Расчет трубы для теплого водяного пола по площади
Сегодня обогревательной системой «теплый пол» уже никого не удивишь, поэтому не будем вдаваться в подробности описания самого термина этой установки, также не имеет смысла говорить о том, по какому принципу работает этот нагревательный блок. Существует два вида таких систем – электрический и водяной. Второй вариант более сложный, но вместе с тем очень экономичный по сравнению с электрополами. В частном доме или в квартире с индивидуальным отоплением можно без особых сложностей обустроить водяную напольную систему, при этом следует понимать, какими должны быть трубы по материалу и диаметру. Именно от этого всего зависит, сколько трубы надо на 1м 2 теплого пола.
Варианты установки отопительного узла
Сегодня существует два метода устройства напольных обогревательных блоков – настильный и бетонный. Второй вариант говорит о том, что при монтаже и сборе элементов отопительной конструкции потребуется заливка стяжки, в которой и будет располагаться теплоноситель. Тогда как первый способ характеризуется применением настилов из полистирольного или деревянного основания. В этом случае процесс укладки внутренней отопительный установки исключает «мокрые операции», что обуславливает сокращение общего времени монтажа всей обогревательной установки.
По качеству кладки оба способа не отличаются друг от друга, одинаково хорошо справляясь с поставленными задачи. различие только в подходе.
Бетонная основа: особенности монтажа
По состоянию на сегодняшний день, эта монтажная схема является наиболее распространенной. А все потому, что ее обустройство не занимает много времени, а также не требует особых навыков. Трубопровод, стоимость которого во многом зависит от материала, из которого он сделан, а также от диаметрального размера, укладывается по определенному контуру. Схема оговаривается заблаговременно. Кроме этого, она должна учитывать назначение утепляемого помещения (кухня, спальня, ванная, прихожая и т.п.) и его конфигурацию.
Вся площадь будущего отапливаемого помещения делится на небольшие зоны, количество которых во многом зависит от размеров и геометрии комнаты
Обязательно следует выдерживать соотношение сторон контуров 2:1.
Такой подход обусловлен дальнейшим расширением цементной основы при включении нагревательного элемента – под большим воздействием понижения/возрастания температуры в теплоносителе стяжка будет поддаваться деформации, и этого нужно избегать, чтобы не случилось растрескивания бетонной основы и декоративного покрытия.
Прежде чем заняться укладкой теплоносителя, необходимо постелить на поверхность пола теплоизоляционное полотно, что позволит исключить потерю тепла и уход его в плиты перекрытия.
Если подобрать качественный теплоизолятор и правильно выполнить расчет количества труб для теплого водяного пола, то можно добиться максимально эффективной работы всего отопительного блока.
В качестве теплоизолятора можно взять плотный пенопласт или же специальные плиты, толщина которых зависит от назначения утепляемой комнаты. Так, к примеру, для кухни подойдет пеноблок толщиной 5-10 см, тогда как спальни лучше утеплять теплоизоляционным полотном, величина которого будет уже 15 см. Поверх теплоизолятора укладывается слой гидроизоляции, в качестве которой подойдет обычная полиэтиленовая пленка. Это поможет исключить вероятность появления грибковых инфекций и плесени внутри обогревательного блока.
После прокладываем армированное полотно с ячеистой структурой, ширина которого зависит от типа выбранного трубопровода.
Трубки закрепляются к армированной сетке с помощью хомутов, после чего проводится контрольная опрессовка, благодаря которой можно проверить узел на наличие дефектов и повреждений и, при необходимости, устранить неисправности. После того, как обогревательный элемент успешно пройдет испытания давлением и температурой горячей воды, которая будет в дальнейшем циркулировать по системе (продолжительность опрессовки – 24 часа), можно осуществлять заливку чистовой стяжки, толщина которой колеблется от 60 до 70 мм (в зависимости от диаметрального размера теплоносителя).
Как только стяжка полностью высохнет, а для этого понадобится от одной до трех недель (все зависит от температурных условий в помещении), можно приступать к укладке декоративного покрытия, в качестве которого может быть ламинат, линолеум, паркет или кафель. Очень важно отдавать предпочтением тому материалу, который обладает высокой теплопроводностью, в противном случае эффективность отопительного оборудования будет крайне низкой.
ВИДЕО: Расчет длины трубы для теплого пола
Как рассчитать необходимое количество труб для водяного отопления?
Прежде чем приступить к монтажным работам по установке трубопровода, необходимо провести ряд подготовительных работ. Так, наиболее важным этапом подготовки проекта обогревательного оборудования является расчет количества труб для устройства теплого пола.
Если в комнате в дальнейшем будут размещаться предметы мебели или бытовая техника, то под ней запрещается проводить укладку трубы для теплого пола. Соответственно, площадь теплоисточника будет на порядок меньше. Необходимо учитывать и тот факт, что укладка нагревательного элемента должна осуществляться на расстоянии 20 см от стеновых перекрытий.
Что касается материала, из которого сделан трубопровод. Существует четыре вида:
Безусловно, самым лучшим вариантом станут два последних варианта, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками, долговечностью и отличной теплопроводностью. Но вместе с тем, тепловой элемент из таких материалов обойдется вам очень дорого.
Наиболее подходящим вариантом для устройства водяного отопительного узла являются металлопластиковые трубы – они долговечны (минимальный срок их эксплуатации – 50 лет), обладают хорошими эксплуатационными характеристиками.
На расчет длины контура теплого пола влияет и шаг петли, который может колебаться от 10 см до 30 см. Так, существуют некоторые стандарты расхода трубопровода в зависимости от шага. Для удобства мы свели эти данные в таблицу.
Правильный расчет труб для теплого пола
Необходимость установки теплых полов в квартирах или загородных домах определяется недостаточностью альтернативных источников отопления. Чтобы пол максимально выполнял свои функции, требуется провести корректный расчет трубы для теплого пола. Проведение расчетов целесообразно доверить профессионалам, но можно сделать и самостоятельно.
Трубы как основной элемент пола с подогревом
Выбор труб по материалу
Для теплого водяного пола можно использовать трубы, изготовленные из следующих видов материалов:
- полипропилена или сшитого полиэтилена. Пластиковые трубы не отличаются большой гибкостью, необходимой для прокладки пола, и достаточным уровнем теплоотдачи, поэтому используются исключительно при ограниченном бюджете;
Пластиковые трубы для пола с подогревом
- металлопластика. Металлопластиковая труба изготовлена из прочного пластика. С внешней стороны труба армирована алюминием, что приводит к повышению теплоотдачи. Труба из металлопластика стоит несколько больше, чем пластиковая. Отличительной чертой является повышенный коэффициент теплоотдачи, что способствует более широкому применению;
Основные слои трубы из металлопластика
- меди. Медные трубы обладают самой высокой теплопроводностью, но вместе с тем они достаточно плохо гнутся и стоят относительно дорого;
Металлические трубы для пола
- гофрированные нержавеющие трубы. Самый современный и оптимальный материал для теплого пола. Гофрированные трубы стоят несколько дороже металлопластиковых, но отличаются высоким уровнем теплопроводности.
Труба-гофра из нержавеющей стали
Поскольку основными критериями при выборе труб являются гибкость и коэффициент теплоотдачи, влияющий на количество требующихся материалов, то специалисты рекомендуют приобретать металлопластиковые или гофрированные трубы.
Как рассчитать трубу на теплый пол? Для определения необходимой длины труб можно воспользоваться одним из следующих способов:
- произвести подсчет по формуле;
- определить длину трубопровода по схеме;
- использовать онлайн калькулятор или специализированную программу.
Расчет по формуле
Количество трубы для теплого пола определяется по формуле:
- L — длина трубопровода;
- S — площадь комнаты или иного помещения;
- N — расстояние между трубами при повороте;
- 1,1 — коэффициент потерь;
- Р — расстояние от начала пола до отопительного оборудования и обратно.
Коэффициент потерь (1,1) является стандартным для любого вида труб и схемы укладки.
Расстояние до котла (Р) определяется в метрах. Параметр можно узнать при помощи обычной или лазерной рулетки.
Измерение расстояния до котла
Определение площади комнаты (S)
Площадь поверхности, на которой предполагается установить пол с подогревом, определяется по следующим правилам:
Параметры для расчета площади помещения
Материал для сглаживания расширения напольной стяжки
При расчете площади поверхности под пол требуется использовать параметры, определенные с учетом толщины отделки стен. Такой подход поможет сэкономить при приобретении материалов для дополнительной системы отопления.
Определение шага прокладки трубопровода (N)
Для достижения равномерного прогрева пола требуется определить оптимальный шаг укладки трубопровода. Для этого надо руководствоваться следующими правилами:
Теплый пол с постоянным шагом прокладки труб
Специалистами разработан стандартный расход труб при определенном расстоянии.
Зависимость метража труб от шага, предусмотренного схемой укладки
Расчет по схеме
Для определения необходимого количества труб можно воспользоваться и иным способом. Для этого требуется:
- 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
Для корректного подсчета при разработке чертежа требуется строго соблюдать выбранный масштаб.
Онлайн расчет специальными программами
Последним способом расчета необходимого количества труб является использование:
- онлайн калькуляторов, расположенных на различных интернет сайтах. Калькулятор труб для теплого пола позволяет в кратчайшее время произвести требуемые подсчеты;
- специализированных программ, например, VALTEC. В отличие от простейшего калькулятора программа расчета трубы для теплого пола способна провести более полное исследование, опираясь на различных входящих параметрах. Некоторые программы предоставляются пользователю бесплатно (VALTEC можно скачать по ссылке ), а другие требуется приобретать за деньги (SketchUP).
Для использования программ и калькулятор потребуются следующие данные:
- длина и ширина помещения;
- вид используемых труб;
- предполагаемая схема расположения трубопровода;
- шаг расположения труб;
- толщина укрывного материала (бетонной стяжки, ковролина, ламината и так далее).
Пример расчета в программе VALTEC представлен на видео.
На основании проведенного расчета одним из наиболее удобных способов определяется количество материала, требуемого для изготовления теплого водяного пола. Правильный расчет позволяет сделать пол с подогревом с минимальными денежными затратами.
Как сделать беседку из профильных труб своими руками
Выбор и монтаж запорной арматуры для водопровода
Как провести испытания запорной арматуры трубопровода
Виды и назначение запорной арматуры для труб
Ремонт вентиля водопровода и отопления своими руками
Как утеплить водопроводную трубу: варианты утепления
С помощью чего и как спрятать трубы системы отопления
Какой выбрать диаметр трубы для отопления: технология расчета
Паяльник для полипропиленовых труб
5 способов, как соединить чугунную трубу с пластиковой
© 2013-2017 Все о трубах — Вся информация о трубах на одном сайте. Любое копирование текстов (фрагментов текстов) и изображений этого сайта разрешено только при условии размещения гиперссылки на источник.
Расчет теплого пола
1. Какой температуры должен быть теплоноситель в теплом полу и как можно контролировать его температуру?
Температура должна быть не выше 55 о С, а в некоторых случаях не выше 45 о С.
Если сказать еще точнее: температура должна быть в соответствии с температурой, рассчитанной в проекте, который учитывает необходимость конкретного помещения в тепле и материал, из которого сделано напольное чистовое покрытие.
Контролировать температуру можно с помощью вот такого термометра, а лучше двух.
Один термометр показывает температуру теплоносителя на подаче теплого пола (температуру смешанной воды), а другой — температуру обратки.
Если разница между показаниями двух термометров составляет 5 — 10 о С, значит система теплых полов у вас работает правильно.
2. Какой должна быть температура на поверхности теплого пола?
Температура поверхности работающего теплого пола на должна превышать следующие значения:
29 о С — в помещениях длительного нахождения людей;
35 о С — в граничных зонах;
33 о С — в санузлах, ванных комнатых.
3. Какие формы укладки трубы используют для теплого пола?
Для укладки труб напольного отопления используют разные формы: змейку, угловую змейку, улитку, двойную змейку (меандр).
Также при укладке одного контура можно комбинировать эти формы.
К примеру, краевую зону можно расположить змейкой, а дальше основную часть пройти улиткой.
4. Какую укладку лучше всего использовать для теплого пола?
Для больших помещений квадратной, прямоугольной или круглой формы без геометрического эксклюзива лучше использовать улитку.
Для маленьких помещений, помещений со сложными формами или длинных помещений используйте змейку.
5. Какой должен быть шаг укладки?
Шаг укладки должен быть проектным в согласии с расчетами.
Для краевых зон используется шаг, равный 10 см. Для остальных зон с разностью в 5 см — 15 см, 20 см, 25 см. Но не больше 30 см.
Это ограничение связано с чувствительностью ступни человека.
При большем шаге труб нога начинает чувствовать разницу температуры участков пола.
6. Как подсчитать длину трубы?
Для этого можно воспользоваться очень простой формулой: L = S / N * 1,1. где
S — площадь помещения или контура, для которого рассчитывается длина трубы (м 2 );
N — шаг укладки;
1,1 — запас трубы в 10% на повороты.
К полученному результату не забудьте добавить длину трубы от коллектора до теплого пола, включая подачу и обратку.
Для примера рассмотрим задачу, в которой нужно подсчитать длину трубы для комнаты, в которой пол занимает полезную площадь 12 м 2. Расстояние от коллектора до теплого пола — 7 м. Шаг укладки трубы 15 см (не забудьте перевести в м).
Решение: 12 / 0,15 * 1,1 + (7 * 2) = 102 м.
7. Какова максимальная длина одного контура?
Все зависит от гидравлического сопротивления или потерь давления в конкретном контуре, которые, в свою очередь, напрямую зависят как от диаметра используемых труб, так и от объема теплоносителя, который подается через сечение этих труб в единицу времени.
В случае с теплым полом, (если не учитывать вышеизложенные факторы) можно получить эффект так называемой запертой петли. Ситуация, при которой сколь мощный бы по напору насос вы не ставили, циркуляция через эту петлю будет невозможна.
На практике установлено, что потери давления, равные 20 кПа или 0,2 бара как раз приводят к такому эффекту.
Для того, чтобы не вдаваться в расчеты, приведем некоторые рекомендации, используемые нами на практике.
Для металлопластиковой трубы диаметром 16 мм мы делаем контур не больше 100 м. Обычно придерживаемся 80 м.
То же самое касается и труб из полиэтилена. Для 18 трубы из сшитого полиэтилена максимальная длина контура 120 м. На практике придерживаемся 80 — 100 м. Для 20 металлопластиковой трубы максимальная длина контура составляет 120 — 125 м.
8. Могут ли быть контура теплого пола разной длины?
Идеальная ситуация, когда все петли одинаковой длины. Не нужно ничего балансировать, настраивать.
На практике это достичь можно, но чаще всего не целесообразно.
К примеру, на объекте есть группа помещений, где нужно сделать теплый пол. Среди них также есть санузел, полезная площадь теплого пола в котором 4 м 2. Соответственно длина трубопровода этого контура вместе с длиной труб до коллектора составляет всего лишь 40 м.
Неужели все помещения нужно обязательно подстраивать под эту длину, дробя полезную площадь оставшихся помещений по 4 м 2.
Конечно же нет. Это не целесообразно. И потом для чего балансировочная арматура, которая как раз и призвана для того, чтобы помочь уравнять потерю давления по контурам?
Опять же можно воспользоваться расчетами, через которые можно увидеть, до какого максимального предела можно допустить разброс длин труб отдельных контуров на конкретном объекте при данном оборудовании.
Но опять же, не погружая вас в сложные скучные расчеты, скажем, что мы на своих объектах допускаем разброс по длинам труб отдельных контуров в 30 — 40%. Также, при необходимости можно «играть» диаметрами труб, шагом укладки и «резать» площади больших помещений не на мелкие или крупные, а на средние куски.
9. Сколько контуров можно подключить к одному узлу смешения с одним насосом?
Этот вопрос по физическому смыслу похож на вопрос: «Сколько груза можно увезти на машине?»
Что вы еще хотели бы узнать, если бы кто-то задал вам этот вопрос?
Абсолютно правильно. Вы спросили бы: «О какой машине идет речь?»
Поэтому в вопросе: «Сколько петель можно подключать к коллектору теплого пола?», нужно учитывать диаметр коллектора и какой объем теплоносителя способен пропускать через себя узел смешения за единицу времени (принято считать м 3 /час). Или, что также равноценно, какую тепловую нагрузку способен нести выбранный вами узел смешения?
Как это узнать? Очень просто.
Для наглядности покажем на примере.
Предположим, в качестве узла смешения вы взяли Combimix компании Valtec. На какую тепловую нагрузку он рассчитан? Берем его паспорт. Смотри вырезку из паспорта.
Его максимальный коэффициент пропускной способности составляет 2,38 м 3 /час. Если ставим насос Grundfos UPS 25 60, то на третьей скорости при данном коэффициенте этот узел способен «утащить» нагрузку в 17000 Вт или 17 кВт.
Что это означает на практике? 17 кВт это сколько контуров?
Представим, что у нас есть дом, в котором есть сколько-то (неизвестно) помещений по 12 м 2 полезной площади теплого пола в каждом помещении. Трубы у нас уложены с шагом 20 см, что приводит к длине каждого контура, учитывая длину труб от самого теплого пола до коллектора, 86 м. В согласии с проектными расчетами мы также получили, что теплосъем с каждого м 2 этого теплого пола дает 80 Вт, что приводит нас соответственно к тепловой нагрузке каждого контура
Какое кол-во помещений или подобных контуров способен обеспечить теплом наш узел смешения?
17000 / 960 = 17,7 подобных контуров или помещений.
Но это максимально!
На практике же в большинстве случаев не нужно делать расчет на максимальные показатели. Поэтому остановимся на цифре 15.
У самой же компании Valtec к этому узлу есть коллектор с максимальным количеством выходов — 12.
10. Нужно ли делать несколько контуров теплого пола в больших помещениях?
В больших помещениях конструкцию теплого пола нужно делить на меньшие площади и делать несколько контуров.
Эта необходимость возникает как минимум по двум причинам:
ограничение длины трубы контура необходимо, чтобы не получить эффект «запертой петли», при котором через нее не будет циркуляции теплоносителя;
правильная работа самой цементной заливной плиты, площадь которой не должна превышать 30 м 2. С оотношение длин ее сторон должно быть 1/2 и длина одного из краев не должна превышать 8 м.
11. Как узнать, сколько контуров теплого пола понадобится для моего дома?
Для того чтобы понять какое количество петель теплого пола понадобится и на основании этого подобрать подходящий коллектор с таким же количеством выходов, нужно отталкиваться от площади самих помещений, в которых планируется эта система.
После этого вы вычисляете полезную площадь теплого пола. Как это сделать описано в 12 вопросе «Как подсчитать полезную площадь теплого пола? «.
Затем, воспользуйтесь следующим способом: отталкиваясь от шага теплого пола, разбейте полезную площадь теплого пола в каждом помещении на следующие размеры:
- шаг 15 см — не более 12 м 2 ;
- шаг 20 см — не более 16 м 2 ;
- шаг 25 см — не более 20 м 2 ;
- шаг 30 см — не более 24 м 2 .
Если площадь пола в помещении меньше указанных размеров, то ее разбивать не нужно.
Рекомендуем уменьшить эти значения на 2 м 2. если длина присоединения труб от теплого пола до коллектора превышает 15 м.
Разбивая полезную площадь пола в помещениях, старайтесь также достичь того, чтобы длина труб в этих контурах была либо одинаковой, либо разница между отдельными контурами не превышала 30 — 40 %. Как узнать длину труб в каждом контуре, читайте в 6 вопросе «Как подсчитать длину трубы? «.
12. Как подсчитать полезную площадь теплого пола?
Чтобы подсчитать полезную площадь будущего теплого пола, нужно начертить план помещения, где он будет располагаться. План лучше сделать в масштабе.
От каждой из стен помещения отступите по 30 см. Заштрихуйте получившееся пространство. Отметьте на плане участки, где будет постоянно стоять мебель: холодильник, мебельная стенка, диван, большой шкаф и т.д. Эти участки также заштрихуйте. Незаштрихованная часть плана помещения и будет той полезной площадью теплого пола, которую вы ищете.
Для наглядности давайте подсчитаем полезную площадь столовой, где будет теплый пол. Общая площадь столовой 20 м 2. длина стен соответственно 4 м и 5 м. На кухне будет стоять кухонный гарнитур, холодильник и диван, которые отметим на плане. Не забудем отступить от стен по 30 см. Заштрихуем занятые участки. Смотрите рисунок.
А теперь подсчитаем полезную площадь теплого пола.
13. Какой общей толщины получается пирог теплого пола?
Все зависит от толщины утеплителя, так как остальные величины известны.
При следующей толщине утеплителя у вас получатся такие значения (толщина отделочного покрытия не учитывается):
14. Чем пользуетесь вы для расчета системы водяного теплого пола?
Для расчета как систем радиаторного отопления, так и для систем теплого пола мы используем программу Audytor CO компании
.
Ниже мы выкладываем скриншот модуля этой программы по предварительному расчету теплого пола и скриншот модуля по расчету слоев пирога теплого пола.
При внимательном рассмотрении этих скриншотов можно понять насколько серьезным является правильный расчет теплого пола.
Также можно увидеть работу самой программы, которая делает возможным проведение визуального контроля над такими важными параметрами как длина трубы, потери давления, температура на поверхности пола, тепло, уходящее бесполезно вниз, полезный тепловой поток и т.д.
15. Как определить габариты коллекторного шкафа, чтобы разместить в нем все необходимые узлы?
Определить габариты коллекторного шкафа не сложно. Мы вновь предлагаем воспользоваться продукцией компании Valtec и их готовыми рекомендациями, представленными в таблице, при условии, что вы пользуетесь уже готовыми узлами для теплого пола, выпускаемыми этим производителем.
Линейные размеры коллекторного шкафа
(ШРН — наружный; ШРВ — внутренний)
16. На какой высоте нужно устанавливать коллекторный шкаф?
На этот счет нет никаких конкретных правил, но есть рекомендации.
С одной стороны, понятно, что монтируя коллекторный шкаф, нужно учитывать высоту будущей стяжки и отделки, чтобы не получилась ситуация, когда невозможно будет открыть даже дверцу шкафа.
С другой стороны, нужно учитывать удобство обслуживания и необходимость возможной замены отдельных элементов системы с вероятностью отсоединения трубопровода.
Чем короче отрезок трубы, тем больше его жесткость и наоборот.
Учитывая этот фактор, можно сделать подъем коллекторного шкафа на 20 — 25 см от уровня чистого пола.
Однако, нельзя забывать об очень важном дизайнерском элементе. Если подъем шкафа приводит к недопустимому нарушению дизайна и невозможно решить эту задачу другим способом, опускайте шкаф к уровню пола, но с тем расчетом, чтобы он мог открываться.
