Расчеты труб для водяного теплого пола (длина, диаметр, шаг и способы укладки и трубы)
Ограниченная длина низконапорного отопительного контура связана эффектом «замкнутой петли», при котором потеря давления превышает 20 кПа (0,2 бара). Увеличение мощности насоса, в данном случае не выход — сопротивление будет возрастать пропорционально увеличению давления.
Теплые водяные полы лучше обустраивать в помещениях, где проживают постоянно, а не пользуются время от времени.
Расчетная длина труб для теплого пола определяется по формуле:
L = (S/a×1,1) + 2c, (м), где
L — длина контура, м;
S — площадь, контура, м²;
a — шаг укладки, м;
1,1 — увеличение размера шага на изгиб (запас);
2c — длина подводящих труб от коллектора до контура, м.
Обратите внимание! Полезная площадь помещения учитывает площадь контура с добавлением половины шага трубы. Схема обустройства теплого водяного пола в бетонной стяжке
Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен
Учитывают открытую площадь пола, которая передает равномерный поток излучения. Специалисты не рекомендуют монтировать отопительный контур в местах расстановки мебели. Длительная статическая нагрузка может стать причиной деформации труб
Обогревательный контур прокладывают, отступив 0,3 м от стен. Учитывают открытую площадь пола, которая передает равномерный поток излучения. Специалисты не рекомендуют монтировать отопительный контур в местах расстановки мебели. Длительная статическая нагрузка может стать причиной деформации труб.
При большой площади помещения отопительный контур разбивают на сектора. Основные правила зонирования — соотношение длин сторон 1/2, обогрев площади одного сектора не более 30 м² и соблюдение одинаковых длины и диаметра для цепей одного коллектора.
Температура теплоносителя в контуре теплого пола зависит от тепловой нагрузки, шага укладки, диаметра труб, толщины стяжки и материала напольного покрытия.
Соотношение длин и диаметров труб контура:
| Диаметр, мм | Материал трубы | Рекомендованная длина контура, м |
| 16 | металлопластик | 80 ÷ 100 |
| 18 | сшитый полиэтилен | 80 ÷ 120 |
| 20 | металлопластик | 120 ÷ 150 |
Диаметр и шаг трубной раскладки зависит от тепловой нагрузки, назначения, размера и геометрии комнаты. Зона распространения тепла пропорциональна радиусу трубы. Труба обогревает участок пола в каждую сторону от центра трубы. Сбалансированный шаг труб: Dy 16 мм — 0,16 м; 20 мм — 0,2 м; 26 мм — 0,26 м; 32 мм — 0,32 м.
Конструкция металлопластиковых труб для теплого водяного пола.
В паспортных данных изделий указывают максимальную пропускную способность труб, на основании которой вычисляют линейное изменение давления. Оптимальное значение скорости теплоносителя в трубах водяного отопления 0,15 ÷ 1 м/с.
Зависимость шага от площади и нагрузки сектора:
| Диаметр, мм | Расстояние по осям (шаг труб), м | Оптимальная нагрузка, Вт/м² | Общая (или разбитая на участки) полезная площадь помещения, м² |
| 16 | 0,15 | 80 ÷ 180 | 12 |
| 20 | 0,20 | 50 ÷ 80 | 16 |
| 26 | 0,25 | 20 | |
| 32 | 0,30 | меньше 50 | 24 |
Варианты укладки труб: простые, угловые или двойные петли (змейки), спирали (улитки). Для узких коридоров и помещений неправильной формы используют укладку змейкой. Большие площади разбивают на сектора. Допускается комбинированная укладка: в краевой зоне труба выкладывается змейкой, в основной части — улиткой.
Варианты укладки труб водяного теплого пола.
По периметру, ближе к наружной стене и возле оконных проемов, проходит подача контура. Шаг укладки в краевых зонах может быть меньше расстояний между трубами в центральной части комнаты. Подключение усилений краевой зоны необходимо для повышения мощности теплового потока.
Обратите внимание! Загиб труб на 90° в спиральной схеме подключения водяного теплого пола, снижает гидравлическое сопротивление меньше, в сравнении с укладкой петлями (змейкой). В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм
В расчетах труб для водяного теплого пола используют диаметры 16, 20, 26, 32 мм.
Укладка труб водяного теплого пола по спиральной схеме снижает гидравлическое сопротивление.
Для систем теплых водяных полов применяют гофрированный, нержавеющий стальной, медный, металлопластиковый, сшитый полиэтиленовый трубопровод. Гофрировать трубу для теплых полов стали относительно недавно для того, чтобы облегчить монтаж конструкции и сократить расход на поворотные увеличения длины.
Полипропиленовый трубопровод обладает большим радиусом изгиба, поэтому в системах теплых полов применяется редко.
Гофрированная труба из нержавеющей стали для обустройства водяного теплого пола.
Как определить оптимальную температуру помещения
В данном случае особых сложностей не возникает. Для ориентации можно использовать рекомендованные значения, или придумать свои. Причем обязательно учитывается напольное покрытие.
Пол жилого помещения должен нагреваться до 29 градусов. При расстоянии от внешних стен более полуметра, температура пола должен достигать 35 градусов. Если в помещении постоянно высокая влажность, нужно будет нагреть половую поверхность до 33 градусов.
Если в доме положен деревянный паркет, пол нельзя нагревать выше 27 градусов, так как паркет может испортиться.
Ковролин способен задерживать тепло, он дает возможность увеличить температуру примерно на 4–5 градусов.
Выбор труб для теплого пола
В многоэтажных домах проложить теплый водяной пол получается не всегда. Такая система должна является отдельным отопительным контуром. Иначе жильцы последующих квартир недополучат немало тепла. Приступая к работе, нужно получить разрешение у коммунальнальщиков.
В частном доме хозяин самостоятельно решает, как будет функционировать система отопления. Закупив необходимое оборудование, ему остается лишь выбрать один из предлагаемых современным рынком типов труб:
- Металлопластик
- Сшитый полиэтилен
- Полипропилен
- Медь
Металлопластик
Одними из самых распространенных труб для теплых водяных полов являются изделия из металлопластика. Они обладают несколькими весомыми преимуществами:
- Длительный эксплуатационный срок
- Способны противостоять различным нагрузкам
- Не теряют своей структуры в процессе нагрева
- Легкий вес
Если рассматривать металлопластиковую трубу в разрезе, она представляет собой наложение сразу пяти слоев:
- Внутри и снаружи – полиэтиленовое защитное покрытие
- Средний слой – алюминиевая фольга
- Для того, чтобы полученный пирог не расслаивался, пользуются специальным клеящим составом
Толщина фольгирующего слоя может достигать 2.5 мм в зависимости от диаметра приобретаемого изделия. После оборачивания, его сваривают внахлест или встык. Наружный слой может состоять из различных типов полиэтилена, однако важным предъявляемым к нему критерием является высокая плотность. Внутренний слой всегда выполняется по методу экструзии из сшитого полиэтилена.
Подобная структура обусловила одно из важнейших свойств металлопластиковых изделий – способность сохранять принятую форму после сгибания. Это немаловажный критерий, так как теплые полы часто укладывают в виде спирали или змейки.
В качестве соединений используют различные фитинги и прочую трубную арматуру.
Средняя цена по рынку – 1-2 у. е. за метр.
Сшитый полиэтилен
Достойную конкуренцию металлопластиковым моделям составляют трубы для теплого водяного пола, произведенные из сшитого полиэтилена. Рынок богат изделий с разной плотностью сшивки, но наиболее оптимальное значение лежит в интервале 65-80%.
Видео демонстрация
Полиэтиленовые трубы могут обрабатывать несколькими методами:
- Электронное облучение в магнитных полях – плотность сшивки достигает 60%
- Пероксидом – плотность сшивки достигает 75%
- Силаном (газ) – плотность сшивки достигает 65%
Чем выше плотность, тем значительнее стоимость подобной продукции. Некоторые из моделей могут в качестве среднего слоя иметь кислородный барьер – они лучше всех подходят для теплых полов. Недостатком
, отталкивающим многих покупателей, является оченьвысокая цена .
Соединение труб из сшитого полиэтилена занимает считанные минуты:
- Специальное кольцо надевают на один конец трубы
- Затем он расширяется с использованием специализированного инструмента
- Внутрь устанавливается фитинг и зажимается верхнее кольцо
Средняя стоимость по рынку – 4-5 $ за метр.
Полипропилен
Постоянное усовершенствование изделий из пластика привело к появлению полипропиленовых труб. Благодаря своим техническим и эксплуатационным преимуществам они стали востребованными. Их часто применяют для обустройства систем отопления.
Однако для утепленных полов они практически не применяются. Причина кроется в большом радиусе изгиба, который составляет около 8 диаметров. Например, у изделия диаметром 20 мм минимальное расстояние между двумя параллельными участками составит сразу 320 мм.
Средняя стоимость по рынку – 1.5-2 $ за метр.
Медь
Наиболее значимыми свойствами меди называют долговечность и высокую теплоотдачу. Это обусловило широкое применение подобных изделий в современных системах теплый пол. Данный материал намного надежнее всех вышеперечисленных.
Однако имеются отрицательные стороны, которые необходимо обязательно учесть:
- Прокладка труб требует специального оборудования и определенных навыков
- Медь – металл, следовательно, она подвержена коррозии
Соединяется труба для теплого водяного пола из меди между собой с использованием латунных фитингов. Однако при взаимодействии с другими металлами процесс коррозии лишь ускоряется. Спустя годы могут появиться прошивающие изделие блуждающие точки.
Чтобы увеличить продолжительность службы меди внутри пола, необходимо обернуть ее в гидроизоляционный негорючий слой. Это убережет трубу от соприкосновения с другими материалами, продлив срок эксплуатации.
Средняя стоимость по рынку – 7-15 $ за килограмм.
Какие 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:
- Высота потолков должна позволить смонтировать теплые полы толщиной от 8 до 20 сантиметров.
- Высота дверных проемов не должна быть меньше 210 сантиметров.
- Для монтажа цементно – песчаной стяжки, пол должен быть более прочный.
- 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.
Медная труба
Трубопроводы из меди не разрушаются от воздействия агрессивных сред и долговечны. Для теплых полов обычно применяют отожженную медную трубу, которая обладает достаточной гибкостью.
Минусом медных труб является их высокая стоимость. Сложность монтажа так же снижает привлекательность медной трубы. А самое главное — при выборе медной трубы в качестве трубопровода, следует помнить, что для соединения медных труб нужно использовать только фитинги из меди или родственных (латунь, бронза) сплавов, потому что при использовании стали или алюминия в трубопроводах возникает электрохимическая коррозия.
На возникновение электрохимической коррозии влияют не только фитинги, но и циркуляционные насосы, и другие стальные конструкции в трассе трубопровода.
Все рассмотренные выше трубы можно использовать с равным успехом для устройства водяного теплого пола. Они обладают достаточной устойчивостью и длительным – не менее тридцати лет, сроком службы.
После рассмотрения четырех видов труб, проблема, озвученная в начале статьи, так и осталась не решенной, потому что все трубы хорошо подходят для теплых полов. Поэтому, чтобы облегчить вам муки выбора, обратимся к знакомому сантехнику.
Зачастую, главной определяющей выбор, причиной является цена. Сравним стоимость всех четырех видов труб диаметром 20 мм:
- металлопластиковая труба: 65 руб\п. метр;
- труба из сшитого полиэтилена (PEX-труба): 51 руб\ п. метр;
- гофрированная нержавеющая труба: 178 руб\ п. метр;
- медная труба: 539 руб\ п. метр.
По показателю «цена» лидирует PEX-труба.
Рассмотрим показатель «удобство монтажа»
И металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена в системе теплого пола соединяют несъемными пресс-фитингами.
Опрессовывают фитинги специальными клещами стоимостью от 3000 рублей и до… Ну, скажем, до больших цифр. Хотя, если соблюдать условие цельной петли, то для присоединения к вводу и выводу коллектора можно использовать и обжимные фитинги, которые затянутся обычным ключом и не потребуется покупать дополнительное оборудование.
Как уже говорилось выше, металлопластиковая труба более гибкая, ее проще раскладывать в сложных помещениях. Для того, что бы гнуть трубы из сшитого полиэтилена, нужен прибор для нагрева. Например, строительный фен. Для крепления этой трубы уйдет больше крепежа, бухта такой трубы более тяжелая, поэтому ее сложно таскать при раскладывании одному, а поначалу и вдвоем. Тоже можно сказать и о монтаже медных труб.
Если вы монтируете трубу в одиночку – ваш выбор металлопластиковая труба или гофрированная труба из нержавейки.
По показателю «удобство монтажа» лидирует гофрированная труба из нержавейки, а на втором месте – металлопластиковая труба.
Если вы живете не в столице, и не в северной столице, и вообще, далековато от обеих столиц и крупных городов, то вопрос наличия в вашем населенном пункте медной трубы нужного диаметра или гофрированной нержавеющей трубы может свести на нет ваш выбор труб для водяного теплого пола. Металлопластиковые и PEX-трубы более распространены и доступны.
Показатель «доступность» — лидерство у металлопластиковой трубы, а второе место у трубы PEX.
Если в качестве теплоносителя вы планируете не воду, то вам лучше выбрать PEX-трубу или трубу из нержавейки.
Если на вашем объекте работает много народу, а зона укладки теплых полов лежит в самом проходном месте, то во избежание образования помятостей на трубе от чьих-то неуклюжих лап во время монтажа трубы, вам придется делать мостки. Либо используйте PEX-трубу: она не боится изгибов, и по ней можно смело ходить во время укладки.
Учитывая все эти аргументы, делаем вывод: для укладки контура водяного теплого пола лучше, на наш взгляд, использовать металлопластиковую трубу, или трубу из сшитого полиэтилена. Гофрированная труба из нержавейки – вещь удобная, но как в телерекламе: если качество одно, зачем платить больше? А медные трубы – это, вообще, как сказал знакомый сантехник: «дорогие и никчемные понты».
Ну, это наше частное мнение. А какие трубы для водяного теплого пола лучше использовать, решать все-таки, вам, ориентируясь на свои предпочтения и кошелек.
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.
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, см | Расход трубы м.п. на 1 м² |
| 10 | 10 |
| 15 | 6,7 |
| 20 | 5 |
| 25 | 4 |
| 30 | 3,4 |
Дополнительно нужно изучить рекомендации производителя выбранных труб. В них есть правила выбора шага расположения магистралей, оптимального диаметра трубопровода для конкретных условий.
Расчет по формуле
Количество трубы для теплого пола определяется по формуле:
где:
- 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:
- площадь комнаты находится как произведение длины на ширину помещения;
Параметры для расчета площади помещения
- полученную величину необходимо уменьшить на площадь, занимаемую габаритной мебелью. При этом площадь, отводимая под мебель, рассчитывается аналогичным способом, основываясь на соответствующих параметрах мебели;
- от стен комнаты требуется отступить 20-30 см. Это расстояние требуется для демпферной ленты.
Материал для сглаживания расширения напольной стяжки
При расчете площади поверхности под пол требуется использовать параметры, определенные с учетом толщины отделки стен. Такой подход поможет сэкономить при приобретении материалов для дополнительной системы отопления.
Определение шага прокладки трубопровода (N)
Для достижения равномерного прогрева пола требуется определить оптимальный шаг укладки трубопровода. Для этого надо руководствоваться следующими правилами:
- минимальное расстояние между витками, составляющими систему пола, равно 10 см;
- максимальное расстояние – 30 см;
- подбор расстояния зависит от материала труб. Для труб с меньшей теплоотдачей шаг прокладки сокращается;
- 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
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.
Как сделать расчет длины трубы и мощности теплого пола без калькулятора?
Чтобы создать в каждом конкретном помещении оптимально-комфортные условия, необходимо определить «потребность» тепла. Она рассчитывается в киловаттах. При этом расчет водяных теплых полов проводят по площади без калькулятора и сложных вычислений. Учитывают, что:
- 1м3 объема пространства нуждается в 40 Ватт теплоты;
- каждое окно в помещении добавляет к 100 Ватт, а дверь 200 Ватт (входная);
- первые и последние этажи увеличивают расход тепла на теплый пол на 1.2-1.4 (коэффициенты компенсации).
Путем несложных вычислений эксперты подсчитали, что при раскладке труб с шагом 25 см каждый 1 м2 системы генерирует 82 Ватта тепла. Теперь зная, сколько трубы надо на 1м2 теплого пола, можно варьировать величину шага, чтобы достигнуть оптимальных условий. То есть при дистанции между витками в 15 см получают 101 Ватт, 10 см — соответственно, 117 Ватт. Чтобы вам было легче подсчитать тепловую мощность теплого пола на квадратный метр при использовании нестандартных шагов, мы приводим таблицу зависимости.
Сшитый полиэтилен
Благодаря современным технологиям, такой, казалось бы, непрочный материал как полиэтилен, удалось сделать пригодным для производства труб. В обычном полиэтилене молекулы углеводорода никак не связаны между собой, а вот в новом материале (PEX, или сшитом полиэтилене) углеводородные молекулы соединены посредством взаимодействия атомов водорода и углерода. Дополнительная обработка под высоким давлением делает материал еще более прочным
Производство сшитой трубы для теплого пола получило распространение лишь недавно, хотя сама технология была разработана примерно 40 лет назад. Новый материал обладает характеристиками, которые не присущи его предшественнику. В частности, сшитый пропилен для теплого пола отличается высокой механической прочностью, то есть не боится царапин и не истирается, устойчив к температурным колебаниям. Главным образом, на свойствах материала сказывается техника и степень его сшивания.
Определяясь, какой сшитый полиэтилен выбрать для теплого пола, стоит обратить внимание на материал со степенью сшивки 65-80 %. Данный показатель будет влиять на прочность и долговечность изделий, но вместе с тем, вырастет и их цена. Правда, излишние расходы на этапе монтажа в дальнейшем окупятся из-за надежности и долгого срока эксплуатации труб.
Правда, излишние расходы на этапе монтажа в дальнейшем окупятся из-за надежности и долгого срока эксплуатации труб.
При малой степени сшивки полиэтилен быстро утратит свои исходные качества, потрескается под влиянием внешних факторов и потребует замены. Однако не менее значимым является способ создания молекулярных связей.
Различают 4 типа сшивки:
- пероксидный;
- силановый;
- азотный;
- радиационный.
Выбирая, из какой трубы делать теплый пол, присмотритесь к ее маркировке. Наиболее качественным является PEX-a, хотя он и самый дорогостоящий. А вот повышенным спросом пользуются трубы с маркировкой PEX-b, сшитые силановым методом. У них относительно невысокая цена наряду с хорошими эксплуатационными свойствами.
У данного материала есть еще и другие достоинства, в частности:
- Возможность полноценно работать при температурах от 0 ℃ до 95 ℃.
- Сшитый полиэтилен начинает плавиться только при температуре в 150 ℃, а горит он при 400 ℃, поэтому с успехом может использоваться в системах теплого пола.
- Трубам из сшитого полиэтилена присуща так называемая «молекулярная память», то есть после повышения температуры материала любые возможные деформации разглаживаются, а сами изделия принимают исходную форму.
- Хорошая устойчивость изделий из сшитого полиэтилена к перепадам давления в системах отопления является еще одним аргументом в их пользу в момент принятия решения, какую трубу взять для теплого пола. В зависимости от характеристик такие трубы могут поддерживать давление в 4-10 атмосфер.
- PEX-трубы отличаются хорошей пластичностью, поэтому даже при многократном изгибе в одном и том же месте они не ломаются.
- Сшитый полиэтилен является биологически и химически устойчивым. Это значит, что на внутренней поверхности труб не размножаются бактерии и грибок, а сам материал не вступает в реакцию с агрессивной средой и не поддается коррозии.
- Химический состав сшитого полиэтилена абсолютно безопасен. Он не выделяет токсинов, а в момент горения распадается на углекислый газ и воду.
Рекомендуемые температуры эксплуатации труб из сшитого полиэтилена составляют 0-95 ℃, но на краткое время диапазон может расширяться до -50 — +150 ℃, причем материал не лопнет и останется прочным. Однако такие повышенные нагрузки приводят к сокращению срока службы материала.
Некоторые пользователи путают термостойкие полиэтиленовые трубы с изделиями из PEX. Это некорректно. Действительно, термостойкий полиэтилен способен функционировать при высоких температурных значениях, однако по всем остальным качествам он сильно отстает от сшитого. Трубы PEX способны сопротивляться агрессивным внешним факторам намного дольше, но и цена на них выше. А их монтаж не нуждается в сложном оборудовании и доступен каждому потребителю.
Итак, если вы сомневаетесь, какие трубы нужны для теплого пола, можете смело остановиться на изделиях из сшитого полиэтилена. Более того, их характеристики позволяют применять такие трубы даже для радиаторного отопления и горячего водоснабжения. Единственное ограничение – минимизировать воздействие на материал прямых солнечных лучей, хотя для теплого пола оно не актуально.
Чтобы не повредить внешний антидиффузный слой на трубах, их транспортировку и монтаж следует выполнять очень осторожно. Нарушение целостности защитного покрытия приведет к снижению долговечности трубы из-за попадания кислорода в структуру материала.
Как рассчитать теплопотери
От правильности такого расчета, зависит объем тепла, который необходимо подать в помещение, чтобы в нем всегда была комфортная температура. Проведенные вычисления помогут определить мощность теплого пола, а также помогут сделать правильный выбор котла и насоса.
Выполнить такой расчет очень сложно. Приходится учитывать довольно много самых разных критериев:
- Время года;
- Температуру воздуха на улице;
- Тип помещения;
- Количество и габариты окна;
- Покрытие на полу.
- Утепление стен;
- Где расположено помещение, внизу или на верхних этажах;
- Альтернативные источники тепла;
- Оргтехника;
- Осветительные приборы.
Чтобы было удобнее выполнить такой расчет, берутся средние значения. Если в доме установлен стеклопакет и сделано хорошее утепление, данный параметр будет ориентировочно равен 40 Вт/м2.
Теплые постройки, имеющие небольшую теплоизоляцию, постоянно теряют около 70–80 Вт/м2.
Если взять старинный дом, теплопотери резко увеличиваются и приближаются к 100 Вт/м2.
В новых коттеджах, где не сделано утепление стен, где установлены панорамные окна, потери, могут составлять около 300 Вт/м2.
Выбрав для своего помещения ориентировочное значение, можно начать расчет пополнения потерь тепла.
Как определить оптимальную температуру помещения
В данном случае особых сложностей не возникает. Для ориентации можно использовать рекомендованные значения, или придумать свои. Причем обязательно учитывается напольное покрытие.
Пол жилого помещения должен нагреваться до 29 градусов. При расстоянии от внешних стен более полуметра, температура пола должен достигать 35 градусов. Если в помещении постоянно высокая влажность, нужно будет нагреть половую поверхность до 33 градусов.
Если в доме положен деревянный паркет, пол нельзя нагревать выше 27 градусов, так как паркет может испортиться.
Ковролин способен задерживать тепло, он дает возможность увеличить температуру примерно на 4–5 градусов.
Расчёт водопровода
Для того чтобы организовать напольный обогрев, укладывают трубопровод определённой длины. Короткий контур может не охватить всю полезную площадь комнаты. Увеличивают шаг ветки, но это может спровоцировать теплопотери. Как рассчитывают длину трубы для тёплого пола?
Для системы напольного отопления используют водопровод диаметром 16 мм, 20 мм, 30 мм, с толщиной стенки 2 мм. Температура горячей воды равна 55-40 0С. Отдавая тепло, жидкость в магистрали остывает на 15 градусов. Чтобы тепло равномерно распространялось по полу, ветки водопровода располагают с определённым шагом. Он зависит от плотности теплового потока, который исходит от напольной облицовки определённой фактуры; название материала вносят в калькулятор для расчёта длины магистрали тёплого пола.
Для паркета это недопустимый показатель. Чтобы уменьшить прогрев, снижают температуру в котле или увеличивают шаг монтажа контура. Оптимальный шаг для контура под деревянную облицовку 20 см, при разогреве воды до 50 0С. Если шаг сделать больше, то на полу будут появляться холодные зоны: возникнет эффект «зебры».
Для керамической плитки достаточно разогреть воду в котле до 40 0С, уложить водопровод с шагом 25 см, чтобы достичь температуры в помещении 20 0С. Пол прогреется до 29 0С. Данный режим выдерживается и для керамогранита. Данные расчёты самостоятельно проводить сложно. Легче использовать калькулятор или таблицы с показателями сопротивляемости теплового потока облицовки пола.
Часто для расчёта длины трубы тёплого пола используют средние показатели. Коррекцию температуры в помещении и на полу проводят после монтажа. Снижают интенсивность обогрева, давление в магистрали.
- При укладке проводника с шагом 10 см, на квадратный метр пола понадобится 10 метров трубы.
- Если шаг 15 см, то на 1 м2 укладывают 6,7 м.
- При шаге 20 см, для тёплого пола необходимо 5 метров трубы.
Кроме метража жидкостной магистрали для тёплого пола, необходимо высчитать, сколько контуров располагать на черновом покрытии. Максимальная длина трубы тёплого пола 16 мм не должна превышать 70 метров. Если общий жидкостный контур в комнате составляет 143 метра, то потребуется 2 контура. Это означает, что в коллекторе должно быть 2 ветки для трубопровода.
Для магистрали диаметром 18 мм допустимо использовать метраж 80-100 м. Для того чтобы обогрев был эффективным, циркуляционный насос функционировал без лишней нагрузки, оставляют резерв для проводника. Если для помещения требуется 143 м трубы, то укладывают 2 контура.
Ветки водопровода могут достигать 120-125 м, если использовать трубу диаметром 20 мм. Необходимо предусмотреть резерв для изгибов проводника, для вывода контура к коллектору, для нормального формирования схемы напольного обогрева. Это позволит работать всем нагревательным элементам в штатном режиме. Если для помещения потребуется 143 м трубы, система будет одноконтурной.
