Трубы для теплого водяного пола: схема раскладки, планировка, расчет, шаг труб

Конструкция и материалы теплого пола

Конструкторские решения водяных теплых полов

    При устройстве водяных тёплых полов применяются два варианта конструкторских решений:
  • «мокрый» способ, при котором нагревательным элементом становится монолитная плита из бетона или цементно-песчаного раствора с встроенными греющими трубопроводами (рис. 1);
  • «сухой» способ. В этом случае монолитная плита отсутствует, а равномерное распределение тепла от трубопроводов обеспечивается алюминиевыми или стальными оцинкованными теплораспределяющими пластинами (рис. 2). Такая конструкция, как правило, используется при деревянных перекрытиях для облегчения общей нагрузки на балки перекрытия.

Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.

Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.

Трубы для устройства тёплого пола

Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).

Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.

Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.

Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).

Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов

Эскиз, материал трубы

Наружный диаметр х толщина стенки, мм

40; 60; 80; 100; 200

Способы раскладки петель тёплого пола

Шаг петель тёплого пола и диаметр труб должны определяться теплотехническими и гидравлическими расчётами. Для облегчения задачи выбора шага петель можно воспользоваться практической табл. 2.

Таблица 2. Рекомендуемый шаг труб тёплого пола

Удельные тепловой поток, Вт/м 2

Рекомендуемый шаг петель, мм

Следует учесть, что шаг петель менее 100 мм трудно осуществить на практике из-за маленького радиуса изгиба трубы, а шаг более 250 мм не рекомендуется, так как возникает ощутимая неравномерность прогрева тёплого пола. Существует несколько способов раскладки петель тёплого пола по помещению (рис. 3). Наиболее предпочтительным вариантом является укладка двойным меандром («улиткой»).

    По сравнению с раскладкой «змейкой» этот вариант имеет следующие преимущества:
  • количество труб на 10–12 % меньше;
  • гидравлические потери ниже на 13–15 %. Это объясняется тем, что при двойном меандре значительно меньше «калачей» (элементов поворота трубы на 180°);
  • прогрев пола идёт более равномерно по всей площади из-за чередования подающей и обратной труб. Однако из-за этого же при такой раскладке не следует задавать расчётный перепад температур теплоносителя выше 5 °С.

Трубы тёплого пола нужно раскладывать таким образом, чтобы теплоноситель сначала поступал к наиболее холодным зонам помещения (окна, наружные стены). Трубы укладываются с отступом от стен и перегородок на 150 мм.

Рис. 3. Способы раскладки петель тёплого пола

Для равномерного прогрева греющей плиты тёплого пола трубы должны прокладываться по возможности параллельно друг другу. Наращивать петли тёплого пола допускается только с применением пресс-фитингов или надвижных фитингов (при этом сопротивление фитингов включается в гидравлический расчёт), так как они относятся к неразъёмным соединениям и могут замоноличиваться в строительные конструкции.

Максимальная длина одной петли тёплого пола определяется возможностями циркуляционного насоса. Для коттеджных и квартирных систем экономически целесообразной считается система напольного отопления, расчётные потери давления в которой не превышают 20 кПа (2 м вод. ст.).

Руководствуясь этим требованием, задавшись перепадом температур теплоносителя, шагом труб и температурой поверхности пола, можно рассчитать максимальную длину одной петли для конкретного типа труб (табл. 3).

Таблица 3. Максимальная длина петли при шаге труб 150 мм

Температура поверхности пола, °С

Максимальная длина петли (м) при перепаде температур теплоносителя 5/10 °С, для труб размером

Площадь пола, обслуживаемая одной петлёй, зависит от принятого шага труб и в квадратных метрах примерно равна шагу труб, выраженному в сантиметрах. То есть, при шаге труб 15 см площадь обслуживаемого пола составляет ориентировочно 15 м 2 . Подводящие участки труб от коллектора до обслуживаемого петлёй помещения следует теплоизолировать с помощью теплоизоляции для труб или гофрокожуха (рис. 4).

    Это делается по двум причинам:
  • во избежание перегрева пола на участках прокладки подводящих трубопроводов;
  • теплопотери на подводящих участках, как правило, не учитываются при теплотехнических расчётах тёплого пола, а они, при достаточной удалённости петли от коллектора, могут быть весьма значительны.

После укладки труб следует выполнить исполнительную схему, где указать точную привязку осей труб. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах или ремонте не повредить трубу.

Рис. 4. Теплоизоляция подводящих участков трубопроводов

Устройство краевых зон

В случае, когда напольное отопление не может полностью восполнить теплопотери помещения, можно попытаться компенсировать недостачу тепловой энергии устройством краевых зон. Краевые зоны – это участки тёплого пола с повышенной температурой поверхности пола, которые устраивают, как правило, вдоль наружных стен на ширину не более 1 м.

    Повысить удельный тепловой поток в краевых зонах можно несколькими способами:
  • уменьшить шаг труб (табл. 4; рис. 5 А);
  • использовать отдельную петлю с повышенной температурой теплоносителя (рис. 5 В);
  • использовать отдельную петлю с увеличенным диаметром трубы (табл. 5);
  • использовать отдельную петлю с повышенной температурой теплоносителя, уменьшенным шагом и увеличенным диаметром труб.

Таблица 4. Влияние шага трубы на изменение удельного теплового потока (по отношению к шагу 15 см)

Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %

Таблица 5. Влияние диаметра труб на изменение удельного теплового потока (по отношению к наружному диаметру 16 мм)

Наружный диаметр трубы, мм

Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %

Применение отдельных петель с повышенной температурой теплоносителя имеет смысл использовать, когда имеется несколько помещений с краевыми зонами. В этом случае трубопроводы краевых зон можно обслуживать отдельным насосно-смесительным узлом.

В любом случае температура поверхности пола в краевых зонах не должна превышать 31 °С, а также температуры, на которую рассчитано финишное напольное покрытие.

Рис. 5. Варианты устройства краевых зон тёплого пола

Требования к стяжке

Стяжка тёплого пола должна обладать достаточной плотностью для снижения потерь тепла от трубопроводов, а также иметь достаточную прочность для восприятия нагрузок на пол.

Как правило, стяжка выполняется из цементно-песчаного раствора или бетона с использованием пластификатора. Пластификатор позволяет сделать стяжку более плотной, без воздушных включений, что существенно снижает тепловые потери и повышает прочность стяжки. Однако не все пластификаторы годятся для данной цели. Для тёплых полов выпускаются специальные невоздухововлекающие пластификаторы (например, показанный на рис. 6 пластификатор «Силар» или Kilma Therm), основанные на мелкодисперсных чешуйчатых частицах минеральных материалов с низким коэффициентом трения.

Большинство же прочих используемых в строительстве пластификаторов являются воздухововлекающими, что в результате приведёт к понижению прочности и теплопроводности стяжки. Как правило, расход пластификатора составляет 3–5 л на м 3 раствора или бетона. Минимальная толщина стяжки над трубами не должна быть меньше 30 мм.

В случае, когда нужно выполнить стяжку 20 мм, над трубами должен укладываться дополнительный слой арматурной сетки. Тоньше 20 мм даже армированная стяжка быть не должна. Причинами появления трещин в стяжке тёплого пола может быть низкая прочность утеплителя, некачественное уплотнение смеси при укладке, отсутствие в смеси пластификатора, слишком толстая стяжка (усадочные трещины).

    Чтобы избежать трещин следует придерживаться следующих правил:
  • плотность утеплителя (пенополистирола) под стяжкой должна быть не менее 40 кг/м3;
  • раствор для стяжки должен быть удобоукладываемым (пластичным). Обязательно использовать пластификатор;
  • чтобы избежать появления усадочных трещин, в раствор рекомендуется добавить полипропиленовую фибру (рис. 7) из расчёта 1–2 кг фибры на 1 м 3 раствора. Для силовых нагруженных полов для тех же целей используется стальная фибра.

Рис. 6. Пластификатор «Силар»

Рис. 7. Фибра полипропиленовая

Стяжка после заливки должна набрать достаточную прочность. Через трое суток в естественных условиях твердения (без подогрева) она набирает 50 % прочности, за семь суток – 70 %. Полный набор прочности до проектной марки происходит через 28 суток. Исходя из этого, запускать «тёплый пол» рекомендуется не ранее, чем через трое суток после заливки. Нужно помнить, что заливку раствором тёплого пола нужно производить, заполнив трубопроводы пола теплоносителем с давлением не ниже 3 бар.

В табл. 6 приведены рецепты рекомендуемых растворов для устройства стяжек тёплых полов, устраиваемых «мокрым» способом.

Таблица 6. Составы цементно-песчаных растворов

Расстояние между трубами теплого пола: рассчитаем оптимальный шаг укладки, что на него влияет

Решив обустраивать в квартире или в частном доме тёплые водяные полы, особое внимание нужно уделить выбору труб, в особенности материалу из которого они сделаны, а также их количеству, которое потребуется для отопления данного помещения.

Кроме того, стоит обратить внимание на то, что расход трубопровода напрямую зависит от расстояния между петлями.

Параметры, влияющие на расстояние между трубами

Есть несколько основных моментов, которые следует учитывать, определяя расстояние между трубами водяного тёплого пола, рассмотрим их подробнее.

Вид труб и диаметр

Материал труб и их диаметр, являются одними из главных показателей, они на прямую влияют на укладочный шаг водяного пола. То есть:

  1. От материала, из которого изготовлено трубное изделие, точнее не от него, а от степени его теплопроводности, зависит межтрубное расстояние тёплого водяного пола.

По уровню убывания теплопроводности, первое место отводится трубам из меди и гофрированным нержавеющим изделиям. Затем идут трубы из металлопластика, полиэтилена и полипропилена.

  • Медные — обладают отличной теплопроводимостью, срок службы более 10 лет, но стоят они дорого и монтаж довольно сложный;
  • металлопластиковые — имеют неплохую теплоотдачу и эксплуатационные характеристики, просты в монтаже, и стоят недорого;
  • полиэтиленовые — хорошо пропускают тепло, износоустойчивы, цена невысокая, однако обладают недостаточной пластичностью, что требует наличие жёсткой фиксации;
  • полипропиленовые — имеют наименьший показатель теплоотдачи, именно они реже всего укладываются в водяные тёплые полы.

То есть, чем выше теплопроводность материала, тем промежутки между петлями увеличиваются, и наоборот, если этот показатель не высокий, то шаг уменьшается.

  1. От диаметра трубопровода — чем он больше, тем шире укладочный шаг, и соответственно, чем меньше, тем интервал между витками тёплого водяного пола уменьшается. Так как, изделие имеющее большое сечение занимает большую площадь, то естественно, что и тепла такой змеевик будет отдавать больше. Тонкая же труба обладает повышенным гидравлическим сопротивлением.

Наглядно, зависимость шага при укладке контура водяного пола от сечения труб выглядит так:

  • шаг 10 — 15 см, при диаметре от 20 до 36 мм — количество трубного материала, которое понадобится на 1 м2 составляет 7 — 10 погонных метров соответственно;
  • 20 — 25 см, диаметр 20 — 36 мм — необходимый размер труб 4 — 5 метра;
  • 30 см, диаметр 20 — 36 мм — количество от 3,5 до 4 погонных метра.

Площадь помещения

Для расчёта шага укладки труб, требуется сначала вычислить саму площадь обогреваемого помещения. Сделать это можно при помощи простой геометрической формулы:

  • S — площадь;
  • A — длина комнаты;
  • B — ширина.

К сведению! Из полученного показателя нужно исключить участки, где вы планируете установку крупногабаритной мебели.

Укладывать водяной пол под ней нет смысла, это лишь приведёт к дополнительным расходам на покупку материала.

Учитывая полученный результат определяется оптимальное расстояние между витками пола. Для больших помещений рекомендовано делать шаг укладки меньше, а при наличии маленького наоборот расстояние увеличивается.

Коэффициент теплопроводности

На отдачу тепла конструкции влияет не только уровень теплопроводности трубопровода, но и всех материалов «пирога». Чаще, контур размещается в стяжке, и если слой раствора больше 70 мм, то это необходимо учитывать разрабатывая укладочную схему.

Разные виды напольного покрытия, также по-разному проводят тепло. Наиболее оптимальный вариант для водяного тёплого пола — укладка плитки, линолеума или ламината.

Производя монтаж отопление в здании с деревянными перекрытиями, и при применении алюминиевых пластин, уровень теплоотдачи практически такой же, как при наличии стяжки.

Теплоноситель — вид и температура

На расстояние между витками оказывает воздействие теплоноситель — его вид и степень нагрева.

В половом водяном трубопроводе циркулирует жидкость, чаще это вода или антифриз. Вода хорошо нагревается и держит тепло, но антифриз быстрее прогревается и дольше остывает, поэтому коэффициент его теплопередачи выше. Следовательно, при его использовании витки можно делать дальше друг от друга.

Если теплоноситель нагревается до 31 — 32 градусов, то рекомендованный шаг укладки 10 см. При 33 — 35 градусах, допустимое расстояние 15 см, от 20 — 25 см делается интервал при нагреве от 36 до 40. Если же градус поднимается выше 40, то петлю следует монтировать с шагом 30 см.

Чтобы определить средний температурный показатель теплоносителя для тёплого водяного пола, нужно сложить температуры подающего и возвратного контура и поделить пополам.

К сведению! Проводя расчёты необходимо ориентироваться на наиболее идеальную и подходящую человеку температуру — 27 градусов.

Тепловые потери и место расположения

Теплопотери от окон, дверей и наружных стен, также влияют на определение межтрубного расстояния в тёплых водяных половых конструкциях. Помимо этого, учитывается расположение дома.

К примеру, в северных регионах, где на улице повышенные минусовые температуры, а в здание тепло, наличие данных перепад приводит к повышению потерь тепла через оконные и дверные проёмы, и стены.

Чтобы компенсировать эти потери, необходимо увеличить протяжённость магистрали и уменьшить меж трубное расстояние.

Для каждой петли, подсоединённой к коллекторному узлу, расчёт теплового потока следует делать отдельно.

Оптимальная температура в помещении

На уровень оптимальной температуры помещения оказывает влияние его предназначение. Во вспомогательных — она меньше, в жилых — побольше. Приблизительные рекомендации по температуре:

  • жилые комнаты — от 18 до 25 градусов;
  • кухня, туалет и ванна — от 18 до 26;
  • коридор — от 16 до 22;
  • кладовая — от 12 до 22.

Стоит заметить, что для каждого человека комфортная температура своя, поэтому следует подбирать температурный уровень под себя.

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».

К сведению! При любой схеме, можно размещать трубы как с одинаковым, так и с разным промежутком между ними.

Выбор оптимального способа укладки

В больших помещениях (холлы, гостиные), идеальным вариант укладки трубопровода является «улитка», она способна равномерно прогревать площадь любого размера. Укладка «змейкой» возможна, однако пол в одной зоне будет горячей, чем в другой.

Для маленьких комнат вполне подойдёт «змейка», ведь на небольшой поверхности разница температур сотрётся и не будет заметна. Этот способ также отлично подходит для помещений со сложной планировкой. Кроме того, расположение вдоль наружных стен контура «змейкой», позволит отсечь холод идущий с улицы.

Идеально подходит данный вариант для помещений с разными зонами. В каждой зоне можно укладывать контур по наиболее подходящей схеме, для создания оптимального микроклимата.

«Угловая змейка» плохо прогревает помещение, её рекомендовано использовать с комбинированным способом, она будет идеально отапливать углы.

Рассчитаем длину контура

При проведении расчётов, по определению количества труб для укладки конструкции — водяной тёплый пол, следует учитывать такие моменты:

  • суммарную площадь всех помещений;
  • количество коллекторов;
  • планировку помещения;
  • размер оконных проёмов и дверей, через которые тепло может выходить;
  • толщину стен;
  • размещение мебели;
  • влажность воздуха;
  • предназначение комнат;
  • наличие других отопительных систем.

Если исходить из среднего показателя, то на 1 м2 потребуется 5 погонных метров трубы, при укладочном шаге 20 см.

Для наиболее точного подсчёта размера трубопровода подойдёт формула:

  • S — площадь комнаты;
  • N — шаг укладки;
  • 1,1 — запас для осуществления поворотов.

К полученным данным следует добавить количество метров от пола до коллекторного шкафа и обратно.

Для наглядности рассмотрим процесс расчёта на примере:

  • площадь комнаты — 15 метров;
  • максимальное расстояние до коллекторного шкафа от пола — 4 метра;
  • расстояние между труб — 0,15 мм;

15: 0,15 x 1,1 + (4 x 2) = 118 метров

Ещё один способ вычислить количество трубопровода — отразить схему укладки на миллиметровой бумаге. При этом, нужно обязательно соблюдать масштаб, и учитывать размер помещения.

После отражения всей системы на бумаге, нужно измерить длину всех змеевиков на чертеже при помощи линейки, и умножить данный результат на соответствующий масштаб.

Может контур быть разной длины?

Ветка тёплого водяного пола не должна превышать 120 метров. В противном случаи, следует сделать несколько раздельных петель. В идеале, они все должны иметь приблизительно одинаковую длину. Тогда отпадёт необходимость в проведении дополнительных работ по балансировке и настройке системы.

Если рассматривать квартиру из трёх комнат, одна из которых санузел, то естественно, что длина трубопровода в данном помещении намного меньше, чем в остальных. Возникает вопрос — нужно ли делить змеевик в других комнатах на части, чтоб он был равен размеру труб в санузле?

Этого делать не обязательно, существует допустимое расхождение по длине трубопровода до 30 до 40%, в комнатах разной площади. Помимо этого, используя разный диаметр труб, и варьируя это с изменением укладочного шага, можно уменьшить площадь большого помещения.

К сведению! Не забывайте исключить из площади наиболее большой комнаты, места где будет устанавливаться крупногабаритная мебель.

Не зависимо от выбранной схемы, следует предварительно подготовить чертёж укладки трубопровода с учётом размера контуров и интервалов между ветками тёплого водяного пола.

Можно ли стыковать трубы друг с другом?

Если укладывается водяной пол из медных труб в стяжку, то придётся произвести стыковку труб друг с другом. Это сделает конструкцию надёжней и долговечней. При монтаже полипропиленовых изделий, соединение осуществляется при помощи пайки, а в случаи с полиэтиленовым контуром, стыковка делается сваркой термостойкой муфты.

Труднее дело обстоит при соединении фитингами труб РЕ-Х и PE-RT. Установка пресс-фитингов допустима, но нежелательна, так как возможна протечка. А вот, для подсоединения трубопровода к коллекторному узлу без пресс-фитингов не обойтись.

Важно! Соединение контуров с использованием пуш- и компрессионных фитингов запрещено. Это относится и к цанговым соединителям для ПНД.

Лучше брать для тёплого пола гибкий трубопровод, одним цельным куском. Это надёжнее и практичнее, так как при протечке, ремонт нижнего этажа обойдётся дороже.

Тёплый пол — современная система отопления, которая при правильном выборе материала, и точности вычислений расстояния для укладки петель, способна создать идеальный микроклимат в доме.

Расчет труб и дополнительного оборудования для теплого пола

С каждым годом создаются новые технологии для обустройства и комфорта жилья. Таким образом, не так давно была создана новая инновационная конструкция для утепления водяного теплого пола. Эта модель за короткие сроки получила большую популярность в применении, так как она может служить основным или дополнительным источником подачи тепла в помещение. Эта система очень удобна в эксплуатации, имеет массу преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями. Но перед тем как установить это оборудование, нужно знать, как рассчитать трубы для теплого пола и остальные материалы.

Общие рекомендации перед установкой системы

Перед тем как приобрести водяную отопительную систему, необходимо составить при помощи специалиста тепловую карту дома. Такая карта поможет выявить теплопотери помещения. Таким образом, если они составят более 100 Ватт на один квадратный метр, то перед расчетом длины трубы, нужно в здании утеплить.

Расчет теплого водяного пола можно осуществить самостоятельно, воспользовавшись калькулятором. Но здесь важным моментом является то, что систему отопления нельзя располагать под габаритную мебель и стационарное оборудование. Иначе отопительная система быстро выйдет из строя. Но при этом водяная конструкция все — же должна занимать по площади пола не менее 70%, иначе помещение будет плохо обогреваться.

Так же эффективность обогрева будет зависеть от требований к помещениям.

Какие требования к помещениям должны быть соблюдены при установке системы

При монтажных работах самым правильным решением будет, когда трубопровод устанавливается на начальном этапе возведений перекрытий. Такой метод экономичнее радиаторного на 30 – 40 %. Так же возможно установить водяную отопительную конструкцию уже в готовом помещении, но для экономии семейного бюджета, здесь стоит обратить внимание на следующие требования:

  1. Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
  2. Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
  3. Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
  4. Во избежание завоздушенности контуров и высокого гидравлического сопротивления, поверхность для основания конструкции должна быть ровной и чистой. Допустимая норма неровности составляет не более 5 миллиметров.

А так же в самом здании или в отдельных комнатах, где будет установлена система отопления, должны быть выполнены штукатурные работы и вставлены все окна.

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.

Способы установки трубопроводов для водяного пола

Перед тем как установить трубы, нужно спланировать их расположение. Существует несколько способов, которые выделяют в следующие формы:

  • улиткой из двух изгибов;
  • змейкой;
  • двойной змейкой;
  • угловой змейкой.

Укладка труб улиткой применяется в прямоугольных или квадратных комнатах. При такой установке тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.

Укладка змейкой применяется для длинных и не больших по площади помещений.

Расчет количества трубопровода для отопительной системы , будет зависеть от выбранной формы укладки.

Как произвести расчет шага трубопровода для водяного пола

Шаг – это показатель расстояния между трубами, при монтаже отопительной системы.

Оптимальным шагом с использованием трубы считается, когда пол равномерно нагревается по всей площади. Но здесь следует учесть, что к краю шаг должен составлять не более 10 сантиметров, а в центре не менее 15 сантиметров.

Следующая таблица, поможет самостоятельно рассчитать необходимую длину трубопровода при выбранном шаге.

[jtrt_tables /> Для эффективного обогрева пола, интервал между шагами не должен быть больше 30 сантиметров.

Расчет длинны трубы

Рассчитать длину трубопровода можно несколькими методами. Но самым простым считается, когда используют среднюю величину 5 метров, на 1 квадратный метр. При этой величине оптимальным шагом будет 20 сантиметров.

Длину же можно определить по следующей формуле:

L – количество метров трубы;

S – площадь пола;

1,1 – дополнительный запас трубопровода.

Также к итоговому подсчету нужно будет учесть расстояние от пола до коллектора.

Не маловажную роль на теплый пол будет влиять размер контура трубопроводки.

Длина контура

Для того чтобы отопительная система была более эффективной в обогреве помещения, оптимальная длинна контура не должна быть выше 80 метров. Так как только в этом случае конструкция создать нужную циркуляцию и давление в отопительной системе. Но как поступить, если при расчетах для помещения требуется 130 – 140 метров трубы? В этом случае, нужно будет сделать несколько контуров. Таким образом, если необходимо установить 160 метров трубы, тогда нужно ее разделить на 80 метров и сделать два отдельных контуров.

Они не обязательно должны быть одинаковыми по величине, так как, по мнению специалистов, разница может составлять до 14 метров.

Расчет трубы для теплого водяного пола зависит и от их моделей.

Модели труб для контуров

По рекомендациям специалистов, длина формы укладки трубопровода зависит от следующих моделей труб.

  1. Из металлопластиковых и полиэтиленовых с диаметром 16 миллиметров контур может достигать 100 метров.
  2. Предельная норма контура из полиэтиленовых труб в 18 миллиметров достигает 120 метров.
  3. Контур в 120 – 125 метров используется из пластиковых трубопроводов в 20 миллиметров.

Расчет трубы для теплого пола зависит не только от изготавливающего материала, но и от диаметра.

Расчет труб по их диаметру

Перед тем как приступить к расчету трубопровода, нужно ознакомиться с их диаметрами, так как они имеют условный, наружный и внутренний проход. Таким образом, стальные трубы выбирают по внутреннему диаметру, а бес шовные по наружному.

Расчет трубы по диаметру для отопления с насосом

Для правильного расчета труб для теплого пола, следует учесть изгибы конструкции, сопротивление фитингов и скорость подачи жидкости. В этом так же поможет формула:

H = λ х (L/D) х (V2/2g)

Н – высота нулевого давления;

D – внутренний диаметр труб;

V – скорость подачи воды, м/с;

g – константа, ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.

L – длина конструкции;

λ – коэффициент сопротивляемости труб;

Такой расчет способствует снизить до 20% потерь тепловой мощности.

Расчет системы с циркуляцией

Для водяной отопительной конструкции без насоса расчет трубы в диаметре основан на разнице давления и температуре воды на входе от котла и обратно в систему. Разница давления вычисляется по следующей формуле:

Δpt= h х g х (ρот – ρпт)

ρпт – плотность жидкости в подающей трубе.

где h – высота подъема воды от котла, м;

g – ускорение падения, g=9,81 м/с2;

ρот – плотность воды в обратке.

В такой конструкции сила тяжести выступает в роли движущей силы, создающая перепады жидкости к радиатору и от него.

Расчет диаметра трубы в конструкции с естественным оборотом

Такой расчет диаметра трубопроводов в отопительной системе выполняется так же как отопительная система с насосом. Но диаметр нужно выбрать с минимальными тепловыми потерями. Таким образом, в заданную формулу поочередно подставляются несколько значений сечения, пока результаты диаметра не будут соответствовать условиям нормы.

Рассмотрев приведенные советы, нюансы и формулы для расхода труб теплого пола и другого оборудования, можно прийти к выводу, что с такой работой можно справиться самостоятельно в домашних условиях. Но для того чтобы отопительная водяная конструкция была правильно установлена и прослужила долгий срок в эксплуатации, по рекомендациям пользователей, для подсчетов количества труб, все же стоит обратиться к грамотным специалистам.

Монтаж теплого водяного пола своими руками

Автор: Николай Стрелковский

Теплый водяной пол — это особая система обогрева, которая отличается несложной техникой укладки, демократичной ценой и незначительными расходами во время использования. Также стоит отметить, что водяная система, в отличие от электрической, совершенно безопасна для людей и животных.

В технологии укладки нет ничего сложного, поэтому при желании и определённых знаниях, смонтировать теплые полы сможет каждый. В результате это позволит снизить затраты, что напрямую сказался на стоимости и эксплуатации отопительной системы.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом гидравлической отопительной системы является равномерный горизонтальный прогрев помещения. Тепло в комнате распространяется вертикально, тем самым обеспечивая здоровый микроклимат, чего не могут дать радиаторные устройства. Теплые полы — это идеальный вариант для помещения с высокими потолками.

Также водяные теплые полы выигрывают и с эстетической точки зрения. Их совершенно не видно, и они не занимают свободное пространство. К тому же, при использовании они более экономичны.

Эффективность работы системы будет зависеть от качества теплоизоляции. Связано это с тем, что уровень теплопотерь напрямую влияет на снижение теплоотдачу. Но стоит учитывать, что у монтажа подобной системы в ванной комнате или туалете есть определенные недостатки. Нагревательный элемент обычно подсоединяют к полотенцесушителю, в результате чего полы могут перегреться.

Также водяные теплые полы “забирают” высоту помещения из-за толстой бетонной стяжки. Кроме того, бетонная заливка делает всю конструкцию более тяжелой, поэтому иногда возникает необходимость в укреплении покрытий.

Требование к помещению

Так как конструкция имеет значительный вес, большую протяженность труб и множество соединительных узлов, то у монтажа системы есть свои особенности.

В результате укладку каждого слоя необходимо производить строго по инструкции. Но перед этим необходимо тщательно изучить все особенности подготовки помещения.

Теплые водяные полы наиболее часто используют в частных домах. Во многоэтажных зданиях они создают большую нагрузку на перекрытия, к тому же, не исключен риск затопления соседей снизу.

Также стоит учитывать, что контур с теплоносителем подключают к общей отопительной системе, которая наиболее часто не предназначена для подобных целей. В результате в вашей или соседней квартире могут появиться холодные стояки. В результате соответствующие органы крайне редко выдают разрешение на монтаж системы в многоэтажках.

В настоящий момент в новостройках нередко монтируют сразу две системы. Первая предназначена для стандартного отопления, а вторая специально для теплых полов.

Оптимальным решением является самостоятельный монтаж теплых полов еще на этапе возведения объекта.

При монтаже конструкции в готовом сооружении необходимо учитывать:

  • прочность основания;
  • размер дверных коробок. Минимальная высота должна быть как минимум 2 метра 10 сантиметров;
  • расстояние от пола до потолка, так как бетонная стяжка достаточно объемная.

Помимо этого, показатель тепла не должен превышать 100 Вт/м2.

Конструкция теплого пола водяного

В водяной теплый пол входит:

Насос

В систему управления теплым водяным полом входит насос, так как без принудительной циркуляции добиться равномерного протекания теплоносителя просто невозможно. Кроме того, это устройство помогает поддерживать постоянную температуру в системе.

Для теплого водяного пола используют только насосы центробежного типа. Они рассчитаны на разные режимы работы, соответственно для смены температуры теплоносителя устройство с различной скоростью проталкивает воду в контур.

Котел

Котел необходим для нагревания теплоносителя, но если пол подключается к центральному горячему водоснабжению, то в нем нет необходимости. Его обычно устанавливают для автономии.

Его отличительной чертой является рабочая температура, которая не превышает 45°С. На данный факт стоит обращать внимание, если система работает от газового котла.

Коллектор

Контуры, котел, насос и прочие элементы блока управления между собой соединяются с помощью фитингов. Таким образом появляется несколько контактов, швов и стыков. Риск появления протечек будет зависеть именно от их количества. Дабы минимизировать шансы появления бреши, используют коллектор. В его состав входит две гребенки, каждая из которых представлена трубой с отверстиями. Их диаметр варьируется от 8 до 12. Первая труба предназначена для распределения горячей жидкости по контурам, а вторая для сбора остывшего теплоносителя.

Терморегулятор

Система водяного теплого пола крайне редко состоит из одного контура. Каждый из них регулируют отдельно. Сервоприводы и термостаты позволяют управлять системой в автоматическом режиме. В итоге пользователь сможет экономить до 30% потребляемой энергии.

Кроме того, нередко ставят термостаты с сенсорным или дистанционным управлением. Они имеют полный функционал. Их часто используют в системе “умный дом”.

Изоляция труб

Более подробную информацию об изоляции труб в горизонтальных перекрытиях возможно изучить в нормативах СП 41-102-98.

Гофру или скорлупу используют для поддержания определенной температуры в трубопроводе. На участках. С холодной жидкостью иногда скапливается конденсат, а теплоизоляция помогает значительно снизить риск возникновения излишков.

При обустройстве бетонной стяжки наиболее часто используют именно гофру. В результате трубы дополнительно защищены от давления раствора. В продаже возможно найти материалы синего и красного цветов.

Если высота стяжки превышает 10 сантиметров, то используют жесткую гофру. Если дополнительно надевается скорлупа, то высота слоя может доходить до 7 см. Двойная защита помогает справиться не только с давлением бетонной стяжки, но и с последующими нагрузками.

Какие выбрать трубы

В настоящий момент производители предлагают большое количество труб, которые подходят для укладки теплых водяных полов.

Их изготавливают из самых разных материалов:

  • Гофра из нержавеющей стали. Данный вид труб уверенно можно сращивать. При этом используют фитинги, которые являются одними из самых прочных и надежных. Материал с легкостью изгибается с сохранением положения.
  • Медь. Медные трубы стоят достаточно много. Кроме того, в процессе заливки придется позаботиться о защите основания от щелочного воздействия.
  • Полипропилен. Данный вид труб для теплых полов не используют. Связано это с тем, что материал слишком прочный на изгиб, поэтому 20-сантиметровый шланг без спайки организовать просто невозможно. Подобное недопустимо.
  • Полиэтилен. Трубы изготавливают из сшитого полипропилена. Материал имеет две классификации: PEX-a и PEX-d. Для теплых полов подходит только первая группа, так как вторая усаживается со временем.
  • Металлопластик. Металлопластиковые трубы стоят не слишком много, к тому же, с их монтажом не возникает никаких проблем.

Схемы укладки водяного теплого пола

Водяные теплые полы возможно укладывать спирально, змейкой, двойной змейкой и угловой змейкой.

Наиболее эффективной считается именно спиральная укладка труб, так как пол прогревается максимально равномерно. В “змейке” чем дальше трубы находятся от коллектора, тем ниже температура. “Двойная змейка” слегка компенсирует этот перепад, но смонтировать подобную систему самостоятельно достаточно сложно.

Как рассчитать длину труб

Для водяных теплых полов изготавливают три основных размера труб: 16х2, 17х2 и 20х2 миллиметра. Чаще всего используют первый и третий виды.

Очень важно перед покупкой нагревательного конуса провести расчеты размеров. Если вы сомневаетесь в собственных силах, то вам стоит обратиться за помощью к профессионалам.

Чтобы это сделать, необходимо иметь схему расположения водяного теплого пола и участки пола, где разместится мебель и сантехника. Важно учитывать, что под мебелью трубы не устанавливают.

Важно, чтобы у изделия с диаметром в 16 миллиметров длина контура не превышала 100 метров, а при 20 миллиметрах — 120 метров. Соответственно, каждый из них будет занимать не более 15 м², иначе система не сможет обеспечить нужное давление.

Если площадь помещения намного больше, то его делят на несколько таких контуров. Важно, чтобы они имели одинаковый размер. Разница не должна превышать 15 метров. Если есть хорошая теплоизоляция, то стандартный укладочный шаг составляет 15 сантиметров, но при желании его возможно сократить до 10 сантиметров.

В первом случае на один квадратный метр понадобится 6.7 метра труб, а во втором — ровно 10 метров.

Также во время расчета размера системы следует учитывать материал труб, теплопотери, мощность системы и перекрытий, напольное покрытие и т.д.

Чтобы определить размер контура, можно использовать стандартную формулу. То есть, обогреваемую площадь (м²) необходимо разделить на шаг укладки (м). К получившемуся значению добавляют размер завитков и расстояние до коллектора.

Монтаж теплого водяного пола на бетонную стяжку

Важно учитывать, что самостоятельный монтаж теплого водяного пола с бетонной стяжкой является трудоемким и длительным процессом, так как для застывания бетона требуется как минимум месяц.

При процессе сооружения конструкции необходимо действовать в несколько этапов, о которых речь пойдет ниже.

Слои водяного теплого пола

Водяные теплые полы представляют собой “пирог”, который состоит из нескольких слоев. Укладывают их в определенной последовательности. Обычно толщина конструкции варьируется от 8 до 14 сантиметров, а нагрузка на перекрытия достигает 300 килограмм на один квадратный метр.

В состав теплого пола входит:

  • надежное и прочное основание;
  • слой пароизоляции, толщиной от 0.1 миллиметра;
  • утеплитель, то есть, экструдированный пенополистирол;
  • армирование, что придает сооружению прочности;
  • нагревательные элементы, то есть, трубы, которые уложены согласно схеме;
  • бетонная стяжка с пластификатором, толщина которого может достигать 5 сантиметров.

После того как бетон затвердеет, на его поверхность возможно укладывать финишное напольное покрытие.

Гидроизоляция

Гидроизоляционный слой укладывают на заранее подготовленный черновой пол, который должен быть чистым и максимально ровным.

В качестве гидроизоляции наиболее часто используют полиэтиленовую пленку, которую кладут внахлест одну на другую и 20 сантиметров на стены. Чтобы стыки были максимально герметичными, их обычно приклеивают скотчем.

Демпферная лента

Демпферную ленту используют, чтобы компенсировать расширение стяжки в процессе нагревания системы. Она способствует защите поверхности от растрескивания. Толщина ленты обычно не превышает 8 миллиметров,
а высота — 15 сантиметров.

Ленту приклеивают по периметру помещения, на стыке пола и стен. Важно, чтобы она была выше стяжки. Излишки после завершения работ возможно обрезать ножом.

Укладка утеплителя

Правильно подобрать утеплитель очень важно. Именно от него во многом зависит эффективность работы оборудования, так как оно не должно впустую расходовать тепло.

Эксперты советуют использовать экструдированный пенополистирол или профильные полистирольные маты.

При самостоятельном монтаже очень важно правильно выбрать толщину материала. Если монтаж теплого пола проводится над теплым помещением, то 3 сантиметров более чем достаточно, то если система располагается на грунте, то как минимум 10 сантиметров.

Важно уложить листы утеплителя по периметру площади и зафиксировать их к основанию.

Армирование

Сетка помогает значительно повысить прочность конструкции. Кроме того, именно она отвечает за равномерное распределение тепла, так как к ней крепятся элементы нагрева.

Обычно диаметр прутьев арматурной сетки не превышает 5 сантиметров, а размер ячеек зависит от укладочного шага.

Лучше всего укладывать два армирующих слоя. Первый располагается на утеплителе, а второй укладывают поверх труб. Между собой сетки соединяют с помощью проволоки.

Укладка и крепление труб

Самым ответственным этапом является укладка нагревательных элементов. Стоит учитывать, что необходимо приспособление, которое дает возможность разматывать трубы в бухтах, ведь их снятие кольцами запрещено из-за большого напряжения, что мешает в процессе монтажа.

Процесс монтажа станет более простым, если утеплитель имеет разметку. В ином случае ее придется нанести самостоятельно. Метки делают в соответствии с каждым шагом нагревательных элементов. Провести отбивку линии и прочертить трассу возможно с помощью малярного скотча.

От стен необходимо отступать 15-20 сантиметров. В идеале, каждый контур должен быть единым, то есть, без швов и с максимальным размером в 10 сантиметров. Монтаж выполняется по определенной схеме. У стен допустимый шаг составляет 10 сантиметров, а ближе к центру — 15.

Важно установить контур в наиболее отдаленных зонах от коллектора. Транзитные участки обычно утепляют вспененным полиэтиленом, тем самым сохраняя энергию и не давая теплу расходоваться по дороге. Стоит учитывать, что оба конца должны выходить к месту, где находится коллекторный шкаф.

Чтобы зафиксировать контур, используют крепежные профили. К полу их прикручивают с помощью дюбелей. После этого трубы прижимают к армирующей сетке и закрепляют с помощью пластикового крепежа. Не рекомендуется пережимать трубу, так как петля должна прилегать к ней свободно.

Так как материал подвержен деформации, контур необходимо изгибать аккуратно, особенно если трубы из полиэтилена. Полипропиленовые трубы гнуть сложно, так как они имеют свойство пружинить. В результате во время монтажа их фиксируют сразу к сетке со значительным градусом угла. Если на материалы появятся полосы или белые пятна, то использовать его нельзя.

Трубы с диаметром от 16 до 20 миллиметров можно гнуть своими руками, без использования специального оборудования

Гидравлические испытания

Сразу после монтажа систему необходимо подключить и проверить на целостность и работоспособность.

Коллектор, который отвечает за подачу теплоносителя, имеет шаровой кран, к которому подключают водопроводную воду. При этом к выходу соединительных труб необходимо подключить опрессовочный насос.

Процесс заполнения системы выглядит так:

  • все каналы кроме одного закрываются, а воздухоотводчики открываются;
  • подается вода, после чего по сливному шлангу отслеживается ее чистота и выход из системы;
  • когда воздух полностью выходит, и вода становится совершенно чистой, кран закрывается и перекрывается заполненная система;
  • если система имеет несколько контуров, то проверить необходимо каждый;
  • как только все контуры будут промыты и заполнены, требуется закрыть кран, который подает воду.

Как только процедура завершится, в трудах должен остаться лишь воздух, а вода должны быть кристально чистой.

Если была обнаружена протечка, то требуется сбросить давление в системе и устранить ее.

Установка маяков

Чтобы стяжка была ровной, ее необходимо заливать по маякам. Наиболее часто в качестве маячков используют гипсокартоновый профиль.

Маяки устанавливают в соответствии с уровнем чистового пола, вычитывая толщину самого покрытия. Чтобы закрепить направляющий профиль, используют подушки из раствора, на которые кладется гипсокартонное изделие

Заливка стяжки

Укладку раствора необходимо осуществлять с дальнего угла комнаты. Заливка выполняется в соответствии с маяками. Процесс необходимо заканчивать полосой у выхода. В процессе выравнивания не стоит пытаться сразу сделать идеальную поверхность. Главное, чтобы не было больших ям. Минимальная толщина слоя составляет 3 сантиметра.

В таком виде стяжку необходимо оставить на пару дней, чтобы она схватилась. Только после этого возможно начинать работы по зачистке.

Деформационные швы

Если температурные зазоры располагаются неправильно или их вовсе нет, то стяжка может разрушиться.

Необходимость в обустройстве усадочных швов возникает, если:

  • помещение имеет изгибистую форму;
  • площадь комнаты более 30 м²;
  • размер стен превышает 8 метров;
  • разница более чем в два раза в длине и ширине помещения.

По периметру швов требуется уложить демпферную ленту. Армирование в местах шва должно разделяться. Толщина зазора для деформации должна составлять 1 см.

Верхнюю часть шва требуется обработать герметиком. Если помещение имеет нестандартную форму, то его делят на части, которые имеют прямоугольную или квадратную форму.

Трещины на стяжке

После застывания на стяжке достаточно часто появляются трещины. Это может произойти из-за неправильно соотношения компонентов в растворе, плохого уплотнения раствора или множества других факторов.

Чтобы избежать появления трещин, необходимо:

  • не допускать стремительного застывания бетона за счет его накрывали полиэтиленовой пленки спустя день после заливки;
  • разделения больших помещений усадочными швами;
  • использования утеплителя с плотностью не менее 40 кг/м3;
  • использования более пластичного раствора для заливки, в составе которого есть фибры и пластификатор.

Укладка финишного покрытия

Важно выбирать только то финишное покрытие, которое специально предназначено для монтажа на теплые полы. Лучше всего использовать керамику и керамогранит. Также можно использовать ламинат, линолеум или паркет, если есть маркировка, которая разрешает монтаж материала на теплые полы. Важно укладывать напольное покрытие только на хорошо просохшую бетонную стяжку.

Заключение

Смонтировать теплый водяной пол самостоятельно сможет каждый, но на это понадобится много сил, времени и нервов. Но оно того стоит, так как дом или квартира станет более комфортной и уютной.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!

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

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:

  1. площадь комнаты находится как произведение длины на ширину помещения;

Параметры для расчета площади помещения

  1. полученную величину необходимо уменьшить на площадь, занимаемую габаритной мебелью. При этом площадь, отводимая под мебель, рассчитывается аналогичным способом, основываясь на соответствующих параметрах мебели;
  2. от стен комнаты требуется отступить 20-30 см. Это расстояние требуется для демпферной ленты.

Материал для сглаживания расширения напольной стяжки

Определение шага прокладки трубопровода (N)

Для достижения равномерного прогрева пола требуется определить оптимальный шаг укладки трубопровода. Для этого надо руководствоваться следующими правилами:

  1. минимальное расстояние между витками, составляющими систему пола, равно 10 см;
  2. максимальное расстояние – 30 см;
  3. подбор расстояния зависит от материала труб. Для труб с меньшей теплоотдачей шаг прокладки сокращается;
  4. проложить пол можно как с одинаковым шагом, так и с разным расстоянием между трубами. Рекомендуется уменьшить параметр в зоне нахождения внешних стен, окон и дверей.

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:

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

Формы прокладки в виде простой и двойной змейки

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

Прокладка труб в виде спирали

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

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.

Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных

Отправим материал на почту

  • Что потребуется для расчёта
  • Основные расчёты
  • Расчёт теплопотерь
  • Подбор насоса и коллектора
  • Расчёт длины труб и числа контуров
  • Заключение
  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 209.7² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 351.9² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 201.3² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 155.1² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 253.8² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 141.3² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 111.1² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 244.9² Общая площадь

  • 9 комнат
  • 5 санузлов
  • 292.7² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 84² Общая площадь

  • 7 комнат
  • 2 санузла
  • 266.3² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 176² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 377² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 117.2² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 124.4² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 187.4² Общая площадь

  • 8 комнат
  • 4 санузла
  • 311² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 4 санузла
  • 175.3² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 3 санузла
  • 127.7² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 253.9² Общая площадь

Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.

Что потребуется для расчёта

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:

  • размеры дома;
  • материалы стен и потолка;
  • размеры, количество и конструкции окон и дверей;
  • мощность вентиляции (объем воздухообмена) и т.п.

Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.

Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.

Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.

Обратите внимание! Если водяной тёплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, полученные значения мощности уменьшают до определённой доли.

Основные расчёты

Выполнить расчёт трубы для тёплого пола, выбрать насос и коллектор для системы отопления коттеджа поможет определение требуемой мощности системы.

Расчёт теплопотерь

Требуемая мощность тепловых контуров (М) зависит от потерь тепла (Q) и определяется по формуле:

М = Q×1,2

Тепло уходит через наружные стены, перекрытия, окна.

На заметку! Так как в нашем случае пол будет отапливаться, теплопотери через него не учитываются.

Чтобы определить потери, нужно знать значения термических сопротивлений (R) всех конструкций. Вычислить их легко, если разделить толщину стены или другой конструкции на коэффициент теплопроводности, свой для каждого материала. Он находится по таблице:

Материалы Коэффициент теплопроводности, Вт/(м°*С)
Железобетон 1,7
Силикатный кирпич 0,7
Керамический кирпич 0,44
Газобетон и пенобетон 0,26
Керамзитобетон 0,4
Дерево 0,18
Минеральная вата 0,055
Пенополистирол 0,038

Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, то термическое сопротивление наружных стен вычисляется так:

0,2/0,18 = 1,11 м²°С/Вт

Если стены утеплены минеральной ватой, расчёт нужно выполнить и для неё, и для материала фасадной отделки. Сложность расчётов заключается ещё и в том, что потери тепла считаются индивидуально для каждой конструкции: из площади стен вычитают площадь проёмов, определяют тепловое сопротивление стеклопакетов и оконных профилей, учитывают мощность, необходимую для нагрева воздуха, поступающего внутрь через вентканалы и т.д.

Именно поэтому правильнее будет довериться специалистам. Но особо экономные и располагающие временем домовладельцы могут воспользоваться следующей формулой:

Q = 1/R х (Тв – Тн) х S,

где S – это площадь конструкции, а Тв и Тн – температура внутри помещения и снаружи (минимальная).

Покажем на примере, как рассчитать тёплый пол. Допустим, что площадь внешних стен в комнате нашего дома из бруса 50 м², минимальная зимняя температура на улице -30°, а внутри должна быть +24°. Тогда:

Q = 1/1,11 х (24 – (-30)) х 50 = 2432 Вт

Но это ещё не все, следует учесть ориентацию комнаты по стороне света. Если она выходит на юг, оставляем значение без изменений, если на север, умножаем на коэффициент 1,1, на запад или восток – 1,05.

Затем по той же формуле отдельно вычисляем потери тепла через окна, складывая их площадь, через входную дверь, потолок, вентиляционную систему (по объёму воздуха в единицу времени). И суммируем все результаты. И так по каждой комнате, особенно если в них предполагается поддерживать разную температуру.

Предположим, что в итоге у нас получилось 12500 Вт. Умножаем на 1,2 и получаем требуемую мощность системы 15000 Вт или 15 кВт.

Подбор насоса и коллектора

Оборудование подбирается в соответствии с мощностью тёплого пола, определённого по потерям тепла. При выборе нужно делать запас в 15-20%, чтобы гарантировать работу системы в нормальном режиме. В нашем случае потребуется оборудование мощностью 18 кВт.

Но узел смешения должен иметь необходимое количество выходов, равное количеству контуров тёплого пола.

Расчёт длины труб и числа контуров

Расход трубы на тёплый пол на м2 зависит от схемы укладки и шага между трубами. Как правило, его выбирают в пределах 15-30 см, уменьшая до 10 см в холодных зонах: вдоль наружных стен, у входной двери.

Проще посчитать требуемую длину трубы на один контур, разделив площадь обогрева (S) на шаг укладки (N), и добавив 10% на изгибы:

L = S/N х 1.1

Это важно! Не забывайте добавлять длину трубы для подачи и обратки от коллектора до контура.

Можно проверить расчёт по таблице, показывающей расход трубы в зависимости от шага укладки.

  • Если результат получился меньше 100 м, можно использовать трубы диаметром 16 или 18 мм.
  • Если 100-120 м, сечение увеличивают до 20 мм.
  • Если больше 120 м, то в помещении укладывают 2 или 3 контура, разбивая его на примерно равные части.
  • В идеале все контуры в доме должны быть одной длины, но на практике добиться этого трудно, поэтому допускается разница в 30-40%.

Видео описание

Как выбрать форму укладки и разбить помещение на контуры, можно узнать, посмотрев видео:

Количество контуров определяется исходя из теплоотдачи каждого. Например, вы решили ориентироваться на комнату площадью 12 м², расстояние от которой до коллектора 5 м. Длина труб в этом случае при шаге 20 см получится 76 м:

12/0,2 х 1,1 + 2 х 5 = 76

Если теплоотдача 1 м² 80 Вт, то всей комнаты – 12 х 80 = 960 Вт. А ваше оборудование мощностью 15 кВт сможет «потянуть» 15000/960 = 15,6 контуров такой длины. Это в теории – в реальности лучше уменьшить их на 2. Получаем 13 контуров и подбираем коллектор с таким же количеством выходов.

Или подбираем другие варианты, меняя шаг укладки, длину контура, диаметр труб.

Заключение

Если вы решили обогревать этим способом только входную зону и ванную, можно использовать самостоятельные вычисления или калькулятор тёплого пола водяного – длина трубы, её сечение и прочие параметры в этом случае не столь принципиальны. Но проект отопления целого коттеджа лучше поручить опытным специалистам, которые учтут все теплопотери и смогут выбрать оптимальную схему.

Раскладка теплого пола, выбор схемы, укладка труб

Можно ли укладывать тёплый пол змейкой

При укладке змейкой наблюдаются наибольшие потери тепла из-за того, что подача нагретой воды происходит только с одной стороны и теряет всю энергию, когда доходит до конца схемы.

Можно наблюдать горячий пол в одном конце помещения и плавное снижение температуры по мере удаления от смесительного узла теплоносителя
.

Ещё один недостаток укладки методом змейки в трудности укладки:

  • во-первых, монтаж требует хорошего опыта и соответствующих знаний;
  • во-вторых, в случае укладки водяного контура трубы гнутся только на 180 градусов. Из-за этого делают шаг в 200 мм (в то время как шаг у улитки начинается от 10 мм). Конечно, можно сделать кольца на концах петли и избежать больших вложений, но это очень сложный процесс.

Перепад температур в такой системе можно уменьшить, если выполнить двойную змейку (ещё называют «меандром»). Но это не решит вопрос сложности монтажа контура водяного пола.

Варианты укладки тёплого пола — змейка и двойная змейка

Лучшим вариантом будет комбинация змейки с другим способом укладки. Таким образом, распределение энергии можно сделать более равномерным и разница температур будет не так заметна.

Расчет расхода труб для теплого пола формулы и программы

При самостоятельном расчете важно, чтобы он был предельно точным. Если допущена ошибка, для ее устранения придется полностью или частично демонтировать систему, что приведет к повреждению внутренней отделки, трате времени, денег и сил

Для подсчета существуют и специальные программы для раскладки теплого водяного пола онлайн.

Как производится расчет: L=S/N*1,1, где:

  • L — длина трубопровода;
  • S — площадь;
  • N — расстояние между петлями;
  • 1,1 — расход на повороты.

При расчете расстояния между петлями учитываются:

  • теплопроводность материала;
  • окружность трубы;
  • теплопотери.

Трубы изготавливаются из:

  • меди;
  • стали;
  • металлопластика;
  • сшитого полиэтилена;
  • полипропилена.

Шаг между трубами с хорошей теплопроводностью должен быть больше (например, медные и стальные гофрированные). Однако их используют редко, т.к. они дорогие. Полипропилен хуже всего проводит тепло, его применяют изредка из-за плохой эластичности.

Расстояние между опорами:

Чем больше диаметр трубы, тем больше шаг петли:

  • окружность 1,6 см — минимальное расстояние 10-15 см;
  • 2 см — 15-20 см;
  • 2,5 см — 20-30 см.

Трубы с другим диаметром не рекомендуется использовать. Иначе отопление не будет нормально функционировать.

Шаг между петлями бывает постоянным и переменным. Первый тип используется в промышленных помещениях, в объектах с высоким требованием к температуре (например, ванная или бассейн). Применяемые показатели:

  • в больших промышленных помещениях, в аквапарках и бассейнах — 20 см (если трубы окружностью 2 см);
  • в санузлах — 15 см.

В остальных помещениях применяют переменный шаг. Т.е. минимальное расстояние будет вдоль стен. По мере приближения шаг увеличивается.

В целом расстояние вычисляется, исходя из тепловых потерь:

  • менее 50 Вт/кв.м — 30 см;
  • от 80 Вт/кв.м — минимальное значение (10-15 см).

Для раскладки теплого водяного пола программа бесплатно скачивается на компьютер. По-другому произвести расчеты не получится. Однако в интернете можно найти много аналогов для раскладки теплого водяного пола онлайн.

При сомнении в собственных силах лучше не идти на риск и доверить укладку напольной системы обогрева специалистам. Если в их монтаже допустить ошибку, они будут плохо функционировать (греть слабо или слишком сильно) или вовсе потребуется замена теплых полов, что приведет к дополнительным финансовым и временным затратам.

Чем отличаются обычное отопление с открытыми источниками тепла от системы теплых полов

Батареи, как правило, монтируют у стены, выходящей на улицу, т.е. под окнами. Таким образом, радиаторы защищают от холода, проникающего сквозь рамы. Теплый воздушный поток поднимается по стене к потолку. Остывая, он медленно спускается. Получается, батареи обогревают в большей степени пространство, которое не используется. А на полу, по которому люди передвигаются, где тепло необходимее всего, воздух холодный.

Теплый пол работает совсем по-другому. Он обогревает комнату снизу вверх, тем самым создавая комфортную температуру в жилом (используемом) пространстве.

Если в помещении бетонные полы, то радиаторы отопления не способны обогреть их. Поэтому ноги постоянно мерзнут, а жильцы болеют. Справиться с проблемой помогут теплые полы. Если установить их поверх бетонного основания, передвигаться по поверхности будет комфортно.

Достоинства теплых полов:

  1. Экономия. Не нагреваются выше +55° С. По факту эта цифра варьируется, как правило, в пределах +28…+35° С. Батареи отапливают комнату, нагревая теплоноситель до +60…+70° С. Имея элементарные знания по физике, можно сделать вывод, что полы будут затрачивать меньше энергии, чем радиаторы.
  2. Оптимальное распределение теплового режима (снизу вверх, отапливая полезное пространство).
  3. Не портят внешний вид комнаты. Батареи выделяются из общего интерьера, визуально уменьшают помещение. Из-за этого их приходится декорировать или скрывать. Теплые полы не видно под поверхностным покрытием.
  4. Контроль температуры. Большинство теплых полов оснащены автоматической терморегуляцией. Это позволяет создать комфортный климат в каждой комнате.
  5. Продолжительный эксплуатационный период (до 50 лет).

  1. Низкая влажность (25-30% при рекомендуемых 50%). Из-за этого приходится часто проветривать помещение или устанавливать увлажнитель воздуха.
  2. Подходит не любое поверхностное покрытие. Оно должно иметь коэффициент теплопередачи материала не более 0,15 кв.м*К/Вт.
  3. Для полного обогрева необходимо 3-5 часов.
  4. Комната уменьшится в высоте на 6-10 см. Для помещений с низкими потолками это является существенной проблемой.
  5. Мебель должна быть экологически чистой, иначе она будет нагреваться и выделять вредные вещества.
  • доступная стоимость;
  • простота монтажа;
  • большой выбор из различных материалов;
  • возможность отключать часть радиаторов для экономии;
  • достаточная влажность.
  • нерациональное отопление пространства;
  • необходимость точной горизонтальности прокладки труб при установке;
  • непривлекательный внешний вид.

Несмотря на то, что у батарей меньше минусов, есть один, но весьма существенный плюс – это обогрев неиспользуемой зоны.

Шаг теплого водяного пола как его определить

Шаг укладки труб водяного теплого пола – важный параметр, ошибившись в котором вы можете получить неэффективно работающую систему. Она будет отапливать либо с «холодными» участками, либо потребляя больше энергии, чем могло бы быть при оптимальном монтаже. Расстояние между трубами теплого водяного пола должно быть соответствующим требованиям помещения и самой отопительной конструкции.

Конфигурация

Существуют несколько схем размещения магистралей в контуре:

  • «змейкой» (простой, угловой);
  • «сдвоенной змейкой»;
  • «улиткой».

Если вы хотите получить наибольший шаг укладки труб водяного теплого пола 16 трубой, рекомендуем использовать последний вариант. При такой конфигурации канал теплоносителя ведут по внешнему периметру, постепенно сужая его к центру. Этот способ укладки позволяет увеличивать расстояние между трубами теплого пола без последствий для качества обогрева.

При применении «змейки» магистрали изначально ведутся к более холодным зонам (внешней стенке, окну или лоджии), возвращая их по спирали к коллектору. Подобное решение не дает возможности добиться равномерного прогрева.

В последнем случае вы имеете возможность оптимизировать потери тепла, о чем мы расскажем ниже.

Трубы

Когда вы устанавливаете водяной теплый пол, расстояние между трубами зависит и от такого фактора, как материал. Он также определяет, каким именно будет диаметр канала. В продаже можно найти изделия из:

  • меди;
  • металлопластика;
  • полиэтилена;
  • полипропилена.

Самый низкий коэффициент теплоотдачи у полипропиленовых каналов, поэтому их практически не используют. Минимальный шаг теплого водяного пола обеспечивают медные изделия, но стоят они очень дорого.

Кроме того, потребуется использовать дополнительные фитинги, что может сказаться на общей герметичности системы отопления. Обычно в таких конструкциях применяют полиэтилен PEX. Чем тоньше диаметр, тем меньше следует ставить шаг трубы для теплого водяного пола.

Для квартир, расположенных в нашей стране, обычно хватает полиэтиленовых каналов на 16 мм.

Расчет

Расчет шага трубы 16 для теплого водяного пола следует начинать с определения полезной площади помещения. Далее, предстоит определить способ настила финишного покрытия.

Если планируется использовать бетонную стяжку (минимальная толщина 5 см), отопительная нагрузка на конструкцию будет снижаться за счет перепада температур.

Чаще всего, расстояние между витками при «улитке» или «двойной змейке» составляет 15-30 см. Если каналы очень тонкие или монтируются под плитку на клей, промежуток может снизиться до 5 см. Максимальный шаг укладки теплого пола достигает 60 см, но это встречается только в больших промышленных помещениях. Наибольшее распространение получили следующие варианты:

15 см – в комнатах с отопительной нагрузкой выше 80 Вт/м², ванных, санузлах.

20-30 см – при отопительной нагрузке меньше 50 Вт/м²;

Читайте также:
Яркий разноцветный натяжной потолок
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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