Как рассчитать длину трубы для теплого пола

Основные правила проектирования

Проектирование теплого пола

• Длина каждого контура 16 мм не должна превышать 100 м (или 120 для труб диаметром 20 мм). Чем короче будет длина труб, тем экономичнее окажется система, так как потребуется более слабый циркулярный насос.
• Оптимальным вариантом для 16 мм труб считается длина 65 м, или примерно 10 м2. Расход насоса для работы на такое помещение (10 м2) должен быть не менее 2 литров в минуту.
• Нужно проектировать контуры таким образом, чтобы они имели равномерную длину, и не отличались друг от друга более чем на 10-20% с учетом подвода к коллектору.
• Оптимальное расстояние между труб 150 мм.
• Температура поверхности не должна превышать 30 градусов. В большинстве случаев этого достаточно. Имейте в виду, что температура теплоносителя может быть на 10-20 градусов выше.
• Самым оптимальным способом укладки труб является «улитка». Такой вариант равномерно распределяет тепло по поверхности и не создает больших гидравлических потерь за счет плавных поворотов.
• Так как на полу рядом с наружными стенами холоднее, там шаг укладки делается в 1,5 раза меньше, но не менее 10 сантиметров.
• Крепление труб лучше всего делать по разметке. Особенно без неё не обойтись, если имеются препятствия, которые нужно обходить, либо косые углы.

Пример идеального теплого пола

Конструкция теплого пола

• Основание имеет перепады высот менее 3 см;
• Используется утеплитель толщиной от 3 сантиметров, тем самым повышается эффективность системы, она не греет пол по направлению вниз. Лучше всего использовать пенопласт или пенополистирол плотностью выше 35 кг/м3.
• Бетонная стяжка имеет толщину 4-10 см.
• Используется арматурная сетка для армирования стяжки и равномерного распределения тепла.
• Применяются сшитые из полиэтилена или металлопластиковые трубы. Разницы между ними особой нет, кроме как в удобстве укладки: металлопластик будет легко укладывать, так как он просто гнется.
• Чем больше будет диаметр труб – тем меньше будет сопротивление потоку и теплопередача, а значит и КПД выше. Поэтому обычно используют трубы диаметром 16 и 20 мм.
• В качестве защитного и теплораспределяющего слоя поверх труб используется бетонная стяжка с мелким щебнем.

Выбор труб для теплого пола

В многоэтажных домах проложить теплый водяной пол получается не всегда. Такая система должна является отдельным отопительным контуром. Иначе жильцы последующих квартир недополучат немало тепла. Приступая к работе, нужно получить разрешение у коммунальнальщиков.

В частном доме хозяин самостоятельно решает, как будет функционировать система отопления. Закупив необходимое оборудование, ему остается лишь выбрать один из предлагаемых современным рынком типов труб:

1. Металлопластик
2. Сшитый полиэтилен
3. Полипропилен
4. Медь

Металлопластик

Одними из самых распространенных труб для теплых водяных полов являются изделия из металлопластика. Они обладают несколькими весомыми преимуществами:

• Длительный эксплуатационный срок
• Способны противостоять различным нагрузкам
• Не теряют своей структуры в процессе нагрева
• Легкий вес

Если рассматривать металлопластиковую трубу в разрезе, она представляет собой наложение сразу пяти слоев:

1. Внутри и снаружи – полиэтиленовое защитное покрытие
2. Средний слой – алюминиевая фольга
3. Для того, чтобы полученный пирог не расслаивался, пользуются специальным клеящим составом

Толщина фольгирующего слоя может достигать 2.5 мм в зависимости от диаметра приобретаемого изделия. После оборачивания, его сваривают внахлест или встык. Наружный слой может состоять из различных типов полиэтилена, однако важным предъявляемым к нему критерием является высокая плотность. Внутренний слой всегда выполняется по методу экструзии из сшитого полиэтилена.

Подобная структура обусловила одно из важнейших свойств металлопластиковых изделий – способность сохранять принятую форму после сгибания. Это немаловажный критерий, так как теплые полы часто укладывают в виде спирали или змейки.

В качестве соединений используют различные фитинги и прочую трубную арматуру.

Средняя цена по рынку – 1-2 у. е. за метр.

Сшитый полиэтилен

Достойную конкуренцию металлопластиковым моделям составляют трубы для теплого водяного пола, произведенные из сшитого полиэтилена. Рынок богат изделий с разной плотностью сшивки, но наиболее оптимальное значение лежит в интервале 65-80%.

Видео демонстрация

Полиэтиленовые трубы могут обрабатывать несколькими методами:

• Электронное облучение в магнитных полях – плотность сшивки достигает 60%
• Пероксидом – плотность сшивки достигает 75%
• Силаном (газ) – плотность сшивки достигает 65%

Чем выше плотность, тем значительнее стоимость подобной продукции. Некоторые из моделей могут в качестве среднего слоя иметь кислородный барьер – они лучше всех подходят для теплых полов. Недостатком

, отталкивающим многих покупателей, является оченьвысокая цена .

Соединение труб из сшитого полиэтилена занимает считанные минуты:

1. Специальное кольцо надевают на один конец трубы
2. Затем он расширяется с использованием специализированного инструмента
3. Внутрь устанавливается фитинг и зажимается верхнее кольцо

Средняя стоимость по рынку – 4-5 $ за метр.

Полипропилен

Постоянное усовершенствование изделий из пластика привело к появлению полипропиленовых труб. Благодаря своим техническим и эксплуатационным преимуществам они стали востребованными. Их часто применяют для обустройства систем отопления.

Однако для утепленных полов они практически не применяются. Причина кроется в большом радиусе изгиба, который составляет около 8 диаметров. Например, у изделия диаметром 20 мм минимальное расстояние между двумя параллельными участками составит сразу 320 мм.

Средняя стоимость по рынку – 1.5-2 $ за метр.

Медь

Наиболее значимыми свойствами меди называют долговечность и высокую теплоотдачу. Это обусловило широкое применение подобных изделий в современных системах теплый пол. Данный материал намного надежнее всех вышеперечисленных.

Однако имеются отрицательные стороны, которые необходимо обязательно учесть:

• Прокладка труб требует специального оборудования и определенных навыков
• Медь – металл, следовательно, она подвержена коррозии

Соединяется труба для теплого водяного пола из меди между собой с использованием латунных фитингов. Однако при взаимодействии с другими металлами процесс коррозии лишь ускоряется. Спустя годы могут появиться прошивающие изделие блуждающие точки.

Чтобы увеличить продолжительность службы меди внутри пола, необходимо обернуть ее в гидроизоляционный негорючий слой. Это убережет трубу от соприкосновения с другими материалами, продлив срок эксплуатации.

Средняя стоимость по рынку – 7-15 $ за килограмм.

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.

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.

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.

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.

Если максимальная длина трубопровода составляет около 100 метров, то на подаче и обратке у котла-смесителя разница не должна быть более 5 градусов. Если число оказалось иным, значит, в контуре есть теплопотери, которые следует срочно устранить.

Идеальным решением для создания уютного дома считается установка тёплых полов.  Чтобы воплотить в жизнь это решение необходимо учитывать расчетные характеристики используемых элементов системы а также правила эффективного расположения, укладки и монтажа всех частей системы теплого пола. В этой статье приведем примеры расчета длины водяного контура, мощности кабельного и пленочного теплого пола.

Данные для расчёта

Расчёт длины тёплого пола начинается с того, что вы собираете первоначальную информацию, на основе которой и будут делаться последующие вычисления.

Показатели, которые нужно учитывать:

1. Размер комнаты.
2. Расстояние между петлями (шаг укладки).

Если с самого начала учесть все эти нюансы, то это станет гарантией правильной, бесперебойной работы всей тепловой-системы, постоянной запрограммированной температуры в комнате, разумные затраты на оплату тепла.

Вот в этой статье мы рассказываем о том, сколько Ватт тепла на единицу площади нужно учитывать для того, чтобы нормально нагреть поверхность. Но в той статье мы рассказываем об электрических тёплых полах.

В электрическом греющем кабеле теплоотдача всей кабельной секции известна заранее.

Поэтому расчёт нужно начинать с того, что мы определяем, какую мощность нужно выделить для того, чтобы нагреть поверхность.

В водяных тёплых полах ситуация иная – здесь количество тепла, которое выделится на поверхности, можно регулировать путём изменения температуры теплоносителя и скорости потока жидкости.

Поэтому учитывать требуемую мощность не обязательно – при эксплуатации нужная температура теплоносителя будет определена опытным путём.

Грамотный подход к утеплению балкона: калькулятор расчёта толщины теплоизолятора

На чтение: 1 минута Нет времени?

Так уж повелось в нашей стране, что зимы у нас морозные, осень дождливая и ветреная, и даже летом некуда деться от вездесущих сквозняков. Мечта каждого хозяина, имеющего балкон или лоджию, создать на этой, на первый взгляд, неприглядной территории настоящий оазис или зону отдыха. Вопрос лишь в том, как правильно и точно рассчитать расход материалов, чтобы распланировать траты и не переплатить лишнего. Специально для наших читателей редакция HouseChief.ru разработала удобный и наглядный калькулятор, который поможет домашним мастерам без специальной подготовки точно рассчитать необходимую толщину утеплителя для балкона или лоджии.

Тёплый балкон чаще всего это многослойная конструкция, которую нужно грамотно рассчитать

Читайте в статье

Подготовка расчета теплого пола

• Теплый пол лучше не прокладывать под тяжелыми предметами, например, мебелью
• Части комнаты, заставленные предметами, которые не перемещаются, можно не обогревать

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Влагостойкие плиты для пола – используем по назначению. Плиты и листовые материалы для устройства чернового пола

Сокращая площадь обогрева, вы экономите на трубах. Конечно, делать это нужно без фанатизма, исходя из рациональных соображений.

Максимальная величина контура, то есть, наибольшая возможная длина трубы, зависит от производителя и типа трубы. Обычно этот показатель укладывается в пределах от 70 до 120 метров. Поэтому максимальная площадь, которую можно охватить одним контуром, составляет от 15 м2 до 25 м2.

Принцип подключения водяного теплого пола в доме

«Нагревательный элемент» — труба, монтируется двумя основными способами:

1. В раствор. Чаще на бетонном черновом полу её заливают стяжкой.
2. На сухие основания. Обычно на деревянный черновой пол, в устроенные пазы укладывают трубу и накрывают напольными покрытиями.

Оптимальный материал — металлопластик либо полиэтилен, но есть и «элитные сорта»: гофрированные из нержавейки, и медные с полиэтиленовой изоляцией.

Труба раскладывается в контур двумя основными способами: улиткой и змейкой, этим сразу можно обеспечить равномерность или задать приоритетные для нагрева площади пола.

Фото 1. Слева изображена схема укладки теплого водяного пола типа «улитка», справа — «змейка».

Подключая тёплый пол к существующей системе нужно учесть, что контурам, в отличие от радиаторов, при интенсивном режиме отопления, требуется меньшая температура теплоносителя. Комфортный температурный режим достигается за счёт:

• использования теплоносителя, уже отдавшего большую часть тепла;
• установки клапана-термостата, ограничивающего подачу теплоносителя;
• подмеса в горячий, максимально остывшего теплоносителя.

Поэтому, планируя устройство тёплого пола, важно учитывать принципы подключения к различным видам существующих систем обогрева

К существующей однотрубной системе отопления, как радиатор

К однотрубной Ленинградке возможно подключить небольшой контур тёплого пола как дополнительный радиатор.

Желательно последовательно с установленной батареей, но если нет технической возможности — то параллельно батарее, важно сделать это через вентили, чтобы иметь возможность «поджать» или полностью отключить его. Полуавтоматический режим работы контурам задаётся изначально, если выполнить простые условия:

Полуавтоматический режим работы контурам задаётся изначально, если выполнить простые условия:

1. Тёплый пол забирает теплоноситель из обратки отопления, где температура меньше — во время интенсивного отопления полная мощность не нужна. Подключается ПОСЛЕ циркуляционного насоса перед котлом, а возвращает теплоноситель ПЕРЕД этим же насосом — происходит принудительная циркуляция.
2. Контуры не превышают 30 метров в длину, это обеспечит полный прогрев при пониженной интенсивности отопления.

Как подключить к двухтрубной системе

Подсоединение тёплого пола к двухтрубной системе возможно по любому способу для однотрубной схемы.

Обогреваемые площади значительно увеличатся, если контуры через управляющий модуль подключить непосредственно к подающему и обратному трубопроводам радиаторной системы отопления.

Это оптимальный вариант, когда, подогрев нужен сразу нескольким помещениям, ведь каждое из них предполагает, как минимум один контур.

Как подсоединить к имеющейся гравитационной схеме

Существует устойчивое мнение, что контуры тёплого пола плохо, или совсем не работают в безнасосных системах отопления, где теплоноситель циркулирует самотёком, за счёт конвекции. Но практика показывает успешную работу при соблюдении несложных условий:

Обратить внимание, что трубопроводы — «лежанки» конвекционных систем, всегда монтируются не строго горизонтально, а с небольшим уклоном от подачи к обратке. Желательно воспользоваться этим и сделать врезки в «лежанку» так, чтобы теплоноситель утекал под уклон

Поэтому нередко обратки контуров тёплого пола сводятся в одну гребёнку на удалении от отапливаемых помещений.

Черновой пол — основание на которое укладывается труба тёплого пола, должно быть строго горизонтальным и максимально ровным — чтобы не было «гравитационных» препятствий движению, и жидкости не приходилось течь «в гору».

Основной недостаток — прогрев происходит медленней, но конвекционные системы сами по себе инертны, это плата за отсутствие циркуляционного насоса и независимость от электроэнергии.

Важно! Чаще всего для конвекционных систем отопления основные трубопроводы-лежанки делают металлические, поэтому «врезками» будут сгоны. Приварить их лучше не под прямым углом, а «по ходу» трубы, и на подаче и обратке

Сшитый полиэтилен

Благодаря современным технологиям, такой, казалось бы, непрочный материал как полиэтилен, удалось сделать пригодным для производства труб. В обычном полиэтилене молекулы углеводорода никак не связаны между собой, а вот в новом материале (PEX, или сшитом полиэтилене) углеводородные молекулы соединены посредством взаимодействия атомов водорода и углерода. Дополнительная обработка под высоким давлением делает материал еще более прочным

Производство сшитой трубы для теплого пола получило распространение лишь недавно, хотя сама технология была разработана примерно 40 лет назад. Новый материал обладает характеристиками, которые не присущи его предшественнику. В частности, сшитый пропилен для теплого пола отличается высокой механической прочностью, то есть не боится царапин и не истирается, устойчив к температурным колебаниям. Главным образом, на свойствах материала сказывается техника и степень его сшивания.

Определяясь, какой сшитый полиэтилен выбрать для теплого пола, стоит обратить внимание на материал со степенью сшивки 65-80 %. Данный показатель будет влиять на прочность и долговечность изделий, но вместе с тем, вырастет и их цена. Правда, излишние расходы на этапе монтажа в дальнейшем окупятся из-за надежности и долгого срока эксплуатации труб.

Правда, излишние расходы на этапе монтажа в дальнейшем окупятся из-за надежности и долгого срока эксплуатации труб.

При малой степени сшивки полиэтилен быстро утратит свои исходные качества, потрескается под влиянием внешних факторов и потребует замены. Однако не менее значимым является способ создания молекулярных связей.

Различают 4 типа сшивки:

• пероксидный;
• силановый;
• азотный;
• радиационный.

Выбирая, из какой трубы делать теплый пол, присмотритесь к ее маркировке. Наиболее качественным является PEX-a, хотя он и самый дорогостоящий. А вот повышенным спросом пользуются трубы с маркировкой PEX-b, сшитые силановым методом. У них относительно невысокая цена наряду с хорошими эксплуатационными свойствами.

У данного материала есть еще и другие достоинства, в частности:

• Возможность полноценно работать при температурах от 0 ℃ до 95 ℃.
• Сшитый полиэтилен начинает плавиться только при температуре в 150 ℃, а горит он при 400 ℃, поэтому с успехом может использоваться в системах теплого пола.
• Трубам из сшитого полиэтилена присуща так называемая «молекулярная память», то есть после повышения температуры материала любые возможные деформации разглаживаются, а сами изделия принимают исходную форму.
• Хорошая устойчивость изделий из сшитого полиэтилена к перепадам давления в системах отопления является еще одним аргументом в их пользу в момент принятия решения, какую трубу взять для теплого пола. В зависимости от характеристик такие трубы могут поддерживать давление в 4-10 атмосфер.
• PEX-трубы отличаются хорошей пластичностью, поэтому даже при многократном изгибе в одном и том же месте они не ломаются.
• Сшитый полиэтилен является биологически и химически устойчивым. Это значит, что на внутренней поверхности труб не размножаются бактерии и грибок, а сам материал не вступает в реакцию с агрессивной средой и не поддается коррозии.
• Химический состав сшитого полиэтилена абсолютно безопасен. Он не выделяет токсинов, а в момент горения распадается на углекислый газ и воду.

Рекомендуемые температуры эксплуатации труб из сшитого полиэтилена составляют 0-95 ℃, но на краткое время диапазон может расширяться до -50 — +150 ℃, причем материал не лопнет и останется прочным. Однако такие повышенные нагрузки приводят к сокращению срока службы материала.

Некоторые пользователи путают термостойкие полиэтиленовые трубы с изделиями из PEX. Это некорректно. Действительно, термостойкий полиэтилен способен функционировать при высоких температурных значениях, однако по всем остальным качествам он сильно отстает от сшитого. Трубы PEX способны сопротивляться агрессивным внешним факторам намного дольше, но и цена на них выше. А их монтаж не нуждается в сложном оборудовании и доступен каждому потребителю.

Итак, если вы сомневаетесь, какие трубы нужны для теплого пола, можете смело остановиться на изделиях из сшитого полиэтилена. Более того, их характеристики позволяют применять такие трубы даже для радиаторного отопления и горячего водоснабжения. Единственное ограничение – минимизировать воздействие на материал прямых солнечных лучей, хотя для теплого пола оно не актуально.

Чтобы не повредить внешний антидиффузный слой на трубах, их транспортировку и монтаж следует выполнять очень осторожно. Нарушение целостности защитного покрытия приведет к снижению долговечности трубы из-за попадания кислорода в структуру материала.

Популярные схемы укладки

Нагревательная установка состоит из источника теплоносителя, коллектора, а также медных и металлопластиковых труб. Каждый из элементов имеет особенности, которые учитываются еще на этапе проектирования. Поэтому выбор и приобретение необходимой продукции происходит уже со знанием, какой диаметр имеет труба и т.д.

В небольших жилых помещениях источником теплоносителя являются электрокотел, центральное водоснабжение или твердотопливный элемент. Перечислим основные способы укладки труб теплого водяного пола.

Змейка

Начинают прокладку контура вдоль стены. На следующей поверхносити контур идет по схеме «змейки», постепенно заполняя все пространство пола. В конце происходит возврат к источнику горячей воды. Этот вариант позволяет хорошо прогревать одну половину пола горячей водой, а другую – охлажденной.

Двойная змейка

Выполняется от стены с трубой, сложенной вдвое, т.е. одна половина несет горячий теплоноситель, а другая (с противоположной стороны) возвращает остывший к источнику. Техника прокладки контура позволяет максимально равномерно обогреть помещение, используя две трубы с водой (горячей и холодной). Благодаря двойной укладке помещение прогревается эффективнее.

Спираль

Методика способна эффективно и равномерно прогреть все напольное покрытие. Чаще технику применяют в тех помещениях, где необходим постоянный обогрев пола.

Стоит учитывать, что участок вдоль стен будет прогреваться более интенсивно. Однако, спиральная схема позволяет использовать котлы меньшей мощности. Прокладка контура по технике спирали несколько сложнее «змейки», но благодаря более плотному заполнению пространства необходимая температура в помещении достигается быстрее.

Двойная спираль

Схема сдвоенной спирали (улитки) используется для разделения зон. То есть одна из частей комнаты обогревается сильнее. На практике схема двойной спирали выглядят следующим образом:

1. От источника горячей воды труба прокладывается спиралью, но только в той части помещения, где требуется усиленный обогрев.
2. Выход из первой спирали переходит во вторую, которая покрывает остальную часть комнаты и выходит обратно к источнику горячей воды.

Так одна выбранная часть комнаты обогревается в несколько раз сильнее второй. Данная схема актуальна, например, для детских комнат с игровыми зонами на полу в конкретной части комнаты.

Две спирали — для усиленного обогрева внешнего контура

Схема используется для многоквартирных жилых домов. Суть заключается в применении двух спиралей. Шаг прокладки контура минимизируют у стен и увеличивают ближе к центру помещения.

Кроме того, существует схема спирали со смещенным центром. Укладка по технологии гораздо сложнее метода «змейки», но позволяет распределить тепло по напольному покрытию под конкретные цели и потребности. Шаг укладки труб методом спирали находится в диапазоне от 10 до 30 см. Однако профессионалы считают оптимальным шагом 150 мм.

Важно! Чем больше расстояние между трубами, тем горячее должна быть вода. Монтаж нагревательной системы происходит на бетонное основание, настил из дерева или полистирольные плиты

Для более продолжительного сохранения тепла на основание укладывают фольгированную подложку. Стыки рядом для надёжности заклеивают скотчем

Монтаж нагревательной системы происходит на бетонное основание, настил из дерева или полистирольные плиты. Для более продолжительного сохранения тепла на основание укладывают фольгированную подложку. Стыки рядом для надёжности заклеивают скотчем.

Схема укладки контура прорисовывается еще во время проектирования. В это же время выбирается материал трубы и все остальные составляющие системы. Так как любой нагревательный элемент имеет рекомендации от производителя, то их необходимо учесть еще на этапе работы с проектом.

Необходимые данные для расчета

От правильно уложенного контура зависит эффективность системы отопления Для поддержания заданного температурного режима в помещении необходимо правильно рассчитать длину петель, используемых для циркуляции теплоносителя.

Сначала необходимо собрать исходные данные, на основании которых будет выполнен расчет и которые состоят из следующих показателей и характеристик:

• температура, которая должна быть над покрытием пола;
• схема раскладки петель с теплоносителем;
• расстояние между трубами;
• максимально возможная длина трубы;
• возможность использования нескольких различных по длине контуров;
• подключение нескольких петель к одному коллектору и к одному насосу и возможное их количество при таком подключении.

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.

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.

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.

Пример приблизительного расчёта

Предположим, необходимо сделать тёплый пол в комнате размером 5х6 м, общей площадью 30 м2. Часть пола заставлена мебелью и техникой. Считается, что обогреваемая площадь для эффективной работы системы не может быть меньше 70%, так что примем за активную площадь это значение. Оно составит 21 м2.

Дом имеет небольшие теплопотери, среднее значение которых 80 Вт/ м2, следовательно, удельные теплопотери комнаты составят 21х80=1680 Вт/ м2. Желаемая температура в комнате – 20 C°. Планируется использовать трубы диаметром 20 мм, на которые будет уложена стяжка толщиной 7 см и плитка. Если стяжка толще, то нужно знать, что каждый её сантиметр уменьшает плотность теплового потока на 5-8%.

На графике показана зависимость между температурой теплоносителя, плотностью теплопотока, шагом и диаметром труб.

На графике показана зависимость между температурой теплоносителя, плотностью теплопотока, шагом и диаметром труб

Как следует из данных графика, труба 20 мм ,чтобы компенсировать теплопотери 80 Вт/ м2, требует при шаге 10 см температуры воды 31,5 C°, с шагом в 15 см она становится уже 33,5 C°, а шагу 20 см нужна вода 36,5 C°. Стяжка и покрытие приведут к тому, что температура на поверхности пола будет на 6-7 градусов ниже, чем вода в трубах, а эти значения укладываются в норму для жилого помещения.

Предположим, было принято решение укладывать трубы с шагом в 15 см. При этом на 1 м2 требуется 6,7 м.п. трубы, следовательно, площади в 21 м2 нужно 140,7 метра труб. Так как для трубы с диаметром 20 мм максимальная длина контура ограничена и составляет 120 м, придётся делать два контура длиной 71 м, чтобы образовался ещё и запас для подводки к коллектору и погрешностей.

Помимо труб и коллектора для этой комнаты нужно будет вычислить:

• цену гидроизоляции под стяжку. Её должно быть столько, чтобы она покрыла всю комнату с нахлёстом на стыках и запасом на стены;
• стоимость утеплителя. Это может быть пеноплекс, полистирол или специальные маты для водяного пола. К счастью, их количество вычислить легко: на упаковке обычно указывается, какую площадь можно покрыть её содержимым.
• стоимость демпферной ленты, длина которой буде равна периметру комнаты;
• цену армирующей сетки на всю площадь пола;
• стоимость материалов для стяжки. Это может быть как готовая смесь, так и песок и цемент отдельно. Иногда к ним добавляют пластификатор;
• стоимость фитингов и крепежа для труб.

Как правило, одной комнатой при установке водяного тёплого пола не ограничиваются, так что придётся выполнить такие расчёты для всех комнат, и уже исходя из этих данных подбирать газовый котёл и насос.

Любые самостоятельные расчёты носят приблизительный характер, если, конечно, организатор ремонта не обладает глубокими познаниями в физике. Но даже несмотря на это лучше выполнить эти вычисления. Во-первых, это даст хотя бы поверхностное представление о грядущих расходах. Они будут довольно ощутимыми, так что желательно заранее определиться, по карману ли в данный момент такой ремонт. Во-вторых, расчёты позволят лучше понять суть предстоящих работ, что поможет на чём-то сэкономить и проконтролировать нерадивых рабочих.