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

Содержание

Советы и рекомендации

Существует ряд рекомендаций, которые помогут правильно спланировать обустройство теплого водяного пола в вашем доме. Данные факторы стоит учитывать как при проведении расчетов, так и при монтаже уже спроектированной системы отопления. Это поможет добиться высокого качества работы пола и полноценного обогрева помещений.

К расчетам стоит относиться максимально внимательно. В тех случаях, когда теплые полы выступают в роли дополнительного источника обогрева, допускается приблизительный расчет. Но если пол – это главный элемент системы отопления, то ошибок в цифрах быть не может. Любые погрешности можно будет исправить, только демонтируя стяжку, что повлечет за собой трату денег, а также разрушение внутренней отделки комнат.

  • Существует ряд средних показателей температуры пола в разных помещениях дома. Так, для жилых комнат подходит температура в 29 градусов тепла, для ванных комнат и иных помещений с высоким уровнем влажности – 33 градуса. Около наружных стен без утепления оптимальной температурой будут 35 градусов.
  • Если планируется обогрев старого дома, лучше отказаться от идеи установки теплого пола как основного источника отопления. Это влечет за собой увеличение потребления электроэнергии, а значит, и расходы на коммунальные услуги, но эффективность работы системы будет невелика.
  • Как было сказано выше, помещение большой площади обогревается несколькими контурами. После определения их количества необходимо приобретение коллектора с отводами. Наиболее подходящим вариантом станет прибор с клапанами регулировки. Они помогают менять уровень температуры и контролировать подачу теплоносителя по контурам.
  • Теплоизоляция пола очень важна, так как иначе будет высок уровень потери тепла. Для качественной теплоизоляции лучше всего использовать такие материалы, как стекловата, пенополистирол, минеральная вата. Слой зависит от того, какое помещение находится внизу. Если снизу есть источник отопления, то достаточно лишь нескольких сантиметров толщины слоя, если же нижнее помещение не отапливается, то теплоизоляция укладывается слоем до 25 см.
  • Обрезка труб производится только перед непосредственным подключением к насосу.
  • При установке такого типа отопления в квартире, расположенной в многоквартирном доме, запрещено осуществлять подключение к централизованной магистрали. Это может вызвать резкий сброс давления по всей длине стояка. Подключать теплые полы в многоэтажных домах можно только при условии наличия отдельных стояков для подключения.
  • Схема укладки труб может меняться только в процессе проектирования. При монтаже пола она остается неизменной.
  • Компоненты системы должны размещаться и подключаться последовательно, иначе не гарантирована ее герметичность. Грамотный подход к работе позволяет минимизировать финансовые затраты как при составлении проекта и проведении процесса установки, так и при дальнейшей эксплуатации.

В случае если вы хотите быть уверенным в точности расчета, но не имеете желания переплачивать за монтаж, вы можете заказать подготовку расчетов без проведения работ. Специалисты также проконсультируют вас по подбору подходящих материалов и технологий монтажа, который вы сможете осуществить своими руками.

https://youtube.com/watch?v=8HiO6djhZFQ

Укладка теплого водяного пола

Чаще всего при укладке теплого водяного пола используют бетонную заливку. При этом способе трубопровод будет располагаться в цементном растворе, что в свою очередь поспособствуем качественному креплению труб и их защите. Монтаж теплого пола выполняется в несколько этапов.

Подготовка червонного пола

Если основание помещения имеет неровную поверхность, ямы или трещины, в этом случае его необходимо тщательно выровнять. Для этого предварительно убрав мусор, грязь и пыль заливается бетонная стяжка.

Укладка гидроизоляции

Многие на этом этапе укладки теплого пола, допускают ошибку, считая гидроизоляцию не важным элементом в конструкции. Однако по рекомендациям опытных специалистов, гидроизоляционный слой необходимо установить, так как он играет не маловажную роль в защите утеплителя, от бетонной стяжки.

Установка утеплителя

Утепление – один из важных этапов в укладке теплого водяного пола, так как именно оно предотвращает теплопотери, которые расходуются на грунт под зданием и на подвальное помещение. Самыми распространенными утеплителями считаются:

  1. ЭППС. Данный пенополистирол ценится за шумоизоляционные и влагостойкие свойства, низкую теплопроводимость и долгий срок эксплуатации.
  2. ППС. Эти профильные маты очень удобны в применение. У них на поверхности есть специальные выступы для крепления труб, поэтому можно значительно сэкономить свободного времени при монтаже. Но здесь стоит отметить, что они имеют весьма высокую цену.

Толщина утеплителей для укладки теплого водяного пола должна определяться от вида основания помещения и от погодных условий региона.

 Укладка труб

Перед тем как приступить к укладке трубопровода, на основание подготовленного помещения необходимо при помощи маркера нанести схему направления труб, с учетом их шага, толщины и углов поворота.

Последовательность укладки контуров проводиться в таком порядке:

  1. С бухты отматывают 10 метров трубопровода.
  2. На конец трубы надевают гофру с фитингом и присоединяют к коллектору.
  3. По размеченной схеме одновременно отматывают, укладывают и фиксируют трубу.
  4. Пройдя весь путь, трубу подводят к коллектору.
  5. Отметив расстояние, трубу отрезают и подсоединяют к коллектору.

Такой принцип укладки подходит для всех видов контуров водяной отопительной системы. Вместе с этими работами можно одновременно закрепить демпферную ленту, которая предотвратит деформации стяжки и стен.

Заливка цементного раствора

Перед тем, как приступить к заливке бетонной стяжки , необходимо проверить работу водяных теплых полов и присутствия воздуха в трубах. После того как будет проверена вся опрессовка системы, ориентируясь по высоте пола устанавливают маяки и заливают стяжку. Качество стяжки, будет зависеть от бетонной смеси. В ее состав должны входить:

  • усиленная фибра;
  • пластификаторы.

В этом случае стяжка при засыхании будет подвижной, а после высыхания иметь высокую прочность.

https://youtube.com/watch?v=MhOvv-BKZuI

Как рассчитать теплый пол электрический

В целом, система подогрева пола состоит из нескольких элементов. Это терморегулятор, который помогает управлять уровнем нагрева полов, термодатчик, следящий за тем, насколько нагреты полы, нагревательный элемент, а также силовой кабель для подключения к электросети всего этого оборудования.

Терморегулятор обычно устанавливается на стену, к нему подключаются все провода. Сам теплый пол, а также термодатчик обустраиваются под напольным покрытием (в стяжку или же на ее поверхности в зависимости от типа системы – нагревательный мат, ИК пленка или кабель нагревательный).

Сенсорный программируемый терморегулятор

Для обустройства кабельного обогрева используется одно- или двужильный кабель. Первый является самым простым, но при этом сложным в работе, хоть и дешевым. Рассчитать все параметры для него будет довольно сложно, так как оба конца кабеля нужно выводить в одно место. Да и электромагнитное поле от него образуется обширное.

Двужильный кабель для теплого пола

Проще купить двужильный кабель, который, хоть и стоит немного дороже, все же за счет особого расположения проводов прост в установке и работе.

Формулы расчета для электропола

Определить мощность системы теплого электропола просто. Для этого мощность 1 м2 выбранной системы достаточно умножить на площадь, которую он будет обогревать. Кстати, в приобретаемом комплекте уже отмерено и отмечено количество используемого кабеля. Расстояние между витками проводов должно быть 5-20 см. Точно его вычислить можно по формуле h = Sх100/L, где h – искомое значение ширины шага, L – длина кабеля, а S – площадь комнаты.

Рассчитываем электрический теплый пол

Оптимальное расстояние между витками труб в разных формах укладки и правила расчета

После выбора вида труб и метода их монтажа, следует произвести расчёт — какое расстояние между контурами водяного пола будет оптимальным для вашей конструкции?

Как уже было сказано выше, если класть контур с большим сечением близко, то поверхность пола будет перегреваться. И наоборот, редкое расположение мелких труб тёплого пола приведёт к тепловым пустотам.

Есть несколько моментов, которые надо учитывать при определении правильного шага петель для водяных полов, ведь это влияет на равномерное распределение тепла:

  1. Промежуток между петлями колеблется от 50 до 450 мм, и зависит от диаметра труб.  Для упрощения процесса расчёта, чаще используется число кратное 50. А для частного строения — 100, 150, 200 и т. д.
  2. На шаг оказывает влияние уровень тепловой нагрузки. При средней нагрузки 50-80 Вт/кв.м рекомендованное интервал 100 — 200 мм.
  3. Расстояние от стен до первого витка должно составлять минимум 20 см.

Опытные мастера нередко используют технику переменного шага укладки трубопровода. В зонах под окном или около двери труба ложиться чаще.

Важно определить оптимальный интервал между ветками, так как жидкость в трубах влияет на половое покрытие, а правильность выбора шага обеспечит эффективное распределение водяных потоков

Змейка

«Змейка» — простой способ в расчёте и монтаже, поэтому данная схема довольно распространена. Нагревательный элемент сначала должен прокладываться в наиболее холодных участках комнаты — около уличных стен, балкона и окон. После чего, петлями, параллельно стене обходится вся площадь, и контур возвращается к прибору отопления.

Однако, укладка «змейкой» не позволяет равномерно прогревать поверхность. Чаще, такая схема применяется при наличии ещё одного источника обогрева, или для маленьких помещений. При «змейке», укладочный шаг должен быть по возможности минимальный — 100 мм.

Угловая змейка

Контур кладётся по наружному углу, а следующая петля размещается параллельно. Данный способ идеально прогревает углы. При наличии трёх наружных стен, рекомендовано использовать вариант — «двойная угловая змейка».

Двойная змейка

Принцип укладки такой же как «змейкой». Отличие в том, что возвратная труба идёт параллельно прямой. При этом варианте промежуток между петлями допустимо увеличить от 150 до 250 мм.

Улитка

Трубы располагаются по периметру комнаты, а затем по спирали закручиваются к середине. Ветки обратки идут между петель с горячей водой. Это самая оптимальная схема, прогрев пола осуществляется равномерно, но данный метод более трудоёмкий.

Способ «улитка» даёт возможность размещать трубы с максимальным расстоянием друг от друга, так как теплопотери не значительны. Кроме того, при использовании этой схемы уменьшается расход трубопровода.

Укладка ТП улиткой, особенности схемы, плюсы и минусы, расчет шага и длины контуров, нормы и СНИПы.

Комбинированный способ

При большом помещении можно использовать комбинированную схему. Рекомендованный вариант — две петли «улиткой», и 3 — 4 «змейкой». Работа водяного тёплого пола будет эффективней, если по краям укладывать трубопровод «змейкой», а по центру «улиткой».

Какие данные нужны для расчета?

Традиционный расчет контура выполняется для труб с диаметром 16мм, но схема для любого размера трубы остается той же: считаются по длине петли, по которым будет двигаться носитель тепла.

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

Собираются исходные данные:

  • Желаемая температура над полом:
  • Схема укладки контура;
  • Расстояние между элементами трубопровода;
  • Максимальная длина используемой трубы;
  • Число используемых контуров с разной длиной;
  • Возможность присоединения петель к одному насосу и коллектору, число такие соединений.

Расстояние между трубами в контуре

По периметру помещения контур с греющими элементами укладывается с шагом 0,1 м. В остальном пространстве принято считать шаг от 0,15 до 0,25м. Если превысить максимальный показатель, то при ходьбе владельца по напольному покрытию будет ощущаться сильная разница температур, что крайне неприятно.

Допустимая длина контура

Показатель зависит от параметров давления в петле и сопротивления гидравлики – их определяет количество теплоносителя, проходящего через определенный диаметр трубы за единицу времени.

Популярные статьи  Как правильно класть тротуарную плитку: способы укладки плитки + инструктаж по проведению работ

Когда обустраивается тёплый пол, циркуляция воды в одной из петель нарушается, и восстановить ее не удается даже циркуляционным насосом. Теплоноситель оказывается запертым в контуре, остывает, снижает давление до 0,2 бар.

Специалисты рекомендуют следующие размеры в контуре:

  1. Петля из металлопластика в 16 мм диаметром может быть до 100 метров. Оптимальным значением считается 80 м;
  2. Трубы из полиэтилена диаметров в 18 мм могут образовывать петли до 120м (лучше 80…100м);
  3. Труба из металлопластика в 20мм диаметром допускает петли в 125 метров. Чем меньше будет в этом случае длина, тем надежнее и стабильнее прогнозируется работа системы.

Как рассчитать контуры с разной длиной?

Иногда теплый пол делается с несколькими контурами. В идеале они должны быть равны по длине, тогда балансировать систему не придется. На практике подобная схема практически неосуществима даже опытными специалистами.

Для расчета трубопровода в разных комнатах учитывается разница в длине каждого из контуров до 40%. Рекомендуется варьировать диаметры труб и менять шаг их укладки, что позволит компенсировать длины петель.

Возможность подсоединения к одному насосу и коллектору

Число подключаемых к коллектору и насосу петель можно узнать по мощности оборудования, трубам (диаметры и материал изготовления), числу контуров, метражу комнаты, а также материалу, из которого сделаны все конструкции ограждающего типа.

Самостоятельно с такими вычислениями справиться сложно, поэтому на этом этапе стоит привлечь профессионалов, у которых достаточно опыта и знаний в расчетах проектов теплых полов.

Как посчитать петлю?

После сбора исходных данных и определения оптимального варианта теплых полов, приступают к вычислению максимальной длины контура водяного теплого пола:

Подобные расчеты позволяют создать системы нагрева полов с достаточной мощностью для регулирования и поддержания заданной владельцем температуры в жилой комнате. Считая длину труб в нескольких контурах для большого дома, предполагая их соединение с одним коллектором, стоит обратиться к проектировщикам с опытом выполнения подобных работ.

Какая температура должна быть в комнатах частного дома?

Расчет длины трубопровода в теплых полах важен для скорости нагрева и достаточного выделения тепла. Внутри помещения должна поддерживаться стабильная температура, для чего теплоноситель прогревается до 60 градусов тепла. Если это значение будет превышено, то материалы коммуникаций могут пострадать.

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

Значения теплового комфорта для жилых помещений частного дома должны быть примерно следующие:

  • В комнатах нужно поддерживать от 27 градусов до 29 градусов тепла;
  • Коридор или прихожая (все проходные места) – 35 градусов тепла;
  • Ванные и места с высокой влажностью – до 33 градусов тепла.

Расчеты труб для водяного теплого пола (длина, диаметр, шаг и способы укладки и трубы)

Ограниченная длина низконапорного отопительного контура связана эффектом «замкнутой петли», при котором потеря давления превышает 20 кПа (0,2 бара). Увеличение мощности насоса, в данном случае не выход — сопротивление будет возрастать пропорционально увеличению давления.

Теплые водяные полы лучше обустраивать в помещениях, где проживают постоянно, а не пользуются время от времени.

Расчетная длина труб для теплого пола определяется по формуле:

L = (S/a×1,1) + 2c, (м), где

L — длина контура, м;

S — площадь, контура, м²;

a — шаг укладки, м;

1,1 — увеличение размера шага на изгиб (запас);

2c — длина подводящих труб от коллектора до контура, м.

Обратите внимание! Полезная площадь помещения учитывает площадь контура с добавлением половины шага трубы. Схема обустройства теплого водяного пола в бетонной стяжке. Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен

Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен

Учитывают открытую площадь пола, которая передает равномерный поток излучения. Специалисты не рекомендуют монтировать отопительный контур в местах расстановки мебели. Длительная статическая нагрузка может стать причиной деформации труб

Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен. Учитывают открытую площадь пола, которая передает равномерный поток излучения. Специалисты не рекомендуют монтировать отопительный контур в местах расстановки мебели. Длительная статическая нагрузка может стать причиной деформации труб.

При большой площади помещения отопительный контур разбивают на сектора. Основные правила зонирования — соотношение длин сторон 1/2, обогрев площади одного сектора не более 30 м² и соблюдение одинаковых длины и диаметра для цепей одного коллектора.

 Температура теплоносителя в контуре теплого пола зависит от тепловой нагрузки, шага укладки, диаметра труб, толщины стяжки и материала напольного покрытия.

Соотношение длин и диаметров труб контура:

Диаметр, мм Материал трубы Рекомендованная длина контура, м
16 металлопластик 80 ÷ 100
18 сшитый полиэтилен 80 ÷ 120
20 металлопластик 120 ÷ 150

Диаметр и шаг трубной раскладки зависит от тепловой нагрузки, назначения, размера и геометрии комнаты. Зона распространения тепла пропорциональна радиусу трубы. Труба обогревает участок пола в каждую сторону от центра трубы. Сбалансированный шаг труб: Dy 16 мм — 0,16 м; 20 мм — 0,2 м; 26 мм — 0,26 м; 32 мм — 0,32 м.

Конструкция металлопластиковых труб для теплого водяного пола.

В паспортных данных изделий указывают максимальную пропускную способность труб, на основании которой вычисляют линейное изменение давления. Оптимальное значение скорости теплоносителя в трубах водяного отопления 0,15 ÷ 1 м/с.

Зависимость шага от площади и нагрузки сектора:

Диаметр, мм Расстояние по осям (шаг труб), м Оптимальная нагрузка, Вт/м² Общая (или разбитая на участки) полезная площадь помещения, м²
16 0,15 80 ÷ 180 12
20 0,20 50 ÷ 80 16
26 0,25 20
32 0,30 меньше 50 24

Варианты укладки труб: простые, угловые или двойные петли (змейки), спирали (улитки). Для узких коридоров и помещений неправильной формы используют укладку змейкой. Большие площади разбивают на сектора. Допускается комбинированная укладка: в краевой зоне труба выкладывается змейкой, в основной части — улиткой.

Варианты укладки труб водяного теплого пола.

По периметру, ближе к наружной стене и возле оконных проемов, проходит подача контура. Шаг укладки в краевых зонах может быть меньше расстояний между трубами в центральной части комнаты. Подключение усилений краевой зоны необходимо для повышения мощности теплового потока.

Популярные статьи  Как сделать пылесос своими руками: подробные инструкции по сборке самодельного прибора

Обратите внимание! Загиб труб на 90° в спиральной схеме подключения водяного теплого пола, снижает гидравлическое сопротивление меньше, в сравнении с укладкой петлями (змейкой). В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм. В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм

В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм.

Укладка труб водяного теплого пола по спиральной схеме снижает гидравлическое сопротивление.

Для систем теплых водяных полов применяют гофрированный, нержавеющий стальной, медный, металлопластиковый, сшитый полиэтиленовый трубопровод. Гофрировать трубу для теплых полов стали относительно недавно для того, чтобы облегчить монтаж конструкции и сократить расход на поворотные увеличения длины.

Полипропиленовый трубопровод обладает большим радиусом изгиба, поэтому в системах теплых полов применяется редко.

Гофрированная труба из нержавеющей стали для обустройства водяного теплого пола.

Дополнительные расчеты

Рассмотрим, как происходит расчет гидравлический. Он необходим для выяснения мощности приобретаемого насоса. Потери для прямой трубы длиной 10 м, диаметром 16 мм и толщиной стенок 2 мм составят 1600 Па. Повороты на 180 градусов – по 40 Па каждый. Тогда для помещения площадью 18 м2 с длиной и шириной стен 5,6 и 3 м соответственно при монтаже системы водяного пола змейкой гидравлические потери составят 18 680 Па. Цифра получилась путем следующих вычислений: значение ширины комнаты 3 делятся на шаг 0,15. Получается 20 прямых участков трубы. Потери всех прямых участков: 20х5,6х160 = 17 920 Па. На поворотах ГП составят 19х40 = 760 Па. Таким образом, сложив 760 и 17 920 Па, получаем значение 18 680 Па.

Коллектор с установленным насосом

Значит, чтобы система работала правильно, потребуется, чтобы через 1 м ее длины проходило не менее 2,4 л/час теплоносителя. Точно рассчитать производительность можно так: расход теплоносителя РТН = 0,86хМК/РТ, где МК – мощность контура в кВт, РТ – разница температур в подающем и приемном участке трубы. Исходя из выше проведенных расчетов, для той комнаты пригодится насос, который сможет перекачивать 0,172 м3/час (0, 86х2/10).

Как правильно рассчитать теплый водяной пол в доме

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

  1. Климатические характеристики места, где стоит ваш дом (по соответствующим таблицам).
  2. План помещения (можно эскиз).
  3. Перечень и толщина материалов, используемых в ограждающих конструкциях (стены, перекрытие и т.п.).
  4. Тип остекления в помещении, где будут проводиться работы, так как это основной источник теплопотерь.
  5. Какую температуру в помещении вы планируете обеспечить.
  6. Тип напольного покрытия.
  7. Теплоизоляция полов (материал и толщина), а также бетонной стяжки.
  8. Стационарно расположенная мебель (газовая плита, шкаф-купе и т.п.).

В зависимости от назначения вашего помещения необходимо ориентироваться на максимально допустимую температуру, определённую СНиП:

  • Рабочие комнаты – 21 – 27 град;
  • Жилые – 29 град;
  • Коридор – 30 град;
  • Ванная комната – 33 град.

Требования к температуре теплоносителя

Температура поступающего в тёплые полы теплоносителя 40 – 55 град. (max 60). Перепад между подачей и обраткой не должен выходить за диапазон 5 – 15 градусов.

Объясняется это тем, что при значении менее 5 град. расход теплоносителя значительно увеличивается, приводя к существенным потерям напора. А при значениях выше 15 град. получаем чувствительный перепад температур на поверхности полов.

Выбор отопительных труб и расчет их длины

Расчёт труб для водяного пола в одной петле (контуре) проводится с учётом их выбранного диаметра и составляет при диаметрах:

  • 16 мм – до 90 м;
  • 17 мм – до 100 м;
  • 20 мм – до 120 м.

Разброс по длине определяется разными показателями тепловой нагрузки и гидравлического сопротивления. Расчёт монтажа водяных тёплых полов показывает, что в небольших помещениях обогрев выполняется одним уложенным контуром. В больших – двумя и более (чтобы не превысить максимально разрешённую длин труб).

В последнем случае необходимо стремиться к тому, чтобы длина всех укладываемых контуров была примерно одинаковой. (Под длиной понимается вся труба, считая от коллектора), с максимальным разбросом до 10 м.

Задаваемый шаг раскладки

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

Расчёт тёплого водяного пола своими руками предусматривает выбор величины шага, который определяется тепловой нагрузкой, длиной контура и ещё целым рядом параметров.

  • Если речь идёт о краевых зонах, то шаг принимается равным 10 – 15 см. При этом стандартом определено, что к указанной зоне относится до 6 рядов;
  • Санузел (все варианты) – шаг 150 мм;
  • Зоны, относящиеся к центральным – 20 – 30 см.

Подбор диаметра

Расчёт трубы для тёплого водяного пола начинается с выбора диаметра. Оптимальным диаметром для помещений жилых, площадь которых составляет более 50 кв. м является 16 мм. В частном доме это обеспечивает наиболее приемлемое соотношение трёх базовых показателей: цена / простота монтажа / объём потребного теплоносителя.

Достаточно часто применяют 18 мм трубы. Но существенной разницы в качестве работы обустроенной системы это не даёт, а расходы на приобретение материалов возрастают многократно.

Расчёт тёплого водяного пола свидетельствует о том, что трубы в 20 мм принимают гораздо больше теплоносителя, что автоматически требует использования более мощного источника его прогрева. А согнуть такую трубу с шагом даже в 150 мм практически невозможно. Увеличение шага снижает количество тепла на единицу площади.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: