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

Выбор расстояния

Выбирая расстояние между трубами тёплого пола, нужно учесть:

Чем выше диаметр трубы, тем больше шаг. Связано это с тем, что слишком толстую трубу трудно перегнуть, а слишком мелкое расстояние между витками трубы физически невозможно реализовать. Но при этом более длинная труба требует большого диаметра, иначе требуемое количество теплоносителя нельзя будет прогнать через отопительный контур из-за чрезмерного остывания.
Чем меньше расстояние, тем выше теплоотдача. При нагрузке от 48 до 50 Вт/кв. м шаг должен быть около 250–300 мм, при нагрузке в 80 Вт/кв. м – уже 150 мм.
Для жилых помещений он не должен быть выше 30 см. Это связано с длиной ступни человека: при слишком большом расстоянии между витками трубы босая нога начнёт чувствовать разный нагрев разных участков пола.
Шаг зависит от температуры теплоносителя (в установленных для водяных полов пределах). Чем выше нагрев трубы, тем реже можно его делать. Этот эффект используется при прямом подключении водяного пола к централизованному отоплению от радиатора, где температура обычно 70–80 градусов: здесь в нежилых помещениях можно делать его и свыше 300 мм.
Наконец, мастера часто пользуются техникой переменного шага, когда надо дополнительно прогреть определённые зоны. Например, повышенная частота используется в 50-сантиметровой зоне от внешних стен – надо создать тепловой барьер на пути потери тепла. Дополнительно прогреваются самые сырые места – участки пола у ванны, душевой кабинки, раковины и т. д. Это налагает свой отпечаток на расчёт.

Оптимальные величины шага разводки – это 150, 200, 250 и 300 мм. Но какой из них выбрать – зависит слишком от многих факторов. Выбирая схему разводки, нужно проконсультироваться с профессиональными строителями, лучше с инженерами.

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.

Схема обустройства теплого водяного пола в бетонной стяжке

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

Таблица 2. 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.

Таблица 3. 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.

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

Рассчитаем нужный расход трубных изделий на м2

В целом, на один квадратный метр пола расход выйдет, равный пяти погонным метрам трубного сортамента. Данный метод считается самым простым в расчетах расхода труб на м2 площади сооружаемой конструкции.

Смотреть видео

Трубы для теплого пола. Как узнать длину петли?

При таком расчете расхода на м2 величина шага принимается в 20 см. Просчитать нужное количество трубопроката для теплого пола можно, используя следующую формулу:

Рассчитывая длину труб теплого пола на квадратный метр, следует добавлять расход сортамента от пола до коллектора и в обратном направлении. Например, при расчете длины трубного проката на квадратный метр к предоставленной формуле необходимо приплюсовать удвоенную дистанцию до коллекторного шкафа.

Легко определить расход металлопластикового и любого другого трубного изделия на теплый пол можно, используя онлайн калькулятор. Рассчитывать по данным программам очень удобно. В основе каждого такого программного продукта положена «методика коэффициентов».

Эти коэффициенты учитывают:

шаг и диаметр металлопластиковых, полипропиленовых, медных и других трубных изделий;
материал изготовления сортамента;
габариты и вид покрытия теплой конструкции;
габариты и вид стяжки. Предлагаем онлайн калькулятор для расчета стяжки пола.

Онлайн калькуляторы также учитывают наличие утеплителя на металлопластиковой или иной трубе. Заслуженной популярностью у пользователей пользуется программный продукт «Комплекс Valtek», который содержит специальный раздел для расчетов для строительства теплого пола.

Выбираем шаг укладки

Чтобы вся поверхность сооружаемой конструкции, выполняла нагрев, а температура в помещении была комфортной, необходимо выдержать определенную длину между трубными изделиями.

На крайней части эта дистанция может составлять примерно десять сантиметров. Дальше она может меняться с разницей в пять сантиметров. Например: 10,15 см и т. д.

Определим длину контура

Рассчитать эту величину нужно, исходя из диаметра и материала труб, взятых в работу. Так, например, если монтаж выполняется из 16 – ти дюймового металлопластикового сортамента, то протяженность контура водяной системы в полу не должна быть больше 100 метров. Оптимальная длина металлопластикового трубопроката в данной ситуации составит от 75 до 80 метров. Если в работу взят металлопластиковый трубопрокат с диаметром 20 мм, то длина теплого пола не может быть больше 120 м.

Вычисляя расход трубы на теплый водяной пол, часто стоит вопрос, можно ли делать контур разной протяженности. Идеальным вариантом решения для теплого водяного пола считается одинаковая величина всех петель. Практически сделать это не сложно, но не всегда целесообразно. Например, в помещении с небольшой полезной площадью.

А потери давления в конструкции теплого водяного пола можно выровнять посредством балансировочной арматуры. Разброс по протяженности трубных изделий на таких объектах разрешается в пределах 40%. Так же при необходимости «играют» с диаметром и шагом прокладки.

Необходимое число контуров

Вопрос, по расчёту труб на теплый пол, сложно решить, не зная количество контуров. И здесь перед нами встает еще одна проблема, как рассчитать количество петель, подводимых к коллектору? Для этого нам потребуются следующие показатели:

объем коллектора;
количество пропускаемого теплоносителя за определенную единицу времени;
показатель тепловой нагрузки.

Рассчитывать все эти величины не нужно, так как они должны быть указаны в техническом паспорте узла смешения.

Для большого помещения необходимо выполнить «раздел» на меньшие территории. И при этом рекомендуют делать несколько контуров.

Монтируем коллектор

Выполняя монтаж коллектора, нужно запомнить несколько основных правил.

Следует принять во внимание высоту стяжки и отделки, которая будет уложена

Если это проигнорировать, то получиться ситуация с проблемой открывание дверцы шкафа

Так же важно учесть удобство обслуживания и возможность произвести текущий ремонт с отключением магистрали. Более короткий отрезок трубы отличается большей жесткостью и наоборот Следовательно, коллектор можно поднимать не выше 25 см над уровнем чистового пола

При работе нельзя игнорировать дизайн помещения

Если поднятие шкафа недопустимо в определенном дизайнерском решении, то ее рекомендуют опускать ниже к полу, но с расчетом легкости открывания.

Расчет мощности водяного пола

Расчеты отопительной водяной системы нужно произвести предельно тщательным образом. Любые ошибки в дальнейшем могут привести к дополнительным затратам, так как исправить их можно будет только при полном или частичном демонтаже стяжки, а это может повредить внутреннюю отделку помещения.

Перед тем как приступить к расчетам количества мощности, нужно знать несколько параметров.

Параметры для водяного пола

На мощность отопительной системы влияют несколько факторов, такие как:

диаметр трубопроводов;
мощность насоса;
площадь помещения;
вид напольного покрытия.

Эти параметры так же помогают произвести расчет длины труб для теплого пола и их ветки, для обогрева помещений.

Но как производится расчет мощности?

Методика расчетов мощности

Самостоятельно произвести расчеты мощности очень сложно, так как здесь понадобится навык и опыт. По этим причинам его лучше заказать у соответствующей организации, где работают инженеры – технологи. Если все же расчет производится самостоятельно, то за среднюю величину берут 100 Ватт на один квадратный метр. Такая методика применяется в многоэтажных зданиях.

В частных же домах, средняя величина мощности будет зависеть от площади здания. Таким образом, специалистами составлены следующие показатели:

площадь до 150 кв. м. – 120 Вт/м2;
площадь от 150 до 300 кв. м. – 100 Вт/м2;
площадь от 300 до 500 кв. м. – 90 Вт/м2.

Рассмотрев методику расчета мощности, нужно высчитать количество труб. Но для этого вначале стоит ознакомиться со способами их установки.

Как можно устанавливать теплый пол?

Существует несколько способов установки теплого пола. Для примера можно рассмотреть 2 способа.

Настильный. Этот пол имеет настил из различных материалов, например, полистирола или древесины. Стоит заметить, что такой пол быстрее монтировать и вводить в эксплуатацию, так как он не требует дополнительного времени на заливку стяжки и её высыхание.

Бетонный. Такой пол имеет стяжку, для нанесения которой потребуется больше времени, поэтому если вы хотите сделать теплый пол как можно быстрее, то этот вариант вам не подойдет.

В любом случае установка теплого пола – занятие сложное, поэтому самостоятельно проводить этот процесс не рекомендуется. Если же дополнительных средств на работников нет, то установку пола можно проводить самостоятельно, но четко следуя инструкции по монтажу.

Это интересно: Какие плинтуса лучше для пола из плитки — познаем суть