Расчёт труб для тёплого пола: подбор труб по параметрам, выбор шага укладки + пример расчета

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.

Экономия за счет отопления теплым полом

Подогрев пола позволит нам наслаждаться высоким уровнем комфорта при низкой температуре воды в системе. Поскольку вся поверхность пола становится излучающей поверхностью, можно дать потребителю такое же чувство благополучия, даже если температура воздуха будет примерно на 2 ° C ниже. Потребитель чувствует, что он живет в среде, которая нагревается до 20 ° C — 21 ° C, на самом деле термометр показывает только 18 ° C. От окружающей среды меньше рассеивается тепло, что дает нам очень интересное энергосбережение, которое соответствует новым стандартам, которые касаются экономии энергии.

Такая низкая температура воды на входе также позволит использовать альтернативные источники энергии (солнечная энергия с использованием емкостей для хранения, энергия, вырабатываемая тепловыми насосами или извлечение из промышленных процессов). Изолирующая панель или системная плата ударной пластины выполняют важную функцию в звукоизоляции, поскольку она поглощает шум между различными этажами. Таким образом, если мы сравним эту систему с традиционной системой радиатора с точки зрения начальных затрат, мы должны принять к сведению этот важный компонент.

Данные для расчетов

Расчет полов и его конструкция зависят от конфигурации, видов, масштабов комнат и всего помещения в целом. А так же для чего устанавливается модель, для основного использования отопления, или как дополнительное оборудование.  Если использовать по очередность плана с точными расчетными параметрами и размерами, провести подсчет можно своими силами, без обращения за помощью к специалистам.

Данные для расчета теплопотерь

К этому расчету стоит отнестись тщательным образом, так как от этого итога зависит вся последующая конструкция отопительной системы. Изначальные ошибки и недочеты в последствии приведут к дополнительным существенным затратам, так как нужно будет переделывать стяжки.

Для того чтобы рассчитать теплопотери потребуются такие данные:

  • высота здания;
  • климатические условия региона;
  • точные размеры всего площади;
  • способ остекления;
  • тип профиля;
  • вид стеклопакета;
  • необходимая температура;
  • вид напольного материала;
  • дополнительное оборудование.

Так же стоит учесть изоляцию и толщину пола.

Данные труб

Для расчета теплого водяного пола, потребуются характеристики труб. Распространенными видами труб в установке этой модели считаются:

  1. Сшитый полиэтилен – это дорогой применяющийся материал, так как имеет хорошие эксплуатационные свойства. Но из – за, свойств мягкости и гибкости, при укладке конструкции он отнимает много сил и времени.
  2. Медь – самый дорогой вариант в применении, по сравнению со всеми другими видами. Это прочный и надежный материал, который имеют высокую стойкость к коррозиям. За счет того что труба из меди эластична, контур можно уложить целиком. К недостаткам такого вида труб можно лишь отнести трудоемкий процесс в работе.
  3. Полипропилен – материал хорошего качества, экономичной цены. Недочет в его применение, лишь в том, что при укладке из — за большого радиуса изгиба, шаг превышает требуемую точность 30 сантиметров.
  4. Металлопластик – экологически чистый, дешевый материал. Это самые используемые трубы для системы отопления полов.

При этом расчете теплого водяного пола, нужно обратить внимание на функции трубопровода. В отличие от кабельного отопления, они имеют не равномерный обогрев напольного материала

Таким образом, чем дальше расположение труб от котла, тем быстрее они остывают. По этим причинам для эффективности обогрева помещения, конструкцию контуров монтируют величиной не более 1000 сантиметров.

Данные для расчета мощности

Для произведения итогов расчета конструкции, главной опорной точкой является мощность теплого пола. Так как от него зависит водяной поток тепла по всем контурам конструкции. Чтобы при малой мощности температура не остывала на поверхности пола, при подсчетах понадобятся такие данные:

  1. Из чего будет состоять напольное покрытие ( ламинат, паркет или линолеум).
  2. Диаметр и вид материала трубопроводов.
  3. Мощность дополнительного оборудования, в том числе и насоса.
  4. Общая площадь комнаты, где будет установлен контур.

Рассмотрев приведенные данные, нужно произвести их предварительный подсчет для расчета водяной отопительной системы в целом.

Расчет теплого пола

Для новичков, для которых затруднительно производить расчет теплого пола электрического самостоятельно, существуют специальные сервисы. Воспользоваться можно он-лайн калькулятором для расчета теплого пола и специальными программами. Такой способ позволяет быстро определить мощность пленочной или кабельной систем подогрева.

Как рассчитать теплый пол, не используя он-лайн сервисы?  Для этого можно использовать следующую формулу: Р=Рм * Sкомн, где Рм — мощность используемого материала, а Sкомн — площадь, занятая системой обогрева (полезная).

Полезная площадь выражается разностью общей и занятой предметами интерьера площадей. Мощность материала выбирается по средним показателям с учетом характера помещения и его теплопроводных свойств.

Шаг укладки кабеля на кв.м.  выбирается самостоятельно таким образом, чтоб в итоге мощность материала соответствовала общепринятым средним значениям.

Нагревательные маты

Использование нагревательных матов в системах теплого пола — самый простой способ монтажа и расчета. Маты представляют собой сетку, на которую с необходимым шагом уложен двухжильный нагревающий кабель. На сетку наносится клеевой слой, что значительно упрощает монтаж таких систем.

Этот материал имеет удельную мощность в расчете на м2 100 — 150 Вт/м2. Иногда встречаются маты с показателем мощности в 200 Вт/м2.

Пленочные системы


Инфракрасный пленочный пол основаны на применении пересечения  графитовых полос с  медно-серебряными проводниками, подключенными к ним. Пленка достаточно тонкая. С ее помощью происходит нагрев окружающих предметов (инфракрасное излучение), что считается является оптимальным для установки в жилых помещениях. Размеры пленочных материалов позволяют легко заполнить любую площадь пола.

Инновационной считается система инфракрасного стержневого обогрева. Она состоит из гибких нагревательных элементов, выполненных из карбона, серебра и графита. Особенность таких  матов в том, что при показаниях нагрева до 60, происходит уменьшение потребляемой мощности. Эта система обогрева самая экономичная из всех существующих. Она не требует толстого слоя стяжки. Такие материалы выпускаются в виде матов размером от 0,5 до 25 метров длиной. Минусом этого вида обогрева является высокая стоимость материалов ввиду особой технологии и новизны способа. Поэтому на сегодняшний день этот вид напольного обогрева не получил широкого распространения.

На КПД обогревательного элемента влияет способ монтажа теплого пола. Бетонные стяжки, в которых монтируются системы обогрева, должны составлять по толщине не менее 3-5 см. Это уменьшает теплопотери. В термоаккумулирующих бетонных полах толщиной 10-15 см происходит эффективная теплоотдача в помещение.

Расчет тепловых потерь

На показатель тепловых потерь оказывают влияние такие аспекты:

  • климатические условия региона;
  • теплопроводные свойства материалов внешних стен, пола и потолка помещения;
  • наличие и размер окон, их теплосберегающие свойства;
  • вентиляционные шахты;
  • температурный минимум окружающей среды для данной местности;
  • способность системы нагреть воздух в помещении до необходимых значений.

Все эти факторы учитываются для того, чтобы компенсировать возможные тепловые потери. Рассчитать их значения, учитывая характер и возраст объекта, можно с помощью специальных интернет-ресурсов и калькуляторов.

Расчет мощности теплого пола, используемого как основной источник тепла производится по формуле: Руст = 1,3 * Рп, где Рп — мощность теплопотерь, а Руст — установленная мощность. Коэффициент 1,3 составляет 30%-ый запас мощности.

В термоаккумулирующей стяжке используют коэффициент 1,4.

Удельная мощность Руд — это отношение установленного значения к обогреваемой площади помещения: Р уд = Р уст/ S пом.

Тщательный расчет теплого пола — эффективность и надежность конструкции и гарантия длительной безупречной службы

https://youtube.com/watch?v=tqmDowcXyOg

Выбор шага укладки

Используется в небольших помещениях – коридорах, проходах, отдельных прямоугольных элементах большой комнаты. Плюсы:

  • Максимально простой монтаж
  • Легко регулировать расход трубы, просто увеличивая шаг

Минусы:

Помещение прогревается неравномерно, этим можно пренебречь только на небольшой площади

Змейка параллельная

Можно применять в помещениях любой площади и конфигурации.

Плюсы:

  • Удобно покрывать прямоугольные и многоугольные площади
  • Равномерный прогрев помещения

Самый популярный вариант. Большинство профессиональных мастеров скажет вам, что нужно выбирать именно спираль. Подходит для больших помещений.

Плюсы:

  • Прекрасно покрывает площади квадратной формы
  • Равномерная теплопередача

Минусы:

Самый сложный монтаж, новички допускают ошибки

Схемы укладки водяного теплого пола

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

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола — с необходимыми пояснениями

Подогрев поверхности пола – это один из наиболее эффективных и рентабельных способов отопления помещений.

Если судить с позиций эксплуатационных расходов, то водяной «теплый пол» выглядит предпочтительнее, особенно в том случае, если в доме уже имеется система водяного отопления.

Поэтому, несмотря на достаточно высокую сложность монтажа и отладки водяного подогрева, часто выбирают именно его.

Калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола

Работа над водяным «теплым полом» начинается с его проектирования и проведения расчетов. И одним из важнейших параметров станет длина труб в прокладываемом контуре.

Дело здесь не только, да и не столько в расходах на материал – важно добиться того, чтобы длина контура не превышала допустимых максимальных значений, иначе работоспособность и эффективность системы – не гарантируется. Помочь с необходимыми вычислениями сможет калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола, размещенный ниже

Помочь с необходимыми вычислениями сможет калькулятор расчета длины контура водяного теплого пола, размещенный ниже.

Несколько необходимых разъяснений по работе с калькулятором — приведены под ним.

Пояснения по проведению расчетов длины контура

Существует немало схем укладки труб контуров водяного «теплого пола». Одним из основополагающих параметров является шаг укладки, то есть расстояние между соседними параллельными петлями, как показано на иллюстрации.

Цены на теплый пол

Иллюстрация наглядно показывает, что такое шаг укладки.

Очевидно, что чем меньше шаг, тем больше будет теплоотдача от уложенного контура. Но одновременно с этим будет расти и длина трубы, необходимая для реализации такой схемы.

Обычно шаг выбирается от 100 мм (в том случае, если «теплый пол» становится основным источником обогрева помещений) до 300 мм (если он будет лишь «помощником» главной системе отопления).

Меньше 100 мм сделать шаг практически невозможно по технологическим соображениям (труба на малом радиусе изгиба может переломиться), а свыше 300 – неизбежно появится эффект «зебры», то есть чередование теплых и холодных полос на поверхности пола.

Калькулятор поможет определить длину контура при выбранном шаге укладки для конкретной площади участка, на котором будет производиться монтаж. При этом учитывается еще один скрытый коэффициент – на изгиб труб.

В том случае, если длина контура с трубой диаметром 16 мм превышает 70÷80 мм, а диаметром 20 мм – 100 ÷ 120 м, придется или увеличивать шаг укладки, или делить участок на два (или больше) контура приблизительно одинаковой длины. В противном случае не исключен эффект «закрытой петли», при котором циркуляционный насос просто не в силах будет преодолеть гидравлическое сопротивление труб, и движение теплоносителя по ним прекратится.

Нередко при составлении монтажных схем используют неравномерный шаг укладки, например, уплотняя его к холодным стенам или разрежая на участках, не требующих сильного подогрева. В этом случае придется провести расчет для каждого участка с определенным шагом укладки отдельно, а затем – суммировать результат.

Конечный результат выдается в метрах

ВАЖНО: он не учитывает участка контура до соединения с коллектором, если последний расположен на некотором удалении от обогреваемой площади

Система водяного «теплого пола»

Сложность монтажа и высокая стоимость первоначальных вложений должны окупиться простотой в эксплуатации и экономичностью работы подобной системы. Как выполняется расчет и монтаж водяного «теплого пола» — в специальной публикации нашего портала.

Расчет по схеме

Для определения необходимого количества труб можно воспользоваться и иным способом. Для этого требуется:

  1. определить схему, по которой будет происходить прокладка труб. Трубы можно уложить в виде:
    • одинарной змейки. Труба контура входит в комнату и далее располагается в форме синусоиды. Такой способ предпочтителен для малых помещений с небольшим контуром. При выкладке «змейки» в большом по площади помещении пол будет прогреваться неравномерно;
    • «двойной змейки». Основное отличие от обычной змейки состоит в прокладке труб попеременно, что позволяет сравнять температуру пола на всей поверхности;

Формы прокладки в виде простой и двойной змейки

«улитки». Труба располагается по спирали, и прогревает поверхность пола по всему периметру с одинаковой интенсивностью.

Прокладка труб в виде спирали

  1. начертить на миллиметровой бумаге (для удобства подсчета) выбранную схему с подобранным шагом.

Для корректного подсчета при разработке чертежа требуется строго соблюдать выбранный масштаб.

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.


С этим читают