Как рассчитать водяной теплый пол

Первым параметром, который нужно учесть перед расчетами, является выбор варианта отопительной системы: будет ли она основной или вспомогательной. В первом случае она должна обладать большей мощностью, чтобы самостоятельно обогреть весь дом. Второй вариант применим для комнат с малой теплоотдачей радиаторов.

Температурный режим пола выбирается согласно строительным нормам:

  • Поверхность пола жилого помещения должна нагреваться до 29 градусов.
  • По краям комнаты пол может нагреваться до 35 градусов, чтобы компенсировать потери тепла сквозь холодные стены и от сквозняка, исходившего сквозь открывающиеся двери.
  • В ванных комнатах и зонах с высокой влажностью оптимальная температура – 33 градуса.

В качестве вспомогательных параметров используется:

  • Общая длина труб и их шаг (монтажное расстояние между трубами). Рассчитывается благодаря вспомогательному параметру в виде конфигурации и площади комнаты.
  • Тепловые потери. Такой параметр учитывает теплопроводность материала, из которого построен дом, а также его степень изношенности.
  • Напольное покрытие. Выбор напольного покрытия влияет на теплопроводящую способность пола. Оптимальным является использование кафеля и керамогранита, поскольку они имеют высокую теплопроводность и быстро прогреваются. При выборе линолеума или ламината стоит приобрести материал, не имеющий теплоизоляционной прослойки. От деревянного покрытия стоит отказаться, поскольку такой пол практически не будет нагреваться.
  • Климат местности, в котором стоит постройка с системой теплого пола. Нужно учесть сезонную смену температур в этом крае и самую низкую температуру в зимний период.

Варианты укладки

Существует такие варианты водной системы:

  1. настильный, когда конструкция монтируется при помощи соответствующего материала. В качестве него подходит древесина или полистирол. Такая конструкция монтируется быстро, поэтому можно сэкономить время;
  2. второй способ бетонный, в таком случае потребуется стяжка.

Расход трубы для теплого пола будет отличаться в зависимости от способа укладки труб, например, они, могут монтироваться змейкой или улиткой. Если помещение имеет большую площадь, то лучше выбрать улитку, для маленькой комнаты подойдет змейка.

С чего начинается проведение расчётов

Производить расчёты тёплого пола следует с особой внимательностью. Если будут допущены недочёты в процессе эксплуатации пола, то исправить их можно будет только путем демонтажа стяжки. В зависимости от вида помещения температурные показатели рекомендуется принимать со следующими значениями:

  • Для жилого помещения, куда относятся спальни, зал и кухня, температура составляет 29 градусов.
  • Участки возле наружных стен – 35 градусов.
  • Ванная – 33 градуса.
  • Для напольного покрытия из паркета рекомендуется не превышать показатель температуры в 27 градусов.

Для монтажа системы отопления рекомендуется применять трубы трёх диаметров: 16 мм, 18 мм и 20 мм. Если планируется смонтировать установку из коротких труб, то для таких целей не понадобится мощный циркуляционный насос.

Пример расчета теплого пола

Путем расчета теплопотерь мы выяснили, что в конкретном помещении они составляют 1200 Вт. Так же нам известно, что мы хотим температуру в помещении 20 градусов. Полезная площадь теплого пола при этом составляет 20 квадратов. На полу будет лежать паркет. Термическое сопротивление паркета составляет 0.1 м2К/Вт.

Для начала давайте определим плотность теплового потока на один квадрат площади.

По расчетной таблице видно, что желаемую температуру в 20 градусов мы можем получить с шагом укладки 25 см. При этом температура поверхности пола составит 25,3 градуса.

Больше таблиц вы можете найти, как вариант, в книге «Металлополимерные трубы и фитинги» от компании Эгопласт.

Длину трубы определить не составит труда

Находим расход воды по формуле G=3,6*Q/4,187*(tz-tp ). Температура по таблице у нас равна 50/40.

Эти данные помогут при выставлении значений на расходомерах распределительного коллектора.

Для наших условий нужно разложить 80 метров трубы с шагом 25 см. Это идеальная длина контура. Если значение будет превышать 90-100 метров, желательно разделить помещение на два контура.

Расчет труб с помощью формул

Чтобы определить, сколько нужно трубы на теплый пол, необходимо предварительно вычислить:

  • площадь жилой комнаты или иного помещения, которое требуется отапливать;
  • комфортный температурный режим помещений;
  • используемые трубы, различающиеся по материалу, из которого они изготовлены;
  • способ прокладки труб;
  • расстояние между витками пола.

Расчет площади и температуры помещения

Чтобы определить площадь, на которой требуется распределить трубы, надо воспользоваться формулой

S=Д*Ш, где

  • S – искомый параметр;
  • Д – длина комнаты;
  • Ш – ширина комнаты.

При расчете площади необходимо учитывать, что:

  • параметр рассчитывается с учетом окончательной отделки помещения. Если проводить расчет без учета отделки, то можно допустить ошибки, способные привести к неправильному составлению проекта и лишним денежным затратам на приобретение материалов;

Пример подсчета параметром отапливаемого помещения

  • полученную величину требуется уменьшить на площадь, занимаемую крупногабаритной мебелью, так как под тяжелой мебелью прокладывать водяные трубы пола нельзя;
  • от стен требуется отступить минимум 20 см. Это расстояние требуется для укладки демпферной ленты, предназначенной для сглаживания расширения половой стяжки при нагреве.

Расчет длины трубы для теплого пола также проводится на основании средней температуры помещения, которая считается наиболее комфортной для проживания.

Наиболее комфортный температурный режим в различных помещениях

Подбор труб

Длина трубы для теплого пола зависит от материала, использованного для изготовления труб. Для пола могут применяться:

  • металлопластиковые трубы, отличающиеся небольшой теплопроводностью и малой стоимостью. При изготовлении пола из этих труб требуется сокращать шаг укладки, что приводит к увеличению количества труб;

Трубы для пола с низкой теплоотдачей

  • медные трубы обладают высокой теплоотдачей, поэтому шаг прокладки материалов можно увеличить. Основной недостаток медных труб – высокая стоимость;

Наиболее дорогие трубы для пола, отличающиеся высокой теплоотдачей

  • гофрированные нержавеющие трубы. Показать теплоотдачи чуть меньше, чем у медных труб, но остается на достаточно высоком уровне. Использование гофрированных труб способствует увеличению расстояния между витками пола, что приводит к уменьшению количества необходимого материала. Преимуществом такого вида труб также является гибкость материала, влияющая на прочность и долговечность готовой конструкции.

Трубы, имеющие высокую теплоотдачу и низкую стоимость

Способы прокладки труб пола

Сколько метров трубы надо на теплый пол? Следующий показатель, от которого зависит количество труб – это способ укладки.

Различают укладку в виде:

  • змейки (форма укладки соответствует вытянутой синусоиде);
  • сдвоенной змейки (трубы прокладываются в форме синусоиды. Каждый изгиб состоит из двух труб, сглаживающих перепады температуры);
  • улитки (спирали).

Наиболее распространенные способы укладки пола

Укладка материалов в виде «змейки» оптимально подходит для небольших помещений. Это обусловлено тем, что при использовании 70 м труб разница температуры на входе и выходе составляет приблизительно 10ºС, что приводит к неравномерности прогрева пола.

«Двойная змейка» или «улитка» помогают достичь одинаковой температуры пола по всей площади комнаты.

При выборе способа укладки трубопровода также следует рассчитать количество замкнутых контуров. Максимальная длина трубы контура теплого пола определена специалистами и составляет:

  • для труб, изготовленных из металлопластика и имеющих диаметр 16 мм, длина контура – 100 м;
  • для металлопластиковых труб, имеющих диаметр 20 мм, контур должен быть 120 м;
  • для медных и гофрированных труб – 80-90 м.

Определение шага укладки

Шагом укладки называется расстояние между витками трубопровода, являющегося основанием пола.

Распределение труб с учетом шага укладки

Шаг укладки зависит от двух факторов:

  • материала, который использован для изготовления труб;
  • зональности помещения. Около внешних стен, дверей и окон рекомендуется сокращать расстояние между витками.

Влияние шаг петли на требуемое количество труб

Расход трубы теплого пола на 1 м2 в зависимости от расстояния между соседними трубами представлен в таблице.

Окончательный расчет количества труб

Как рассчитать длину трубы для теплого пола, основываясь на рассмотренных параметрах? Для расчета необходимо использовать формулу:

  • L – длина необходимых труб;
  • S – расчетная площадь помещения;
  • N – расчетный шаг прокладки витков;
  • М – расстояние от отопительного коллектора до пола;
  • 1,1 – коэффициент, определяющий запас труб на обустройство поворотов.

Например, площадь комнаты (S), в которой необходимо проложить теплый пол составляет 25 м². Крупногабаритной мебелью занято 7 м². Предполагается, что трубы будут укладываться со стандартным шагом в 20 см. Расстояние от котла до помещения составляет 4 м.

Площадь, на которой будет производиться укладку труб, составляет 25 – 7=18 м².

Таким образом, для обустройства пола по заданным параметрам потребуется 107 м труб.

Пример расчета

Чтобы правильно все рассчитать и не допустить даже малейшей ошибки, необходимо делать все, как говорит специально разработанная инструкция:

  1. Для начала следует определить длину трубы. Для этого нужно от длины комнаты отнять дистанцию, которая остается от изделия до стены.
  2. Далее трубу следует завернуть и посчитать расстояние от окончания до стены, при этом учитывая предыдущее расстояние верхнего края.
  3. Далее следует посчитать длину трубы, скрученную в спираль, а также при этом учитывать расстояние между соседними деталями.
  4. В конце нужно прибавить все найденные значения, для того, чтобы узнать общий расчет.

Схема укладки труб для отопления пола

Таким вот не очень трудным способом вычисляется общий объем материала, который будет задействован. Но стоит заметить, что это был пример спиральной установки. Вид «Змея» имеет несколько иные алгоритмы, но сильно они не отличаются.

Возможно ли, смонтировать теплый пол с разной длиной контура?

Идеальным считается теплый пол, где каждая петля имеет одинаковую длину. Это позволит не заниматься дополнительной настройкой, не нужно регулировать баланс.

Конечно, длина контура может быть одинакова, но это не всегда выгодно.

Например, объект состоит из нескольких помещений, в которых необходимо провести монтаж теплого пола. Одним из таких помещений является санузел, с площадью 4 кв. метра. Общая длина трубы такого контура, с учетом расстояния до коллектора, будет равна 40 м. Безусловно, никто не будет подстраиваться под такой размер, разделив полезную площадь под 4 кв. метра. Такое деление будет совершенно ненужным. Ведь существует специальная балансировочная арматура, с помощью которой можно выровнять давление контуров.

Сегодня можно также выполнить расчет, чтобы определить максимальный размер длины трубы относительно каждого контура, с учетом вида оборудования и площади объекта.

Мы не будем рассказывать вам о том, как делаются эти сложные расчеты. Просто при установке теплого пола, разброс длины трубопровода отдельного контура берется в пределах 30 – 40%.

Кроме того, когда есть необходимость, появляется возможность «манипулировать» диаметрами труб. Появляется возможность изменить шаг укладки, большие площади разбить на несколько средних кусков.

Настильный способ монтажа

Основное отличие данного варианта установки системы обогрева заключается в отсутствии необходимости обустройства цементной стяжки.

Этот способ предполагает проведение монтажных работ в такой последовательности:

  1. Укладка гидроизоляции.
  2. Обустройство теплоизоляции при помощи полистирольных матов или минеральной ваты.
  3. Крепление алюминиевых пластин.
  4. Прокладка и подключение труб согласно схеме.
  5. Укладка подложки под финальную отделку: для ламината или паркета – картон, для линолеума или плитки – ГВП или ЦСП.
  6. Настил напольного покрытия.

Заключение

Ничего сложного в методике расчета теплого водяного пола нет. Если хотите побыстрее – воспользуйтесь сетевым калькулятором.

В интернете есть специализированные программы – «Комплекс Valtek» и др.

С их помощью, частично меняя параметры, можно подобрать необходимое сочетание шага и сечения трубы, материала изготовления, рекомендуемых характеристик напольного покрытия, стяжки, утеплителя.

В следующих статьях вы можете узнать:

Видео о расчете водяного теплого пола и монтаже.