Какой диаметр трубы для теплого пола лучше использовать – расчет диаметра, в зависимости от материала труб

Как рассчитать необходимое количество труб для водяного отопления

Общая протяженность труб зависит от выбранной схемы укладки – «улиткой» или «змейкой». В первой условная подающая и обратная труба проходят параллельно друг другу и кольцуются в виде спирали. Это обеспечивает равномерный нагрев воздуха. Но такая схема может применяться только для относительно больших комнат, от 15 м².

Схема змейка более универсальная. Одинарной пользуются для укладки в небольших помещениях – ванной комнате, кухне. Двойные и угловые актуальны для жилых комнат. В двойной подающая и обратная труба проходит рядом друг с другом, в угловой магистраль с максимально нагретым теплоносителем находится у наружных стен.

Змейкой

Для точных вычислений метража рекомендуется использовать калькулятор расчета трубы для теплого пола, в котором указывается диаметр магистрали, шаг трубопровода. Но здесь не учитывается возможное изменение шага расстояния между трубами. Выход – разбить комнату на условные сектора с одинаковым значением шага прокладки.

Общий расчет можно сделать по следующей формуле:

S/H*1.1+D*2

где S – площадь команды;

H – шаг прокладки труб;

В – расстояние до коллекторного узла;

1,1 – компенсация длины на изгиб труб, возможный брак.

Для примера можно рассмотреть этапы расчет для жилой комнаты, площадью 20 квадратных метров, в которой планируется укладка трубопровода с шагом 20 см. Расстояние до коллектора составляет 1,5 м.

20/0,2*1,1+1,5*2=112,4 м

Для точного позиционирования труб и минимизации их смещения рекомендуется установка на специальные маты с элементами фиксации. Альтернатива – купить крепеж для трубопроводов. Он отличается в зависимости от материала черного пола – дерево или бетонная стяжка.

Улиткой

Для схемы укладки «улитка» можно использовать ту же формулу. Разницы в расходе материалов не будет. Но для больших помещений удобнее выполнить разбивку по площадям с одинаковым шагом. В этом случае в формуле учитывается расстояние до коллектора только в той части, где магистрали соединяются со входными патрубками. Для остальных зон расчет делает по такой формуле:

S/H*1.1

Также можно упростить вычисления, используя таблицу среднего расхода труб на 1 м² в зависимости от шага прокладки трубопровода.

Шаг, смРасход трубы м.п. на 1 м²
1010
156,7
205
254
303,4

Дополнительно нужно изучить рекомендации производителя выбранных труб. В них есть правила выбора шага расположения магистралей, оптимального диаметра трубопровода для конкретных условий.

Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления

Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:

  • в сумме потеря тепла – 36 кВт;
  • потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
  • потеря на 2-ом – 16 кВт;
  • установлены трубы из полипропилена;
  • работа системы в режиме 80/60;
  • температура – 20 С.

Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.

Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.

Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.

Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.

На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:

20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло

Второй этаж по аналогии:

16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло

Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.

Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.

Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.

Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб

Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:

q = k * 3,14 * (tв-tп)
q — потери тепла на 1 метр (Вт/с);
k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с);
tв — температура горячей подаваемой воды (С);
tп — температура окружающей среды (С).

Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:

q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с

Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.

А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.

Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.

Какие трубы оптимальны для теплого пола

Мягкое тепло, исходящее от напольной системы обогрева, создает в помещении уютную атмосферу комфорта и уюта. Тепловые потоки равномерно прогревают финишное покрытие пола и перемещаясь вверх, обогревают внутренне пространство квартиры или частного дома. Неудивительно, что постоянно растет интерес к данному виду альтернативного отопления.

Чтобы подобрать нужные трубы для теплых полов, составлен своеобразный список лидеров по востребованности:

  1. На первом месте находятся металлопластиковые трубы с маркировкой «PEX-AL-PEX»
  2. Второе место принадлежит сшитому полиэтилену PE-X.
  3. Третье место занимает термостойкий полиэтилен PE-RT.
  4. Четвертое место – медные.
  5. Пятое место — нержавеющие гофрированные.

На заметку: Стальные и пропиленовые трубы в инженерных напольных системах практически не используются.

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.

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.

Сколько тепла нужно?

Упрощенный расчет потребности в тепловыделении при наличии усредненных показателей теплоизоляции стен, пола, потолка, окон, дверей можно сделать по следующему алгоритму:

  1. Базовое значение: 40*V, где: 
    V —объем отапливаемого пространства.
  2. Дополнение по размещению:
  • Если у вас первый или последний этаж многоэтажного дома, то полученное значение умножается на 1.2 —1.3;
  • Если у вас частный дом или коттедж, то этот коэффициент —1.5.

Добавление по конструктивным элементам:

  • Каждое окно стандартного размера по 100 ватт;
  • Каждую входную или балконную дверь по 200 ватт;
  • Вентиляцию (при наличии) еще 300 ватт.

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.

Какими диаметрами что подключать

Нам необходимо обеспечить подачу необходимой тепловой мощности, которая будет прямо зависеть от количества поданного теплоносителя, но скорость движения жидкости должна оставаться в заданных пределах 0,3 – 0,7 м/с

Тогда возникает такое соответствие подключений (для полипропиленовых труб указывается наружный диаметр):

  • 16 мм — для подключения одного или двух радиаторов;
  • 20 мм – для подключения одного радиатора или небольшой группы радиаторов (радиаторы «обычной» мощности в пределах 1 — 2 кВт, максимальная подключаемая мощность – до 7 кВт, количество радиаторов до 5шт.);
  • 25 мм – для подключения группы радиаторов (обычно до 8 шт., мощность до 11 кВт) одного крыла (плеча тупиковой схемы разводки);
  • 32 мм – для подключения одного этажа или целого дома в зависимости от тепловой мощности (обычно до 12 радиаторов, соответственно, тепловая мощность до 19 кВт);
  • 40 мм – для магистрали одного дома, если такая имеется (20 радиаторов – до 30 кВт).

Рассмотрим выбор диаметра труб подробнее, опираясь на заранее рассчитанные табличные соответствия энергии, скорости и диаметра.

Планирование водяного теплого пола – расчет отопительных контуров и объема труб по программе

Во многих квартирах сегодня устанавливают водяные теплые полы по соображениям экономии. Температура подачи подогрева в этих системах намного ниже, чем при использовании радиаторов. Перед тем, как спроектировать и спланировать систему отопления, необходимо определить потребность в теплоэнергии, мощности и нагрузку для обогрева каждой комнаты в здании. Чтобы провести расчет водяного теплого пола по программе, нужно определиться с параметрами будущего покрытия.

Расчет с помощью программы

В программах расчета используется упрощенный метод для определения тепловой нагрузки на жилые здания в соответствии со стандартными нормативами. На этапе планирования возникают следующие вопросы:

  1. Каковы требования к материалам для такой системы отопления.
  2. Сколько нагревательных контуров должно быть установлено.
  3. Какое количество труб нужно для рекомендуемой мощности обогрева.

Одним из решений является программа расчета теплого пола Valtec. Чтобы использовать ее правильно, требуется достаточно обширная информация. Первый шаг – выбор расстояния между трубами, если это не задано выбранной системой подогрева. В Валтек программе расчета теплого пола вы также должны отметить употребляемый теплогенератор для обогрева помещения:

  1. При применении насоса нужно выбрать расстояние установки немного меньше, чтобы поддерживать температуру потока в трубах как можно ниже. Рекомендуется шаг в 10 см.
  2. При использовании другого источника обогрева помещения, который работает с более высокой температурой подачи, следует выбрать шаг в 15 см.

Как только программа для расчета теплого пола определит правильное расстояние, вторым шагом будет проектирование отопительных контуров в помещении. Убедитесь, что размер трубы на них не слишком длинный. Трубы в системе не должны превышать 100 м плюс соединительный контур, иначе потеря давления будет слишком высокой, и отопительный контур будет слабо реагировать или вообще не прогреваться.

В программе расчета теплого пола для разных расстояний требуются использовать следующие количества труб в помещении:

РасстояниеТруб на квадратный метр
15 см5,8 м
12,5 см6,8 м
10 см8,8 м

Теперь вы можете легко вычислить число требуемых отопительных контуров в каждой комнате на основе стандартных значений программы для расчета теплого водяного пола.

Пример расчета количества труб в помещении площадью 24 кв. м (6 м х 4 м):

Расстояние укладки 15 см – 24 кв. м х 5,8 м = 139,2 м труб

Принимая во внимание максимальную длину в 100 м, согласно программе для раскладки теплого пола, должны быть запланированы 2 отопительных контура для напольной системы в помещении. Для них круги обычно устанавливаются одинаковой длины, так они прогреются равномерно, быстро достигнув нужной мощности и температуры

Таким образом, с помощью программы для раскладки теплого водяного пола можно легко оценить потребность в материалах, определить стоимость работ и количество нужных шагов для выполнения работы. Тип установки системы труб, будь то «улитка» или «змейка», не имеет значения.

Расчет системы напольного отопления в интернете

Сегодня можно использовать программы для теплого пола, существует много вариантов на различных сайтах. Применение таких калькуляторов освобождают от сложных вычислений. Для правильного подсчета раскладки теплого пола в программу нужно вводить все требуемые данные.

Полностью полагаться на онлайн-калькулятор не стоит, все предоставленные рекомендации приблизительны. Однако с помощью полученной информации можно проводить раскладку труб теплого пола, программа оценит объемы будущей работы в помещениях.

Мы с удовольствием определим требуемые количества для вас. Просто отправьте запрос с вашим планом или сведениями о размерах комнаты по электронной почте или через форму запроса на сайте. Мы рассчитаем мощность системы напольного отопления, рекомендуемое количество труб и вышлем предложение по установке системы.

pol-hot.ru

Проектируем водяной тёплый пол

Как было сказано выше – одним из основных показателей для проектирования греющей системы является плотность эффективного потока тепловой энергии, производимой 1 м2 ТП (g, Вт/м2) – удельная мощность теплого пола. Она должна полностью компенсировать теплопотери помещения – Q, Вт.

g=Q/F,

где F, м2 – полезная площадь пола, которая будет использована под отопление.  Она принимается, как общая площадь помещения за вычетом мест, где будет установлена мебель, а также свободной зоны 20-30 см от стен и мебели.

Величина Q учитывает множество параметров, частично приведенных в предыдущем разделе. Для её точного вычисления можно пользоваться методикой предложенной в справочном пособии Е. Г. Малявиной «Теплопотери здания», требующей углубленного подхода. Однако на практике частнику проще будет принять некие усредненные величины теплопотерь типовых зданий. Например, комната 18 м2 с одной наружной стеной и окном, а также потолками до 3 м, будет иметь примерные теплопотери 1800 Вт. Данный показатель справедлив для расчета теплого пола в помещениях многоквартирного дома, построенного в умеренной климатической зоне. А вот для частного дома его уже придется увеличить в 1,2-1,5 раза. Также увеличиваются значения теплопотерь, если установлены большие окна, комната угловая, тонкие стены и т.д.

Удельная теплоотдача теплого пола должна находиться в определенных пределах. Ведь его перегрев приводит к дискомфорту жильцов, разрушению строительно-отделочных материалов. Так, максимальная температура поверхности напольного покрытия (tf, С) рекомендуется:

  • + 29°С – для жилых помещений (спальни, гостиной, кабинета);
  • + 33°С – для помещений с повышенной влажностью (санузла, кухни);
  • + 35°С – для участков возле внешних стен.

Табличный подбор шага укладки трубопроводов

Зная плотность эффективного потока тепловой энергии (g, Вт/м2), тип используемого покрытия (его сопротивление теплопередаче – Rw, м2*ОС/ Вт или м2*К/Вт), рекомендуемую температуру поверхности пола для данного помещения (tf, С), а также градиент рабочих температур теплоносителя (tz/tp, С/С), можно по таблицам 1-3 подобрать шаг трубы (b, м).

Таблица 1.

Таблица 2.

Таблица 3.

Вычисляем количество и диаметр трубопроводов

Расчет длины трубы для теплого пола выполняем по формуле:

L=(F/M)*1,1+2*N, где

  • L – искомая длина трубопровода, м;
  • F – полезная площадь пола отапливаемого помещения, м2;
  • b – шаг (частота прокладки) витков, м;
  • N – расстояние от коллектора, расположенного на стене, до уровня пола, м;
  • 1,1 – коэффициент запаса труб на повороты.

Расход трубы также можно прикинуть, воспользовавшись таблицей 4.

Таблица 4.

Шаг, ммРасход трубы, м/м2
10010
1506,7
2005
2504
3003,4

Профессиональный расчет теплого водяного пола также включает подбор внутреннего диаметра (D, м) трубопроводов. Он должен соответствовать целому ряду параметров таким, как гидравлическое сопротивление системы, техническим возможностям циркуляционного насоса, требуемым для прокачки объемам теплоносителя и другим. Тем не менее, практически для любой небольшой индивидуальной тепловой установки обогрева полов, можно смело брать, например, металлопластиковую трубу Ø 16 мм, у которой внутренний Ø 12 мм. При этом следует учитывать, что рекомендуемая длина отопительного контура в этом случае не должна превышать 100 м (максимум 120 м).  Если же расчет трубы для теплого пола требует большего её метража, то тогда контур необходимо разбить на два и более.

Помимо металлопластика подойдут: медь, ПВХ, сшитый полиэтилен. Они обладают схожими гидравлическими параметрами, поэтому их диаметры подбираются аналогично.

Укладка контура

Для напольного обогрева хорошо подходят пластиковые изделия диаметром 16-20 мм, с толщиной стенки 2 мм. Установку проводят «улиткой» или «змейкой». При выполнении «улитки» шаг укладки трубы может быть минимальным, но не менее 10 см. Если располагать контур «змейкой», то поворот магистрали должен составлять не менее 5 диаметров. При выборе изделия 16 мм, радиус изгиба не может быть менее 8-10 см; предусматривают такое же расстояние труб на тёплом полу.

Для эффективного обогрева необходимо правильно рассчитать количество трубы для тёплого пола. Если используется изделие диаметром 16 мм, то максимальная длина системы 100 м; для 18 мм – 122 м; для 20 мм – 125 м. Перед монтажом системы отопления необходимо сделать проект.

Тёплый контур не укладывают под мебелью, вблизи обогревательных приборов. От стены отступают 30 см. Необходимо посчитать обогреваемую площадь помещения. Для расчёта шага и метража водяного контура используют калькуляторы или таблицы. Учитывают толщину стяжки, теплопроводность напольного покрытия.

Если теплоноситель, который выходит в систему имеет температуру 30 0С, то при шаге трубы 20 см температура пола будет равна 25,9 0С. При этом воздух в помещении прогреется до 22 0С. Для организации водяного контура потребуется на 1 м2 обогреваемой поверхности 5 м нагревательного элемента.

Чтобы увеличить температуру пола до 26,5 0С, шаг уменьшают до 15 см; на 1 м2 понадобится контур 6,7 м. Данные показатели приемлемы для укладки трубы 16*2 мм.

Для напольного обогрева спальни потребуется меньше материала. Оптимальная температура в помещении 18 0С. температура пола должна быть 24 0С, теплоноситель 30 0С. шаг между витками «змейки» 15 см. Для 1 м2 понадобится контур длиной в 10 м.

Для системы напольного обогрева лучше использовать магистраль из металла, но всё чаще выбирают пластиковые изделия. Монтаж отопления можно наладить за несколько часов. Ведущими производителями оборудования для тёплого пола являются Германия, Чехия, Италия: компании имею дилеров в Москве и в других городах СНГ.

Водяной теплый пол своими руками. Часть 2. Монтаж труб

Заголовок
Водяной теплый пол своими руками. Часть 2. Монтаж труб
Заголовок
Водяной Тёплый Пол, монтаж
Заголовок
5 ключевых правил монтажа водяного теплого пола
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий