подвальных или цокольных помещениях с заглублением от уровня земли до 1500 мм. 120 мм
Пол в подвальных или цокольных помещениях с заглублением от уровня земли более 1500 мм 100 мм
Обязательное условие - система подогрева полов  должна укладываться на тщательно утепленную основу, иначе тепло будет расходоваться крайне неэффективно
Обязательное условие — система подогрева полов  должна укладываться на тщательно утепленную основу, иначе тепло будет расходоваться крайне неэффективно

Все эти последние замечания были сделаны потому, что последующие расчеты будут справедливы именно для таких рекомендуемых «идеальных» условий.

Чтобы уложить контур труб с оптимальным шагом (а от этого впоследствии и будет зависеть его общая длина), необходимо для начала выяснить, какая теплоотдача ожидается от системы. Лучше всего это показывает удельная плотность теплового потока g, рассчитанная на единицу площади пола (Вт/м²). С этого и начнем.

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.

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.

Расчёт длины для водяного теплого пола

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 проводят расчет трубы для водяного теплого пола?

Водяной теплый пол представляет собой систему соединенных между собой труб, которые затем подключаются к коллектору. В качестве расходных материалов берут гофрированные, медные (очень дорогие) или металлопластиковые изделия. Тип труб должен учитываться используемым вами калькулятором теплого пола, ведь материал их производства не только влияет на стоимость монтажа системы, но и на тепловые характеристики. Но для расчета расхода труб для теплого водяного пола на квадратный метр только типа расходных материалов недостаточно.

Схема подключения к котлу водяного теплого пола

Площадь, на которой будет выполняться укладка системы.

Ее называют полезной. Рассчитывается она очень просто. Нужно из общей площади помещения вычесть ту площадь, которую будут занимать стационарные предметы мебели — кухня, диван или кровать с коробами, шкафы и т.д. Чтобы было проще выполнить расчет трубы для теплого пола без калькулятора, эксперты предлагают сделать графический чертеж.

Тип укладки труб.

Существует несколько вариантов — «змейка», «улитка», «двойная змейка» и «угловая улитка». Формы монтажа труб можно комбинировать.

Обычно «змейку» выбирают при организации вспомогательной системы обогрева незначительных по площади помещений. Также имеет смысл поинтересоваться, как рассчитать длину трубы для теплого пола с учетом укладки «змейка» и владельцам частных домов с качественным наружным утеплением. В комнатах с незначительными потерями тепла этот способ монтажа труб будет эффективным.

Дело в том, что он предполагает размещение изделия по синусоиде с протягиванием вдоль стен. Поэтому в больших комнатах (длина трубы свыше 65 м) температура поверхности может сильно колебаться — свыше 90С. Этот недостаток слегка устраняет «двойная змейка». Поэтому использовать нужно тот онлайн калькулятор теплого водяного пола, который учитывает полезную площадь и тип монтажа труб.

В объемных пространствах стандартной геометрии (без дизайнерских излишеств) — прямоугольник, квадрат, круг — удобнее применять тип укладки «улитка». Способ еще называть «спираль». Он предполагает фиксацию трубы вдоль стен с последующим изгибом на 900 и закручиванием. Метод позволяет эффективно чередовать трубы «подачи» и «обратки». Его применение не только упрощает расчет трубы для теплого пола на 1 м2, но и позволяет организовать равномерный прогрев поверхности.

Шаг укладки.

Шаг — расстояние между соседними изделиями. Он не должен превышать отметку в 30 см. Такое ограничение связано с неэффективностью работы теплого пола. При ходьбе по нему ступни человека не должны ощущать перепад температур. При монтаже труб с шагом свыше 33 см такой эффект будет очень заметен. Любой онлайн калькулятор трубы теплого пола учитывает этот параметр.

Есть ограничение и для граничных зон. Здесь трубы размещаются с шагом 10 см. В остальных зона параметр увеличивают на 5 см (обычно). То есть 15, 20 и 25 см. Чем больше шаг, тем менее тепло в помещении и тем меньший объем расходных материалов потребуется. Поэтому если вы не знаете, как рассчитать длину трубы для теплого водяного пола, вспомните о назначении отапливаемой площади и личных требованиях комфорта.

Как рассчитать количество?

Как рассчитать водяной теплый пол?

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.

Змейкой

S/H*1.1 D*2

Улиткой

S/H*1.1

Как определить оптимальную температуру помещения

В данном случае особых сложностей не возникает. Для ориентации можно использовать рекомендованные значения, или придумать свои. Причем обязательно учитывается напольное покрытие.

Пол жилого помещения должен нагреваться до 29 градусов. При расстоянии от внешних стен более полуметра, температура пола должен достигать 35 градусов. Если в помещении постоянно высокая влажность, нужно будет нагреть половую поверхность до 33 градусов.

Как рассчитать водяной теплый пол?

Если в доме положен деревянный паркет, пол нельзя нагревать выше 27 градусов, так как паркет может испортиться.

Ковролин способен задерживать тепло, он дает возможность увеличить температуру примерно на 4–5 градусов.

Температурные нормы для жилых комнат указаны в СНиП 44-01-2003. Степень нагрева чистовой поверхности пола должна быть в пределах 26-31°С. Первое значение применимо для помещений, в которых люди находятся относительно постоянно. 31°С – этот норма для ванных комнат, бассейнов. Максимально допустимое значение – 35°С. Для автоматического регулирование температурного режима в коллекторе устанавливают терморегуляторы.

Что влияет на передачу тепловой энергии от горячей воды воздуху в комнате:

  • Теплоизоляция чернового основания. Для уменьшения тепловых потерь необходимо использовать эффективные утеплители – базальтовую вату, экструдированный пенополистирол. Потери тепла – до 10%
  • Толщина чистовой поверхности и материал изготовления. Для бетонной стяжки будет заметна инерция нагрева. Если она залита относительно недавно, может потребоваться до 3-4 месяцев до окончательного испарения влаги из структуры. Тепловые потери – до 5%.
  • Общий объем помещения, степень теплоизоляции наружных стен, крыши. Это основной источник расхода тепла. Снижение температуры теплоносителя до 10%.

Итого, если вода в трубах теплого пола нагрета до 40°С, то воздуху в комнате будет передаваться температура 40-40*(10% 5% 10%)=30°С. Дополнительно учитываются колебания температуры на улице. Чем они ниже, тем больше тепла нужно потратить на обогрев комнаты.

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.

Схемы монтажа

Перед планировкой следует вычислить количество труб, необходимое для полного отопления помещения. Рекомендуется с этой целью использовать миллиметровую бумагу 1: 50 для нанесения схемы помещения, а также для произведения необходимых вычислений

«Змейка». Данный тип монтажа подходит для небольших помещений прямоугольной формы. В большинстве случаев установку змейкой используют для водяного пола в качестве альтернативного метода подогрева. Основной недостаток в данном случае состоит в неравномерном распределении тепла. Наивысшие точки температур сосредоточены в местах изгибов трубы, близких к коллектору. При удалении от последнего температура будет понижаться.

Двойная «змейка» аналогична предыдущему типу. Единственное отличие состоит в укладке не одной, а сразу двух труб, параллельных друг другу.

Угловая «змейка»предполагает выход труб из углов помещения.

«Улитка» не имеет теплопотерь ввиду того, что сочетает теплые и холодные трубы, тем самым обеспечивая равномерный подогрев площади. Монтаж производится в холодных помещениях с большой площадью. Шаг при этом составляет до 35 см.

При укладке змейкой соседние трубы располагаются на расстоянии 30 см друг от друга. При приближении к дверям и окнам данное расстояние сокращается до 15 см. Такое положение обеспечивает снижение давления и долгосрочную эксплуатацию.

На основании многолетнего практического опыта профессионалы в области строительных работ

Яндекс.Метрика

Причиной обустройства системы «теплый пол» чаще всего является недостаточное количество тепловой энергии, поступающей от других отопительных приборов. Перед тем как приступить к монтажу напольного покрытия с обогревом следует выполнить некоторые расчеты. В том числе требуется узнать, сколько метров трубы надо на теплый пол.

Чтобы такая система соответствовала своему функциональному назначению, нужно выполнить расчеты максимально точно. Доверить это лучше профессионалам, но можно узнать, сколько уходит трубы на теплый пол самостоятельно, если ознакомиться с соответствующей информацией.

Расчет трубы по диаметру для отопления с насосом

Для начала – почему рассматривается именно труба 16 мм?

Всё очень просто – практика показывает, что для «тёплых полов» в доме или квартире такого диаметра вполне достаточно. То есть сложно представить ситуацию, когда контур не справится со своей задачей. А значит — нет никаких действительно оправданных оснований применять более крупную, 20-миллиметровую.

Чаще всего в условиях обычного жилого дома для «теплых полов» с лихвой достаточно труб диаметром 16 мм
Чаще всего в условиях обычного жилого дома для «теплых полов» с лихвой достаточно труб диаметром 16 мм

И, вместе с тем, применение именно 16-миллиметровой трубы дает ряд преимуществ:

  • Прежде всего, она примерно на четверть дешевле 20-миллиметрового аналога. То же самое касается и всей необходимой фурнитуры – тех же фитингов.
  • Такие трубы более просты в укладке, с ними можно, при необходимости, выполнить уплотненный шаг раскладки контура, вплоть до 100 мм. С 20-миллиметровой трубой и возни намного больше, и малый шаг – бывает просто невозможен.
Труба диаметром 16 мм проще укладывается и позволяет выдерживать минимальный шаг между соседними петлями
Труба диаметром 16 мм проще укладывается и позволяет выдерживать минимальный шаг между соседними петлями
  • Существенно уменьшается объем теплоносителя в контуре. Простой подсчет показывает, что в погонном метре 16-мм трубы (при толщине стенок 2 мм внутренний канал составляет 12 мм) вмещается 113 мл воды. А в 20-мм (внутренний диаметр 16 мм) — 201 мл. То есть разница – более 80 мл на всего один метр трубы. А в масштабах системы отопления всего дома — это в буквальном смысле слова выливается в очень приличное количество! И ведь надо обеспечить нагрев этого объема, что влечет, в принципе, неоправданные расходы на энергоносители.
  • Наконец, труба с большим диаметр потребует и увеличения толщины бетонной стяжки. Хочешь – не хочешь, но минимум 30 мм над поверхностью любой трубы придётся обеспечивать. Пусть не кажутся смешными эти «несчастные» 4–5 мм. Тот, кто занимался заливкой стяжки, знает, что эти миллиметры оборачиваются десятками и сотнями килограмм дополнительного бетонного раствора — всё зависит от площади. Тем более что для трубы 20 мм рекомендуют слой стяжки делать даже толще – порядка 70 мм над контуром, то есть она получается чуть ли не вдвое толще.

Как рассчитать водяной теплый пол?

Кроме того, в жилых помещениях очень часто «идет борьба» за каждый миллиметр высоты пола – просто из соображений недостаточности «простора» для наращивания толщины общего «пирога» системы подогрева.

Увеличение диаметра трубы неизменно ведет к утолщению стяжки. А это не всегда возможно, да и в большинстве случаев – совершенно невыгодно.
Увеличение диаметра трубы неизменно ведет к утолщению стяжки. А это не всегда возможно, да и в большинстве случаев – совершенно невыгодно.

Труба 20-мм оправдана, когда необходимо выполнить систему подогрева пола в помещениях с высокой нагрузкой, с большой интенсивностью движения людей, в спортзалах и т.п. Там просто из соображений повышения прочности основания приходится применять более массивные толстые стяжки, для прогрева которых требуется и большая площадь теплообмена, что как раз и обеспечивает труба 20, и иногда даже и 25 мм. В жилых же помещениях прибегать к таким крайностям – нет никакой необходимости.

Могут возразить, что для того, чтобы «продавить» теплоноситель по более тонкой трубе придется наращивать мощностные показатели циркуляционного насоса. Теоретически, так оно и есть – гидравлическое сопротивление с уменьшением диаметра, понятно, возрастает. Но как показывает практика, большинство циркуляционных насосов вполне справляются с этой задачей.

Итак, остановимся на трубе именно 16 мм. Про сами трубы в этой публикации разговор вести не будем – на то есть отдельная статья нашего портала.

Змейкой

S/H*1.1 D*2

Улиткой

S/H*1.1

При составлении схемы теплого пола за основу берутся выбранные диаметры труб. Исходя из этого рассчитывается рабочее сечение коллектора. Суммарное значение сечений труб должно быть равным этому же параметру для коллектора. Иначе возникнет разность напора, что приведет в гидравлической разбалансировке системы.

Точно рассчитать, какого сечения трубы вам нужны, не получится. Придется выбирать из нескольких вариантов. А все потому, что добиться одинакового эффекта можно разными способами.

Поясним

В принципе все, что нам нужно, — это за определенный промежуток времени «прогнать» определенное количество теплоносителя. Тут есть два варианта: поставить трубы меньшего диаметра и подавать теплоноситель с большей скоростью, или  сделать систему большего сечения, но с меньшей интенсивностью движения. Обычно выбирают первый вариант. И вот почему:

  • стоимость изделий меньшего диаметра ниже;
  • с ними работать легче;
  • при открытой прокладке они не так привлекают внимания, а при укладке в пол или стены требуется меньшие по размерам штробы;
  • при небольшом диаметре в системе находится меньше теплоносителя, что снижает ее инерционность и ведет к экономии топлива.

Так как есть определенный набор диаметров и определенное количество тепла, которое по ним нужно доставить, каждый раз считать одно и то же — неразумно. Потому были разработаны специальные таблицы, по которым в зависимости от требуемого количества тепла, скорости движения теплоносителя и температурных показателей работы системы, определяется возможный размер. То есть для определения сечения труб в системе отопления находите нужную таблицу и по ней подбираете подходящее сечение.

Расчет диаметра труб для отопления производился по такой формуле (при желании можете посчитать). Затем рассчитанные значения записывались в таблицу.

Формула расчета диаметра трубы отопления

D — искомый диаметр трубопровода, мм∆t° — дельта температур (разница подачи и обратки), °СQ — нагрузка на данный участок системы, кВт — определенное нами количество тепла, необходимое на обогрев помещенияV — скорость теплоносителя, м/с — выбирается из определенного диапазона.

В системах индивидуального отопления скорость движения теплоносителя может быть от 0,2 м/с до 1,5 м/с. По опыту эксплуатации известно, что оптимальная скорость находится в пределах 0,3 м/с — 0,7 м/с. Если теплоноситель движется медленнее, возникают воздушные пробки, если быстрее — сильно возрастает уровень шумов.

Оптимальный диапазон скоростей и выбирают в таблице. Таблицы разработаны для разных видов труб: металлических, полипропиленовых, металлопластиковых, медных. Рассчитаны значения для стандартных режимов работы: с высокими и средними температурами. Чтобы процесс подбора был более понятен, разберем конкретные примеры.