Какие данные нужны для расчета?
Традиционный расчет контура выполняется для труб с диаметром 16мм, но схема для любого размера трубы остается той же: считаются по длине петли, по которым будет двигаться носитель тепла.
Собираются исходные данные:
- Желаемая температура над полом:
- Схема укладки контура;
- Расстояние между элементами трубопровода;
- Максимальная длина используемой трубы;
- Число используемых контуров с разной длиной;
- Возможность присоединения петель к одному насосу и коллектору, число такие соединений.
Расстояние между трубами в контуре
По периметру помещения контур с греющими элементами укладывается с шагом 0,1 м. В остальном пространстве принято считать шаг от 0,15 до 0,25м. Если превысить максимальный показатель, то при ходьбе владельца по напольному покрытию будет ощущаться сильная разница температур, что крайне неприятно.
Допустимая длина контура
Показатель зависит от параметров давления в петле и сопротивления гидравлики – их определяет количество теплоносителя, проходящего через определенный диаметр трубы за единицу времени.
Когда обустраивается тёплый пол, циркуляция воды в одной из петель нарушается, и восстановить ее не удается даже циркуляционным насосом. Теплоноситель оказывается запертым в контуре, остывает, снижает давление до 0,2 бар.
Специалисты рекомендуют следующие размеры в контуре:
- Петля из металлопластика в 16 мм диаметром может быть до 100 метров. Оптимальным значением считается 80 м;
- Трубы из полиэтилена диаметров в 18 мм могут образовывать петли до 120м (лучше 80…100м);
- Труба из металлопластика в 20мм диаметром допускает петли в 125 метров. Чем меньше будет в этом случае длина, тем надежнее и стабильнее прогнозируется работа системы.
Как рассчитать контуры с разной длиной?
Иногда теплый пол делается с несколькими контурами. В идеале они должны быть равны по длине, тогда балансировать систему не придется. На практике подобная схема практически неосуществима даже опытными специалистами.
Для расчета трубопровода в разных комнатах учитывается разница в длине каждого из контуров до 40%. Рекомендуется варьировать диаметры труб и менять шаг их укладки, что позволит компенсировать длины петель.
Возможность подсоединения к одному насосу и коллектору
Число подключаемых к коллектору и насосу петель можно узнать по мощности оборудования, трубам (диаметры и материал изготовления), числу контуров, метражу комнаты, а также материалу, из которого сделаны все конструкции ограждающего типа.
Самостоятельно с такими вычислениями справиться сложно, поэтому на этом этапе стоит привлечь профессионалов, у которых достаточно опыта и знаний в расчетах проектов теплых полов.
Как посчитать петлю?
После сбора исходных данных и определения оптимального варианта теплых полов, приступают к вычислению максимальной длины контура водяного теплого пола:
Подобные расчеты позволяют создать системы нагрева полов с достаточной мощностью для регулирования и поддержания заданной владельцем температуры в жилой комнате. Считая длину труб в нескольких контурах для большого дома, предполагая их соединение с одним коллектором, стоит обратиться к проектировщикам с опытом выполнения подобных работ.
Какая температура должна быть в комнатах частного дома?
Расчет длины трубопровода в теплых полах важен для скорости нагрева и достаточного выделения тепла. Внутри помещения должна поддерживаться стабильная температура, для чего теплоноситель прогревается до 60 градусов тепла. Если это значение будет превышено, то материалы коммуникаций могут пострадать.
Значения теплового комфорта для жилых помещений частного дома должны быть примерно следующие:
- В комнатах нужно поддерживать от 27 градусов до 29 градусов тепла;
- Коридор или прихожая (все проходные места) – 35 градусов тепла;
- Ванные и места с высокой влажностью – до 33 градусов тепла.
Количество контуров и мощность
Монтаж системы отопления должен соответствовать следующим рекомендациям:
- Одна петля на помещение небольшой площади или часть большого, растягивать контур на несколько комнат нерационально.
- Один насос на коллектор, даже если заявленной мощности достаточно на обеспечение двух «гребенок».
- При максимальной длине трубы теплого пола 16 мм в 100 м коллектор устанавливается не более чем на 9 петель.
Если максимальная длина петли теплого пола 16 трубы превышает рекомендованное значение, то помещение разбивается на отдельные контуры, которые соединяются в одну отопительную сеть коллектором. Чтобы обеспечить равномерное распределение теплоносителя по всей системе, специалисты советуют не превышать разницу между отдельными петлями в 15 м, иначе меньший контур прогреется гораздо сильнее, чем больший.
Но что делать, если длина контура теплого пола 16 мм трубы различается на значение, которое превышает 15м? Поможет балансировочная арматура, которая изменяет циркулирующее по каждой петле количество теплоносителя. С ее помощью разница длин может составлять почти два раза.
Расход трубы для водяного теплого пола
Вы наверняка задумывались о создании комфортной температуры воздуха в помещении, а так же и о том, как сделать пол теплым, чтобы ходить по нему босиком. Вы только представьте, что Ваш ребенок будет ходить по холодному полу, этого нельзя допускать, обязательно делайте теплый пол, тем более если на пол уложена кафельная плитка.
Водяной теплый уложенный
Для монтажа теплого пола вам понадобится труба. Чаще всего используют металлопластиковую трубу 16 диаметра. С помощью калькулятора вы сможете быстро подсчитать сколько погонных метров трубы вам понадобится под теплый пол любого помещения.Для расчетов вам понадобятся такие данные как площадь дома или помещения, а так же на какой шаг вы собираетесь прокладывать трубу.
Шаг трубы теплого пола
Шаг трубы — это расстояние между трубами.
Шаг трубы зависит от того, как утеплен пол, и какие цели вы преследуете монтируя теплый пол. Чем меньше шаг тем теплее будет пол. И если задуматься, то чем чаще шаг трубы, тем эффективнее теплый пол.
Водяной теплый пол слои
Площадь теплого пол
Площадь теплого пола — здесь необходимо посчитать полезную площадь помещения, непосредственно те участки, по которым вы ходите и хотите чтобы там было тепло. К примеру, нам не нужен теплый пол под шкафом, который мы никогда не будем двигать, а значит вычитаем площадь под шкафом.
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:
- 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.
- На шаг оказывает влияние уровень тепловой нагрузки. При средней нагрузки 50-80 Вт/кв.м рекомендованное интервал 100 — 200 мм.
- 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».
Вычисляем максимальную длину одного контура
Если мы рассматриваем теплый пол, то в них встречается эффект запертой петли. Когда циркуляция теплоносителя невозможно при любой мощности насоса. Такой эффект происходит при потере давления в 20 кПа (0,2 бара).
Просчитывать самостоятельно через формулы достаточно проблематично, поэтому лучше использовать ряд рекомендаций, которые уже вывели специалисты.
Если у вас труба диаметром 16 мм из металлопластика или полиэтилена, то петли нужно делать не более 100 м, а чтобы еще себя обезопасить, лучше увеличить до 80 м.
При диаметре 18 мм за максимум берется отметка в 120 м, а лучше не больше 100.
При диаметре 20 мм максимум — это 120-125 м. В идеале тоже за 100 не выходить.
Можно ли стыковать трубу для теплого пола
При укладке системы из меди в стяжку трубы, скорее всего, придется состыковывать между собой. Такое соединение надежно и долговечно. Так же надежно и паяное соединение полипропиленовых труб и сварка полиэтилена при помощи терморезисторной муфты. Сложнее обстоит вопрос с применением фитингов для ПНД, РЕ-Х и термостабильного полиэтилена (PE RT).
Пресс-фитинги применять можно, хотя и нежелательно (всякое бывает, любое соединение может протечь). Но при подключении трубопроводов к коллектору без пресс-фитингов не обойтись. Соединить между собой трубы с помощью пуш- и компрессионных фитингов не допускается. То же касается цанговых соединителей для ПНД.
Желательно использовать гибкие трубы одним целым куском – так надежнее. Сушка перекрытия, ремонт нижней комнаты и разбивка стяжки в случае протечки обходятся дороже.
Какие данные нужны для расчета?
Традиционный расчет контура выполняется для труб с диаметром 16мм, но схема для любого размера трубы остается той же: считаются по длине петли, по которым будет двигаться носитель тепла.
Собираются исходные данные:
- Желаемая температура над полом:
- Схема укладки контура;
- Расстояние между элементами трубопровода;
- Максимальная длина используемой трубы;
- Число используемых контуров с разной длиной;
- Возможность присоединения петель к одному насосу и коллектору, число такие соединений.
Расстояние между трубами в контуре
По периметру помещения контур с греющими элементами укладывается с шагом 0,1 м. В остальном пространстве принято считать шаг от 0,15 до 0,25м. Если превысить максимальный показатель, то при ходьбе владельца по напольному покрытию будет ощущаться сильная разница температур, что крайне неприятно.
Допустимая длина контура
Показатель зависит от параметров давления в петле и сопротивления гидравлики – их определяет количество теплоносителя, проходящего через определенный диаметр трубы за единицу времени.
Когда обустраивается тёплый пол, циркуляция воды в одной из петель нарушается, и восстановить ее не удается даже циркуляционным насосом. Теплоноситель оказывается запертым в контуре, остывает, снижает давление до 0,2 бар.
Специалисты рекомендуют следующие размеры в контуре:
- Петля из металлопластика в 16 мм диаметром может быть до 100 метров. Оптимальным значением считается 80 м;
- Трубы из полиэтилена диаметров в 18 мм могут образовывать петли до 120м (лучше 80…100м);
- Труба из металлопластика в 20мм диаметром допускает петли в 125 метров. Чем меньше будет в этом случае длина, тем надежнее и стабильнее прогнозируется работа системы.
Как рассчитать контуры с разной длиной?
Иногда теплый пол делается с несколькими контурами. В идеале они должны быть равны по длине, тогда балансировать систему не придется. На практике подобная схема практически неосуществима даже опытными специалистами.
Для расчета трубопровода в разных комнатах учитывается разница в длине каждого из контуров до 40%. Рекомендуется варьировать диаметры труб и менять шаг их укладки, что позволит компенсировать длины петель.
Возможность подсоединения к одному насосу и коллектору
Число подключаемых к коллектору и насосу петель можно узнать по мощности оборудования, трубам (диаметры и материал изготовления), числу контуров, метражу комнаты, а также материалу, из которого сделаны все конструкции ограждающего типа.
Самостоятельно с такими вычислениями справиться сложно, поэтому на этом этапе стоит привлечь профессионалов, у которых достаточно опыта и знаний в расчетах проектов теплых полов.
Как посчитать петлю?
После сбора исходных данных и определения оптимального варианта теплых полов, приступают к вычислению максимальной длины контура водяного теплого пола:
Подобные расчеты позволяют создать системы нагрева полов с достаточной мощностью для регулирования и поддержания заданной владельцем температуры в жилой комнате. Считая длину труб в нескольких контурах для большого дома, предполагая их соединение с одним коллектором, стоит обратиться к проектировщикам с опытом выполнения подобных работ.
Какая температура должна быть в комнатах частного дома?
Расчет длины трубопровода в теплых полах важен для скорости нагрева и достаточного выделения тепла. Внутри помещения должна поддерживаться стабильная температура, для чего теплоноситель прогревается до 60 градусов тепла. Если это значение будет превышено, то материалы коммуникаций могут пострадать.
Значения теплового комфорта для жилых помещений частного дома должны быть примерно следующие:
- В комнатах нужно поддерживать от 27 градусов до 29 градусов тепла;
- Коридор или прихожая (все проходные места) – 35 градусов тепла;
- Ванные и места с высокой влажностью – до 33 градусов тепла.
Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм?
Для начала – почему рассматривается именно труба 16 мм?
Всё очень просто – практика показывает, что для «тёплых полов» в доме или квартире такого диаметра вполне достаточно. То есть сложно представить ситуацию, когда контур не справится со своей задачей. А значит — нет никаких действительно оправданных оснований применять более крупную, 20-миллиметровую.
Чаще всего в условиях обычного жилого дома для «теплых полов» с лихвой достаточно труб диаметром 16 мм
И, вместе с тем, применение именно 16-миллиметровой трубы дает ряд преимуществ:
- Прежде всего, она примерно на четверть дешевле 20-миллиметрового аналога. То же самое касается и всей необходимой фурнитуры – тех же фитингов.
- Такие трубы более просты в укладке, с ними можно, при необходимости, выполнить уплотненный шаг раскладки контура, вплоть до 100 мм. С 20-миллиметровой трубой и возни намного больше, и малый шаг – бывает просто невозможен.
Труба диаметром 16 мм проще укладывается и позволяет выдерживать минимальный шаг между соседними петлями
- Существенно уменьшается объем теплоносителя в контуре. Простой подсчет показывает, что в погонном метре 16-мм трубы (при толщине стенок 2 мм внутренний канал составляет 12 мм) вмещается 113 мл воды. А в 20-мм (внутренний диаметр 16 мм) — 201 мл. То есть разница – более 80 мл на всего один метр трубы. А в масштабах системы отопления всего дома — это в буквальном смысле слова выливается в очень приличное количество! И ведь надо обеспечить нагрев этого объема, что влечет, в принципе, неоправданные расходы на энергоносители.
- Наконец, труба с большим диаметр потребует и увеличения толщины бетонной стяжки. Хочешь – не хочешь, но минимум 30 мм над поверхностью любой трубы придётся обеспечивать. Пусть не кажутся смешными эти «несчастные» 4–5 мм. Тот, кто занимался заливкой стяжки, знает, что эти миллиметры оборачиваются десятками и сотнями килограмм дополнительного бетонного раствора — всё зависит от площади. Тем более что для трубы 20 мм рекомендуют слой стяжки делать даже толще – порядка 70 мм над контуром, то есть она получается чуть ли не вдвое толще.
Кроме того, в жилых помещениях очень часто «идет борьба» за каждый миллиметр высоты пола – просто из соображений недостаточности «простора» для наращивания толщины общего «пирога» системы подогрева.
Увеличение диаметра трубы неизменно ведет к утолщению стяжки. А это не всегда возможно, да и в большинстве случаев – совершенно невыгодно.
Труба 20-мм оправдана, когда необходимо выполнить систему подогрева пола в помещениях с высокой нагрузкой, с большой интенсивностью движения людей, в спортзалах и т.п. Там просто из соображений повышения прочности основания приходится применять более массивные толстые стяжки, для прогрева которых требуется и большая площадь теплообмена, что как раз и обеспечивает труба 20, и иногда даже и 25 мм. В жилых же помещениях прибегать к таким крайностям – нет никакой необходимости.
Могут возразить, что для того, чтобы «продавить» теплоноситель по более тонкой трубе придется наращивать мощностные показатели циркуляционного насоса. Теоретически, так оно и есть – гидравлическое сопротивление с уменьшением диаметра, понятно, возрастает. Но как показывает практика, большинство циркуляционных насосов вполне справляются с этой задачей
Ниже будет уделено внимание этому параметру – он также увязан с длиной контура. На то и проводятся расчеты, чтобы добиться оптимальных или, по крайней мере, приемлемых, вполне работоспособных показателей системы
Итак, остановимся на трубе именно 16 мм. Про сами трубы в этой публикации разговор вести не будем – на то есть отдельная статья нашего портала.
Далеко не все изделия подойдут для создания системы подогрева пола. Трубы вмуровываются в стяжку на многие годы, то есть к их качеству и эксплуатационным характеристикам предъявляются особые требования. Как подобрать трубы для системы водяного «теплого пола» — читайте в специальной публикации нашего портала.
Формы укладки
Существуют различные способы укладки трубопроводов в стяжке.
Змейка
При укладке змейкой, или меандром, трубопроводы размещают параллельно. Помещение при этом прогревается неравномерно. Способ подходит для маленьких помещений. Змейка применяется при комбинированном способе монтажа – коммуникации укладывают вдоль наружной стены и отсекают холодный воздух.
Угловая змейка
Труба укладывается вдоль наружного угла, следующие витки укладываются параллельно так, что трубопровод занимает квадрат. Подходит для прогревания углов. Сдвоенная угловая змейка применяется для помещений, у которых три стены – наружные.
Двойная змейка
Параллельно укладывается начало и конец одного контура отопления. Из всех вариантов змеек обеспечивает самый равномерный прогрев помещения.
Улитка
Иначе этот способ называют улиткой, ракушкой, спиралью. Трубопроводы укладываются по спирали, обеспечивается максимально равномерный нагрев всей площади. Так удобно размещать трубы в больших по площади помещениях.
Какой способ лучше
Соединение двух вариантов укладки позволяет оптимально расположить коммуникации в помещении. В больших комнатах лучше использовать улитку или комбинировать ее со змейкой – у наружной стены проложить несколько труб змейкой, а по остальной площади расположить трубы по спирали.
Змейка у наружной стены будет отсекать холод от стен и окон. Можно отрегулировать этот контур на более высокую температуру теплоносителя.
В маленьких помещениях, например ванной, коридоре, оптимальна змейка. В помещениях среднего размера – двойная змейка. При раскладке труб способом угловой змейки помещение будет прогреваться неравномерно, применение угловой змейки уместно только при прогревании углов при комбинированной укладке.
Нередко комбинированные варианты или смену расстояния применяют сознательно – для компенсации неотапливаемых участков (под мягкой мебелью) или обогрева рабочего места, игрового уголка для детей и т.д. Например, лучше немного сильнее обогреть:
- Участок возле письменного стола, швейной машинки или фортепиано – там человек сидит неподвижно и может замерзнуть.
- Часть комнаты, где часто и много играют дети.
- Теплые участки вокруг кровати, зону отдыха с мягкой мебелью в гостиной.
В любом случае перед монтажом своими руками необходимо начертить схему укладки трубопроводов, рассчитав длину трубопровода и расстояние между витками. Затем вооружиться карандашом и миллиметровкой и начертить схему с учетом расстановки мебели и способа раскладки теплого пола. При этом учесть увеличение частоты укладки у мягкой мебели, кровати и других требующих тепла мест.
Тонкости укладки и подключения трубопроводов можно увидеть на нашем видео.
А может ли быть контур пола разной длины
В идеале — это когда все петли равны между собой. В этом случае нет необходимости ничего дополнительно балансировать и настраивать.
В жизни этого достичь часто нецелесообразно, хоть и реально.
Например, на одном из этажей нужно проложить трубы водяного теплого пола. Из 3-х комнат есть помещение под санузел. Рабочая площадь которого составляет всего лишь 4 м2. Получается, что длина трубопровода для этого помещения со всеми издержками и расстоянием до коллектора будет равно в районе 30 м. Стоит ли площадь других комнат дробить по 4 метра, чтобы везде получить одинаковый контур?
Это будет крайне нецелесообразно, так же, как подгонять трубопровод из 20-метровой комнаты под 4-х метровый санузел. Для этого и существует балансировочная арматура.
Есть множество формул, но они заморочены, и не каждый разберется, поэтому лучше ориентироваться на средние показатели опыта. Просто приведем оптимальные цифры для расположения трубопровода. Зачастую на разных сложностях объектов допускается разброс по длине труб отдельных контуров от 30 до 40%. Кроме того, можно варьировать диаметр труб шагом укладки, уменьшать площадь большого помещения и выделять из них среднее. Не забывайте исключать из площади больших помещений крупногабаритную и стационарную мебель.
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:
где:
- 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;
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.
Пример вычисления диаметра трубы
Нужно определить диаметр трубной продукции при условии, что заданы следующие параметры:
- для обеспечения равномерного обогрева напольного покрытия потребуется циркуляционный насос с давлением 15 кПа;
- расчетная протяженность труб составляет85 метров;
- расход горячего теплоносителя – 0,2 м³/ч.
Если подставить перечисленные параметры в формулу, тогда:
D=18х(15/90 × 0,22) – 0,19 =13,6 мм
Когда искомая величина определена, нужно подобрать ближайший параметр труб из тех, что имеются в продаже. Согласно результату расчета, для обеспечения эффективного обогрева напольного покрытия в комнате достаточно использовать трубную продукцию, имеющую диаметр16 миллиметров.
Если выполнение расчета при помощи вышеперечисленных формул, кажется сложным, чтобы не допустить ошибки при монтаже системы отопления пола, желательно обратиться к специалистам и заказать у них проведение соответствующих вычислений. Также можно воспользоваться специализированными компьютерными программами для выяснения параметров водяного теплоснабжения.
Монтаж конструкции, обеспечивающей обогрев напольного покрытия, невозможно выполнить, если не узнать, какую трубу класть на теплый пол и не сделать предварительный подсчет основных параметров системы. Нужно помнить, что при правильном расчете отопительного оборудования оно будет корректно функционировать продолжительное время.
