Расчет трубы для водяного теплого пола: Расчет трубы для теплого пола :: На сайте интернет-магазина PROFIMANN

Как рассчитать длину трубы для теплого пола, способы определения расходы по м2

Краткое содержание

• 1 Выбор способа укладки контуров
• 2 Основные правила
• 3 Выбор шага укладки
• 4 Как рассчитать расход трубы
• 5 Определение длины контура
• 6 Как подсчитать количество контуров
• 7 На какой высоте монтируется коллектор
• 8 Видео: Труба для теплого пола

В большинстве случаев расчет и монтаж водяного теплого пола доверяется специалистам, что объясняется сложностью процесса. Однако еще не перевелись умельцы, желающие самостоятельно создавать комфорт и уют в своем жилище. К тому же, самостоятельный монтаж теплого водяного пола способен сэкономить значительные финансовые средства.

Схема подключения к котлу водяного теплого пола

Чтобы в процессе производства работ не тратить впустую деньги на лишнее оборудование, прежде всего, необходимо провести расчет расхода трубы для водяного теплого пола. А так как они имеют разный диаметр и материал изготовления, следует разобраться – как устроена система водяного теплого пола, и сколько факторов влияет на эту величину?

Выбор способа укладки контуров

Существует несколько способов укладки расходного материала:

• змейка;
• улитка.

Схемы укладки водяного теплого пола

Для эффективного обогрева пола в больших помещениях, имеющих правильную прямоугольную или квадратную форму, идеальным вариантом станет укладка контура улиткой или спиралью.

Для небольших комнат или помещений, имеющих неправильную форму, оптимальным вариантом станет укладка змейкой.

Основные правила

Трубы металлопластиковые HENCO хорошо послужат для вашего пола

К трубам, применяемым при монтаже систем водяного обогрева, предъявляются особые требования. В первую очередь они должны отличаться долговечностью, а их материал не должен подвергаться коррозии и разрушению при перепадах температур и давления. Кроме этого они должны быть устойчивыми к воздействию химикатов и микроорганизмов. Срок их службы должен составлять не менее 50 лет.

Каждый контур системы водяного теплого пола должен состоять из единого отрезка, так как в местах соединений возможно образование протечек. По этой причине весь расходный материал должен быть герметичным. Образовываться течи могут и в местах изгибов, что свойственно материалам с низкой эластичностью. Всем этим требованиям соответствуют трубы из следующих материалов:

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

Труба для теплого пола

В соответствии с нормами, предъявляемыми к теплым полам, при их монтаже запрещается использовать чугун. Самыми лучшими считаются медь и сталь, однако они непопулярны ввиду высокой стоимости. Полипропилен так же непопулярен, как и медь. Однако его непопулярность обусловлена не высокой стоимостью, а большим радиусом изгиба, позволяющим укладывать трубы с минимальным шагом в 32 см, чего в большинстве случаев бывает недостаточно.

Оборудования для тёплого водяного пола

Поэтому самыми популярными на сегодняшний день являются металлопластик и сшитый полиэтилен. Причем последний обладает более высокими характеристиками. Единственным недостатком сшитого полиэтилена является плохая эластичность: такие трубы в процессе монтажа должны жестко фиксироваться на арматурной сетке. При несоблюдении этого требования в процессе эксплуатации они могут разогнуться.

Выбор шага укладки

Чтобы в процессе эксплуатации водяного теплого пола человек не ощущал дискомфорта, связанного с перепадами температур, следует произвести правильный расчет шага укладки.

Технология укладки водяного теплого пола

Минимальное расстояние между витками системы может составлять 10 см, а максимальное – 30 см. Как правило, минимальный показатель используется при укладке трубы вдоль краевых зон, то есть возле стен, соприкасающихся с улицей. Дальше эта величина увеличивается с разностью в 5 см: двигаясь от края помещения вглубь, расстояние между витками составляет 15 см, 20 или 25 см, но не больше 30 см.

• Расстояние между витками системы, равное 20-30 см, применяют для промышленных помещений и складов.
• Шаг, равный 10-20 см, используют в жилых помещениях. Однако для большинства российских регионов оптимальной считается величина в 15 см.

Расстояние между витками системы водяного тёплого пола

Если не придерживаться рекомендованных параметров, человеческая ступня начнет ощущать температурный перепад.

На выбор расстояния между витками оказывает влияние и способ укладки контура. К примеру, если применяется укладка змейкой, соблюдать минимальное расстояние в 10 см вряд ли получится, так как велика вероятность образования изломов. А способ укладки улиткой позволяет соблюдать любое расстояние, так как в этом случае радиус изгиба трубы составляет 90°.

[ads-mob-1][ads-pc-1]

Как рассчитать расход трубы

Чтобы определить, сколько расходного материала потребуется для организации системы обогрева в каждом отдельном помещении, необходимо произвести расчет по следующей формуле:

L=S/N*1,1, что означает следующее:

• L обозначает длину трубы;
• S – это показатель, определяющий площадь комнаты;
• N – это расстояние между петлями системы;
• 1,1 – это коэффициент, равный 10%, и обозначающий дополнительный расход трубы на повороты.

Рекомендуемые значения расхода теплоносителя и соответствующие скорости в трубах

Так как оба конца контура подключаются к коллектору, располагаемому на стене, в расчет должна включаться и длина подводящего участка – отрезка, идущего от коллектора до разводки водяного теплого пола.

Расчет полезной площади помещения следует производить, придерживаясь определенных правил:

• Если в комнате планируется установить массивную мебель, то под нее трубу укладывать не нужно. В противном случае не получится рассчитать оптимальный расход энергопотребления. К тому же обогрев не лучшим образом скажется и на самой мебели.
• Расстояние от контура до стен и межкомнатных перегородок должно составлять 30 см.

Монтаж водяного теплого пола

После того, как удалось рассчитать полезную площадь, можно производить основной расчет, учтя и остальные требования. Чтобы понять, сколько требуется материала, можно воспользоваться наглядным примером, в качестве которого рассматривается помещение с полезной площадью 18 м², длиной подводящего участка 5 м (если учитывать, что к нему будут подключены оба конца, то получится 10 м), а также шагом укладки, равном 15 см или 0,15 м.

Итого: 18/0,15*1,1+10=142 м.

Увеличение расстояния между петлями приводит к сокращению количества расходного материала в процессе монтажа водяного теплого пола. В целом расчет этого показателя производится согласно плану, который составляется на первоначальном этапе работ.

Расчет стоимости теплого пола

Расход трубы на 1 м² рассчитывается, исходя из расстояния между петлями.

• При расстоянии, равном 10 см, этот параметр составит 10 м п.;
• Если этот показатель увеличивается до 15 см, количество расходного материала уменьшается до 6,7 м п.;
• 20 см – 5 м п.;
• 25 см – 4 м п.;
• При максимальном расстоянии в 30 см – 3,4 м п.

Определение длины контура

Для начала следует определиться, что такое контур теплого пола. Это определение относится к трубе, по которой осуществляется движение одного теплового потока. На расчет его длины оказывают влияние следующие параметры:

• материал, применяемый при изготовлении трубы;
• диаметр трубы.

Рекомендуемый диаметр может иметь следующие параметры:

• 16 мм;
• 18 мм;
• 20 мм.

Расчёт длины для водяного теплого пола

Не рекомендуется использовать материал с меньшим или большим диаметром, так как уменьшение или увеличение сечения оказывает негативное влияние на эффективность нагрева и работу системы в целом. Расчет длины контура надо производить с учетом следующих рекомендаций:

Особенности установки водяного теплого пола в деревянном доме

• Наиболее распространенный диаметр сечения металлопластика равен 16 и 20 мм. В первом случае максимальная длина контура составляет 100 метров. Однако оптимальной длиной считается 80 метров. Во втором случае эта величина может составлять от 120 до 125 метров.
• Самым распространенным диаметром для сшитого полиэтилена является 18 мм. При этом длина контура может достигать 120 метров. Однако оптимальная рекомендуемая длина ограничивается 80-100 метрами.

Как подсчитать количество контуров

Учитывая предъявляемые требования, укладка одного контура теплого пола возможна лишь в небольшом помещении. Если же площадь комнаты больше, ее надо поделить на несколько участков, придерживаясь соотношения 1:2. То есть ширина участка должна быть в два раза меньше длины. Произвести расчет количества участков в помещении можно, воспользовавшись следующими данными;

• при шаге 15 см площадь участка должна составлять не больше 12 м²;
• при шаге 20 см – не больше 16 м²;
• при шаге 25 см рекомендуемая площадь участка составляет не больше 20 м²;
• при шаге 30 см – не больше 24 м².

Таблица теплопотребление водяного теплого пола

Если длина подводящего участка составляет больше 15 м, то к этим значениям рекомендуется прибавить еще 2 м².

На какой высоте монтируется коллектор

Коллектор для водяного теплого пола

Как уже говорилось выше, количество расходного материала увеличивается на длину отводящего участка, то есть отрезка, идущего от пола до коллектора, который размещается на стене, в непосредственной близости к полу. Однако при его размещении надо рассчитать высоту чистового пола, включающего будущую стяжку и финишную отделку. В целом, чем меньше длина отрезка, тем он жестче.

Оптимальной длиной отводящего участка от поверхности чистового пола является высота 20-25 см. Однако если это каким-то образом отражается на дизайнерском оформлении помещения, то коллекторный шкаф можно размещать с учетом возможности его беспрепятственного открытия.
[ads-pc-2][ads-mob-2]

Видео: Труба для теплого пола

Сергей

[email protected]

| + posts

Главный редактор сайта. Профессиональный печник со стажем 8 лет.

как рассчитать длину, сколько метров уходит трубы для водяного пола, как посчитать количество, сколько надо

Содержание:

Выбор труб для теплого пола по материалу изготовления
Способы расчета трубы для пола с обогревом
Проведение вычислений по формуле
Выполнение расчетов на основании схемы
Использование специальных программ

Причиной обустройства системы «теплый пол» чаще всего является недостаточное количество тепловой энергии, поступающей от других отопительных приборов. Перед тем, как приступить к монтажу напольного покрытия с обогревом, следует выполнить некоторые расчеты. В том числе требуется узнать, сколько метров трубы надо на теплый пол.

Чтобы такая система соответствовала своему функциональному назначению, нужно выполнить расчеты максимально точно. Доверить это лучше специалистам, но можно узнать, сколько уходит трубы на теплый пол самостоятельно, если ознакомиться с соответствующей информацией.

Выбор труб для теплого пола по материалу изготовления

Для монтажа пола с обогревом используют трубы из:

• Полипропилена или сшитого полиэтилена. Такие изделия не имеют большую гибкость, которая необходима для прокладки системы, и не обладают достаточной степенью теплоотдачи, поэтому им отдают предпочтение при ограниченных финансовых возможностях.
• Металлопластика. Изготавливают такие трубы из прочного пластика. С наружной стороны изделие имеет армирование из алюминия, что способствует повышенной теплоотдаче. Цены на металлопластиковую продукцию выше, чем на трубы из пластика. Отличаются изделия из данного материала повышенным коэффициентом теплоотдачи, поэтому они получили широкое применение.
• Меди. Трубы отличаются высокой степенью теплопроводности, но при этом они плохо гнутся и их стоимость достаточно высокая.
• Нержавейки. Гофрированная трубная продукция из данного материала стоит немного дороже, чем металлопластиковые трубы, но считается самым современным и оптимальным выбором, поскольку у нее очень высокий уровень теплопроводности.

Принимая решение, какие приобрести изделия, следует обращать внимание на их гибкость и коэффициент отдачи тепла, которые влияют на расчет количества трубы для теплого пола. С учетом изложенных требований, специалисты советуют отдавать предпочтение металлопластиковой или гофрированной продукции. Читайте также: «Какие лучше трубы для теплого пола выбрать – различия и особенности».

Способы расчета трубы для пола с обогревом

Имеется несколько вариантов, как рассчитать длину труб для теплого пола:

• воспользовавшись формулой;
• на основании протяженности трубопровода, изображенного на схеме;
• применяя онлайн калькулятор или компьютерную программу.

Проведение вычислений по формуле

Расчет длины трубы для теплого пола выполняют, пользуясь формулой:

L = S/N*1,1 + P

где:

L — протяженность трубопровода;

N — расстояние между витками труб в месте поворотов;

1,1 — коэффициент теплопотерь, который является стандартным параметром для всех видов труб и схем укладки;

Р — расстояние между началом пола и отопительным прибором плюс протяженность обратного пути в метрах, его измеряют при помощи рулетки.

Чтобы определить площадь помещения (S), ее длину умножают на ширину. Потом необходимо узнать квадратуру поверхности, на которой планируется монтаж системы обогрева.

Для этого, перед тем, как рассчитать трубу для теплого пола:

1. От величины площади комнаты вычитают площадь, которую занимает крупная мебель. Определяют ее на основании размеров предметов обстановки, перемножив их длину и ширину.
2. Также нужно уменьшить величину поверхности на площадь промежутка, который требуется для прокладки демпферной ленты, а это отступление от стен комнаты, равное 20-30 сантиметрам.

Для определения N – шага монтажа трубопровода, от которого зависит равномерность прогрева напольного покрытия, пользуются определенными правилами:

1. Промежуток между соседними витками, составляющими систему обогрева, может составлять от 10 до 30 сантиметров;
2. Подбирать шаг нужно в зависимости от материала изготовления труб (подробнее: «Какое расстояние между трубами теплого пола нужно делать – советы по монтажу»). При этом для труб, характеризующихся меньшей степенью теплоотдачи, расстояние нужно сократить.
3. Прокладку системы можно выполнять как с разной величиной шага, так и с одинаковым расстоянием между трубами. Специалисты рекомендуют данный параметр уменьшать в зоне расположения дверей, окон и внешних стен.

В свое время специалистами было вычислено, сколько труб надо для теплого пола при определенном размере шага. Например, при шаге, равном 100 миллиметров, расход труб на один «квадрат» площади составит 10 погонных метров. А при промежутке между витками в 300 миллиметров – 3,4 погонных метра.

Выполнение расчетов на основании схемы

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

Чтобы определить нужное количество труб, можно пользоваться другим способом, для чего потребуется:

1. Подготовить или выбрать схему, согласно которой будет выполняться монтаж трубопровода.
2. План с конкретным шагом укладки нанести на миллиметровую бумагу.
3. При нанесении чертежа следует соблюдать масштаб.

До того как посчитать трубу на теплый пол, нужно подобрать вариант укладки, который может иметь вид:

• Одинарной змейки — трубопровод после вхождения в комнату, принимает форму синусоиды. Данный способ оптимален для небольших по площади помещений с контуром малой протяженности.
• Двойной змейки — трубы в данном случае укладывают попеременно, что позволяет выровнять температуру напольного покрытия по всей его площади.
• Улитки — нагревательный контур располагают по спирали, благодаря чему пол по периметру прогревается с одинаковой теплоотдачей.

Использование специальных программ

Еще одним способом расчета трубы для теплого пола является применение:

• Так называемых онлайн калькуляторов, которые имеются на сайтах в интернете. Они позволят быстро узнать требуемый результат.
• Специализированных программ, таких как VALTEC, SketchUP или других продуктов. В отличие от онлайн калькулятора они способны в более полном объеме высчитать требуемый результат с учетом разных вводных параметров.

Чтобы выполнить расчет труб для теплого водяного пола при помощи программы или калькулятора, нужно располагать конкретными данными:

• размеры помещения;
• вид труб;
• схема прокладки;
• шаг укладки;
• толщина материала для покрытия (бетонной стяжки, ламината, ковролина и т.д.).

Некоторыми специальными программными продуктами можно пользоваться бесплатно, а за другие нужно платить.

Правильно произведенные расчеты позволяют смонтировать пол с подогревом с минимальными финансовыми затратами. Читайте также: «Как сделать пирог теплого водяного пола».

формулы, выбор шага укладки, как определить расход

Несмотря на сложность монтажа, теплый пол с помощью водяного контура считается одним из самых экономичных способов обогрева помещения. Чтобы система функционировала максимально эффективно и не вызывала сбоев, необходимо правильно рассчитать трубы для теплого пола – определить длину, шаг петель и схему укладки контура.

От этих показателей во многом зависит комфортность пользования водяным отоплением. Эти вопросы мы разберем в нашей статье – расскажем, как выбрать оптимальный вариант трубы с учетом технических характеристик каждой разновидности. Также, прочитав эту статью, вы сможете правильно выбрать шаг монтажа и рассчитать необходимый диаметр и длину контура теплого пола для конкретного помещения.

Содержание статьи:

• Параметры расчета теплового контура
  • Покрытие труб
  • Тепловой поток и температура теплоносителя
  • Тип перекрытия
• Оценка технических свойств при выборе труб
  

  9 Сшитый полиэтилен (PEX)

• Вариант №2 — металлопластик
• Вариант №3 — медные трубы
• Вариант №4 — полипропилен и нержавеющая сталь

Параметры расчета теплового контура

На этапе проектирования необходимо решить ряд вопросов, определяющих теплый пол и режим работы – выбрать толщину стяжки, насос и другое необходимое оборудование.

Технические аспекты организации теплового отделения во многом зависят от его назначения. Помимо назначения, для точного расчета метража водяного контура понадобится ряд показателей: площадь покрытия, плотность теплового потока, температура теплоносителя, тип настила.

Трубное покрытие

При определении размеров основания для укладки труб учитывается пространство, не загроможденное крупной техникой и встроенной мебелью. Нужно заранее продумать расположение предметов в комнате.

Если в качестве основного поставщика тепла используется водяной пол, то его мощность должна быть достаточной для компенсации 100% теплопотерь. Если змеевик является дополнением к радиаторной системе, то он должен покрывать 30-60% затрат тепловой энергии помещения

Тепловой поток и температура теплоносителя

Плотность теплового потока – расчетный показатель, характеризующий оптимальное количество тепла энергии для обогрева помещения. Величина зависит от ряда факторов: теплопроводности стен, пола, площади остекления, наличия утеплителя и интенсивности воздухообмена. По тепловому потоку определяется шаг укладки петель.

Максимальный показатель температуры теплоносителя 60°С. Однако толщина стяжки и напольного покрытия сбивают температуру — фактически на поверхности пола наблюдается около 30-35°С. Разница между тепловыми показателями на входе и выходе контура не должна превышать 5°С.

Тип напольного покрытия

Отделка влияет на работоспособность системы. Оптимальная теплопроводность плитки и керамогранита – поверхность быстро нагревается. Хороший показатель эффективности водяного контура при использовании ламината и линолеума без теплоизоляционного слоя. Самая низкая теплопроводность деревянного покрытия.

Степень теплопередачи также зависит от материала наполнителя. Система наиболее эффективна при использовании тяжелого бетона с природным заполнителем, например, морской галькой мелкой фракции.

Цементно-песчаный раствор обеспечивает средний уровень теплоотдачи при нагреве теплоносителя до 45°С. Эффективность схемы значительно падает при устройстве полусухой стяжки

При расчете труб для теплого пола установленные нормы температурного режима покрытия следует учитывать:

• 29°С — гостиная;
• 33°С — помещения повышенной влажности;
• 35°С — проходные зоны и холодные зоны — участки по торцевым стенам.

Климатические особенности региона будут играть важную роль в определении плотности прокладки водяного контура. При расчете тепловых потерь следует учитывать минимальную температуру в зимний период.

Как показывает практика, снизить нагрузку поможет предварительное утепление всего дома. Имеет смысл сначала утеплить помещение, а потом уже приступать к расчету теплопотерь и параметров контура труб.

Оценка технических свойств при выборе труб

В связи с нестандартными условиями эксплуатации к материалу и размерам змеевика водяного пола предъявляются высокие требования:

• химическая инертность стойкость к коррозионным процессам;
• абсолютно гладкое внутреннее покрытие не склонное к образованию известковых наростов;
• прочность — изнутри на стены постоянно воздействует теплоноситель, а снаружи стяжка; труба должна выдерживать давление до 10 бар.

Желательно, чтобы ветка отопления имела небольшой удельный вес. Водяной пирог уже оказывает значительную нагрузку на потолок, а тяжелый трубопровод только усугубит ситуацию.

Согласно СНиП в закрытых системах отопления применение сварных труб запрещено независимо от вида шва: спиральный или прямой

Этим требованиям в той или иной степени соответствуют три категории трубной продукции: сшитый полиэтилен, металлопластик, медь.

Вариант №1 — Сшитый полиэтилен (PEX)

Материал имеет ячеистую широкоячеистую структуру молекулярных связей. Модифицированный от обычного полиэтилен отличается наличием как продольных, так и поперечных связок. Эта структура увеличивает удельный вес, механическую прочность и химическую стойкость.

Водяной контур из труб PEX имеет ряд преимуществ:

• высокая эластичность , позволяющая укладывать змеевик с малым радиусом изгиба;
• безопасность — при нагревании материал не выделяет вредных компонентов;
• теплостойкость : размягчение — от 150°С, плавление — 200°С, горение — 400°С;
• сохраняет структуру при колебаниях температуры;
• устойчивость к повреждениям — биологические разрушители и химикаты.

Трубопровод сохраняет первоначальную пропускную способность — на стенках не откладывается осадок. Расчетный срок службы контура PEX составляет 50 лет.

Недостатками сшитого полиэтилена являются: боязнь солнечных лучей, негативное влияние кислорода при его проникновении в конструкцию, необходимость жесткой фиксации змеевика при монтаже

Имеется четыре товарные группы:

1. РЕХ -а — пероксидная сшивка . Достигается максимально прочная и однородная структура с плотностью скрепления до 75%.
2. PEX-b — Силановое сшивание . В технологии используются силаниды – токсичные вещества, неприемлемые для бытового применения. Производители сантехнических изделий заменяют его безопасным реагентом. К установке допускаются трубы с гигиеническим сертификатом. Плотность сшивки составляет 65-70%.
3. PEX-c — радиационный метод . Полиэтилен облучают потоком гамма-лучей или электронами. В результате облигации уплотняются до 60%. Недостатки PEX-c: небезопасное использование, неравномерное сшивание.
4. PEX-d — азотирование . Реакция создания сетки протекает за счет радикалов азота. На выходе получается материал с плотностью сшивки около 60-70%.

Прочностные характеристики труб PEX зависят от способа сшивания полиэтилена.

Если вы остановились на трубах из сшитого полиэтилена, то рекомендуем ознакомиться с системами теплого пола из них.

Вариант №2 — металлопластик

Лидер проката труб для обустройства теплых полов — металлопластик. Конструктивно материал включает пять слоев.

Внутреннее покрытие и внешняя оболочка — полиэтилен высокой плотности, придающий трубе необходимую гладкость и теплостойкость. Промежуточный слой — алюминиевая прокладка

Металл повышает прочность магистрали, снижает скорость теплового расширения и действует как антидиффузионный барьер — блокирует поступление кислорода к теплоносителю.

Особенности пластиковых труб:

• хорошая теплопроводность;
• способность удерживать заданную конфигурацию;
• температура эксплуатации с сохранением свойств — 110°С;
• низкий удельный вес;
• бесшумное движение теплоносителя;
• безопасность использования;
• коррозионная стойкость;
• Срок эксплуатации — до 50 лет.

Недостатком композитных труб является недопустимость изгиба вокруг оси. При многократном скручивании есть риск повредить алюминиевый слой. Рекомендуем ознакомиться с пластиковыми трубами, что поможет избежать повреждений.

Вариант №3 — трубы медные

По техническим и эксплуатационным характеристикам оптимальным выбором будет желтый металл. Однако его актуальность ограничивается высокой стоимостью.

По сравнению с синтетическими трубопроводами медный контур выигрывает по нескольким параметрам: теплопроводность, термическая и физическая прочность, неограниченная вариативность на изгиб, абсолютная газонепроницаемость

Помимо высокой стоимости медный трубопровод имеет дополнительный минус — сложность. Чтобы согнуть контур, нужен пресс-машина или .

Вариант №4 — полипропилен и нержавеющая сталь

Иногда ветку отопления создают из полипропиленовых или нержавеющих гофрированных труб. Первый вариант доступный, но достаточно жесткий на изгиб – минимальный радиус восемь диаметров изделия.

Это означает, что трубы размером 23 мм придется размещать на расстоянии 368 мм друг от друга — увеличенный шаг не обеспечит равномерного прогрева.

Нержавеющие трубы отличаются высокой теплопроводностью и хорошей гибкостью. Минусы: хрупкость резинок, создание гофре сильного гидравлического сопротивления

Возможные способы укладки контура

Для того чтобы определить расход трубы для обустройства теплого пола, следует определиться с раскладкой водяного контура. Главной задачей планировки помещения является обеспечение равномерного обогрева с учетом холодных и неотапливаемых зон помещения.

Возможны следующие варианты компоновки: змейка, двойная змейка и улитка. При выборе схемы необходимо учитывать размеры, конфигурацию помещения и расположение наружных стен

Способ №1 — змейка

Теплоноситель подается в систему по стене, проходит через змеевик и возвращается в . При этом половина помещения отапливается горячей водой, а оставшаяся часть охлаждается.

При кладке змейкой невозможно добиться равномерного прогрева — перепад температур может достигать 10°С. Способ применим в узких помещениях.

Схема угловой змейки оптимальна, если необходимо утеплить холодную зону у торцевой стены или в коридоре

Двойная змейка обеспечивает более мягкий температурный переход. Прямая и обратная цепи параллельны друг другу.

Способ №2 — улитка или спираль

Считается оптимальной схемой, обеспечивающей равномерный прогрев напольного покрытия. Передняя и обратная ветви укладываются поочередно.

Дополнительный плюс «ракушек» — установка отопительного контура с плавным поворотом изгиба. Этот метод актуален при работе с трубами недостаточной гибкости.

На больших площадях реализована комбинированная схема. Поверхность разбивают на сектора и для каждого разрабатывают отдельный контур, выходящий на общий коллектор. По центру помещения трубопровод выкладывается улиткой, а вдоль наружных стен – змейкой.

У нас на сайте есть очередная статья, в которой мы подробно рассмотрели теплый пол и дали рекомендации по выбору оптимального варианта в зависимости от особенностей конкретного помещения.

Процедура расчета труб

Чтобы не запутаться в расчетах, предлагаем разделить решение вопроса на несколько этапов. В первую очередь необходимо оценить теплопотери помещения, определить шаг монтажа, а затем рассчитать длину отопительного контура.

Принципы построения контура

Приступая к расчетам и созданию эскиза, следует ознакомиться с основными правилами расположения водяного контура:

1. Трубы целесообразно прокладывать вдоль оконного проема – это значительно снизит теплопотери здания.
2. Рекомендуемая площадь покрытия одним водяным контуром 20 кв.м. В больших помещениях необходимо разделить пространство на зоны и к каждой проложить отдельную отопительную ветку.
3. Расстояние от стены до первой ветки 25 см. Допустимый шаг поворотов труб в центре помещения до 30 см, по краям и в холодных зонах — 10-15 см.
4. Определять максимальную длину трубы для теплого пола следует исходя из диаметра змеевика.

Для контура сечением 16 мм допускается не более 90 м, ограничение для трубопровода толщиной 20 мм — 120 м. Соблюдение норм обеспечит нормальное гидравлическое давление в системе.

В таблице указан расчетный расход трубы в зависимости от шага петли. Для получения обновленных данных следует учитывать запас по оборотам и расстояние до коллектора

Основная формула с пояснениями

Расчет длины контура теплого пола выполняется по формуле:

L = S/n * 1,1 + k ,

Где:

• L – желаемая длина теплотрассы;
• S — крытая площадь пола;
• n — шаг укладки;
• 1,1 — стандартный десятипроцентный запас на отводы;
• к — удаленность коллектора от пола — учитывается расстояние до разводки цепи на подаче и обратке.

Crucial будет воспроизводить зону покрытия и шаг поворотов.

Для наглядности на бумаге необходимо составить план помещения с указанием точных размеров и обозначить проход водяного контура

Следует помнить, что размещение труб отопления не рекомендуется под крупными бытовыми приборами и встроенная мебель. Параметры отмеченных объектов необходимо вычесть из общей площади.

Для выбора оптимального расстояния между ответвлениями необходимо провести более сложные математические манипуляции, оперируя тепловыми потерями помещения.

Теплотехнический расчет с определением шага контура

Плотность труб напрямую влияет на величину теплового потока, поступающего от системы отопления. Для определения требуемой нагрузки необходимо рассчитать затраты тепла в зимний период.

Затраты тепла через конструктивные элементы здания и вентиляцию должны полностью компенсироваться за счет вырабатываемой тепловой энергии водяного контура

Мощность системы отопления определяется по формуле:

М = 1,2 * Q ,

Где:

• М — производительность схемы;
• Q — общие теплопотери помещения.

Значение Q можно разложить на составляющие: потребление энергии через ограждающие конструкции и затраты, связанные с работой системы вентиляции. Разберемся, как рассчитать каждый из показателей.

Потери тепла через элементы здания

Необходимо определить расход тепловой энергии на все ограждающие конструкции: стены, потолок, окна, двери и т.д. Формула расчета:

Q1 = (S/R) * Δt ,

Где:

• S — площадь элемента;
• R — термическое сопротивление;
• Δt — разница между температурой в помещении и на улице.

При определении Δt используется показатель самого холодного времени года.

Тепловое сопротивление рассчитывается следующим образом:

R = A / Kt ,

Где:

• И — мощность слоя, м;
• Ct — коэффициент теплопроводности, Вт/м*К.

Для комбинированных строительных элементов необходимо суммировать сопротивления всех слоев.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов и утеплителей можно взять из справочника или посмотреть сопроводительную документацию на конкретный товар

Еще значения коэффициента теплопроводности для наиболее популярных строительных материалов мы представили в таблице содержится .

Тепловые потери на вентиляцию

Для расчета показателя используется формула:

Q2 = (V * K / 3600) * C * P * Δt ,

Где:

• V помещение, куб м;
• К — кратность воздухообмена;
• С — удельная теплоемкость воздуха, Дж/кг*К;
• P — плотность воздуха при нормальной комнатной температуре — 20°С.

Кратность воздухообмена в большинстве помещений равна единице. Исключение составляют дома с внутренней пароизоляцией – для поддержания нормального микроклимата воздух необходимо обновлять два раза в час.

Удельная теплоемкость является справочным показателем. При стандартной температуре без давления значение равно 1005 Дж/кг*К.

В таблице представлена ​​зависимость плотности воздуха от температуры окружающей среды при атмосферном давлении — 1,0132 бар (1 Атм)

Суммарные потери тепла

Общее количество потери тепла в помещении будут равны: Q = Q1 * 1,1 + Q2 . Коэффициент 1,1 — увеличение энергопотребления на 10% за счет просачивания воздуха через щели, неплотности в строительных конструкциях.

Умножая полученное значение на 1,2, получаем необходимую мощность теплого пола для компенсации теплопотерь. По графику зависимости теплового потока от температуры теплоносителя можно определить подходящий шаг и диаметр трубы.

По вертикальной шкале — средний температурный режим водяного контура, по горизонтальной — показатель выработки тепла системой отопления на 1 кв. км. м

Данные актуальны для теплого пола на песчано-цементной стяжке толщиной 7 мм, материал покрытия керамическая плитка. Для других условий требуется корректировка значений с учетом теплопроводности отделки.

Например, при ковровом покрытии температуру теплоносителя следует повысить на 4-5°С. Каждый дополнительный сантиметр стяжки снижает теплоотдачу на 5-8%.

Окончательный выбор длины контура

Зная шаг укладки витков и площадь покрытия, легко определить расход труб. Если полученное значение больше допустимого, то необходимо оборудовать несколько контуров.

Оптимально, если петли будут одинаковой длины – ничего регулировать и балансировать не нужно. Однако на практике чаще возникает необходимость разбить тепломагистраль на разные участки.

Разброс длин контуров должен оставаться в пределах 30-40%. В зависимости от назначения форма помещения может «играть» шагом контура и диаметрами труб

Конкретный пример расчета отопительной ветки

Предположим, что требуется определить параметры теплового контура дома с площадью 60 квадратных метров.

Для расчета необходимы следующие данные и характеристики:

• размеры помещения: высота — 2,7 м, длина и ширина — 10 и 6 м соответственно;
• В доме 5 металлопластиковых окон по 2 кв. м;
• наружные стены — газобетон, толщина — 50 см, КТ = 0,20 Вт/мК;
• дополнительное утепление стен — пенопласт 5 см, СТ=0,041 Вт/мК;
• материал перекрытия — железобетонная плита, толщина — 20 см, КТ = 1,69 Вт/мК;
• утепление чердака — пенополистирольные плиты толщиной 5 см;
• размеры входной двери — 0,9*2,05 м, теплоизоляция — пенополиуретан, слой — 10 см, КТ=0,035 Вт/мК.

Далее рассмотрим пошаговый пример расчета.

Этап 1 – расчет теплопотерь через элементы конструкции

Тепловое сопротивление материалов стен:

• газобетон: R1 = 0,5/0,20 = 2,5 кв.м*К/Вт;
• пенополистирол: R2 = 0,05/0,041 = 1,22 кв.м*К/Вт.

Тепловое сопротивление стены в целом равно: 2,5+1,22=3,57 кв.м*К/Вт средняя температура в доме +23°С, минимальная на улице 25°С со знаком минус. Разница составляет 48 °С.

Расчет общей площади стен: S1 = 2,7 * 10 * 2 + 2,7 * 6 * 2 = 86,4 кв. м. Из полученного показателя необходимо вычесть стоимость окон и дверей: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 кв. м

Подставив полученные параметры в формулу, получим теплопотери стены: Qc = 74,55/3,57* 48 = 1002 Вт

По аналогии рассчитываются затраты тепла через окна, дверь и потолок. Для оценки потерь энергии через чердак учитывают теплопроводность материала перекрытия и утеплителя

Суммарное тепловое сопротивление перекрытия составляет: 0,2/1,69+0,05/0,041=0,118+1,22=1,338 кв. м*К/Вт. Тепловые потери составят: Qп=60/1,338*48=2152 Вт.

Для расчета теплопотерь через окна необходимо определить средневзвешенное значение теплового сопротивления материалов: стеклопакета — 0,5 и профиля — 0,56 кв.м*К/Вт соответственно.

Rо = 0,56 * 0,1 + 0,5 * 0,9 = 0,56 кв.м * К/Вт. Здесь 0,1 и 0,9 — доли каждого материала в оконной конструкции.

Теплопотери окна: Qо = 10 / 0,56 * 48 = 857 Вт.

С учетом теплоизоляции двери ее тепловое сопротивление составит: Rd = 0,1 / 0,035 = 2,86 кв.м * К/Вт. Qd = (0,9 * 2,05) / 2,86 * 48 = 31 Вт.

Суммарные потери тепла через ограждающие элементы равны: 1002 + 2152 + 857 + 31 = 4042 Вт. Полученный результат необходимо увеличить на 10%: 4042 * 1,1 = 4446 Вт.

Шаг 2 — тепло на отопление + общие теплопотери

Сначала рассчитаем расход тепла на подогрев приточного воздуха. Объем комнаты: 2,7*10*6=162 куб. м. Соответственно потери тепла на вентиляцию составят: (162*1/3600)*1005*1,19* 48 = 2583 Вт.

По этим параметрам помещения общие затраты тепла составят: Q = 4446 + 2583 = 7029 Вт.

Шаг 3 — необходимая мощность теплового контура

Рассчитываем оптимальную мощность контура необходимо для компенсации теплопотерь: N = 1,2 * 7029 = 8435 Вт.

Далее: q = N/S = 8435/60 = 141 Вт/кв.м.

Исходя из требуемой производительности системы отопления и активной площади помещения можно определить плотность теплового потока на 1 кв.м

Шаг 4 — определение шага укладки и длины контура

Полученное значение сравнивается с графиком зависимости. Если температура теплоносителя в системе 40°С, то подойдет контур со следующими параметрами: шаг – 100 мм, диаметр – 20 мм.

Если в стволе циркулирует вода, нагретая до 50°С, то расстояние между ответвлениями можно увеличить до 15 см и использовать трубу сечением 16 мм.

Считаем длину контура: L = 60/0,15*1,1=440 м.

Отдельно необходимо учитывать расстояние от коллекторов до тепловой системы.

Как видно из расчетов, для обустройства водяного пола придется делать минимум четыре отопительных контура. А как правильно укладывать и крепить трубы, а также другие секреты монтажа мы.

Выводы и полезное видео по теме

Наглядные видеообзоры помогут сделать предварительный расчет длины и шага теплового контура.

Выбор наиболее эффективного расстояния между ветвями системы теплого пола:

Справочник, как узнать длину петли эксплуатируемого теплого пола:

Метод расчета нельзя назвать простым . При этом следует учитывать множество факторов, влияющих на параметры контура. Если вы планируете использовать водяной пол как единственный источник тепла, то лучше доверить эту работу профессионалам – ошибки на этапе планирования может быть дорого .

Рассчитать необходимый метраж труб для теплого пола и их оптимальный диаметр самостоятельно? Может быть, у вас остались вопросы, которые мы не затронули в этой статье? Задайте их нашим специалистам в разделе комментариев.

Если вы специализируетесь на расчете труб для монтажа водяного теплого пола и вам есть, что добавить к вышеизложенному материалу, пишите свои комментарии ниже под статьей.

Проектирование и расчеты — Uponor

Опыт предоставления оптимизированных и экономически эффективных решений

Расчеты, оценки и определение размеров играют важную роль в долгосрочном успехе проекта. Наша опытная команда дизайнеров чрезвычайно квалифицирована и имеет большой опыт.

Вы должны знать, что кладете в землю. Знать, каким внешним и внутренним механическим воздействиям будут подвергаться материал, муфты и соединения – давлению, движению, температурным колебаниям, расширению и т. д. Например: что происходит с трубой, уложенной на дно моря? Или под землей при значительных движениях? Работая в тесном контакте с вами, наши разработчики и полевой персонал могут найти правильное решение для ваших требований. Оптимальное и экономичное решение со значительным запасом прочности, которое сведет к минимуму риск несчастных случаев в будущем.

Свяжитесь с нашим техническим отделом!

Онлайн-калькулятор Weholite и напорных труб

Программное обеспечение для расчетов Uponor Infra предназначено для выполнения статических, прочностных и гидравлических расчетов труб, резервуаров и колодцев. Программа состоит из 5 модулей:

• Подземный резервуар – расчет устойчивости к подъемной силе
• Канализационный нижний люк — расчет устойчивости против подъема
• Подземный трубопровод — статические расчеты
• Напорный трубопровод — гидравлические расчеты
• Самотечный трубопровод — гидравлические расчеты

Программное обеспечение доступно в трех языковых версиях: английской, русской и польской.

Программное обеспечение для расчета

К вашим услугам в каждом проекте

Существуют подземные проекты, которые невозможно решить с помощью стандартных приложений. Наша преданная команда инженеров здесь, чтобы помочь вам.