Расчет трубы для теплого пола: формула, рекомендации

Сегодня многие, выбирая систему отопления для квартиры или дома, отказываются от привычных батарей и используют теплый пол. Помимо того что в такой системе не требуется установка видимых регистров и труб, которые зачастую портят внешний вид помещения, она более удобна. На протяжении многих лет были очень популярны теплые полы на электричестве, но обычно использование таких полов требует дополнительных затрат на электроэнергию. Еще и проводка в старых домах оставляет желать лучшего, она просто может не выдержать дополнительных нагрузок.

Схема управления смешанной системой отопления дома.

Прекрасной заменой электрическим теплым полам могут стать водяные. Для подключения системы необходимо смонтировать в полу трубы и затем произвести подключение к котлу. Но перед этим необходимо решить некоторые вопросы: выбрать материал, вариант монтажа, сделать расчет трубы для теплого пола.

Какие трубы лучше

Схема монтажа медных труб теплого пола.

Следует сразу отметить, что использование водяного теплого пола в многоквартирных домах ограничено. Полное переоборудование системы отопления может привести к тому, что в соседних квартирах жильцы начнут мерзнуть. А это обязательно повлечет за собой разбирательства и конфликты не только с соседями, но и с обслуживающими компаниями. Разрешение на такую перепланировку получить очень трудно. Все эти обстоятельства свидетельствуют о том, что монтировать водяную систему теплого пола целесообразнее в частных домах. В основе подобной системы лежат трубы, и от их правильного выбора зависит качество функционирования теплого пола.

Медная труба для теплого пола

Наилучшим вариантом для устройства теплого пола являются медные трубы. Для монтажа такой отопительной системы требуется специальное оборудование, которым располагают только фирмы специализирующиеся на данном виде деятельности. Поэтому выбрав для устройства отопления медные трубы, нужно быть готовым к дополнительным тратам на их установку. Во многих странах Европы используются именно трубы из меди, ведь они отличаются прекрасной теплопроводностью и долгим сроком службы. Единственный минус медных труб — их высокая стоимость.

Металлопластик для пола

Один из самых распространенных вариантов труб для устройства теплого пола — металлопластик — считается наиболее сбалансированным и производительным вследствие своей долговечности, высокого КПД и доступной цены. Внутренняя алюминиевая прослойка способствует повышению теплопроводности, а наличие полимерных слоев делает материал более устойчивым к «зарастанию» и механическим повреждениям.

Трубы из полипропилена

Полипропилен применяют очень редко, так же, как и медь, но причины другие. Главный минус — относительно большой радиус изгиба (не меньше, чем 8 диаметров). Из этого следует, что если труба имеет Ø 20 мм, то шаг между параллельно идущими элементами будет не менее 32,0 см, а этого может быть недостаточно.

Трубопровод типа РЕХ

Они изготавливаются из сшитого полиэтилена и характеризуются довольно хорошей теплопроводностью и прочностью. Стоимость PEX-труб невысока. Единственным минусом является то, что они требуют жесткой фиксации при укладке, иначе трубопровод может просто разогнутся. Фиксация производится при помощи арматуры или специальной подложки, укладываемой между полом и трубами.

Количество труб, необходимое для системы

Схема устройства металлопластиковой трубы.

Помимо материала при расчете необходимо учитывать давление воды в системе центрального отопления и обогреваемую площадь помещения.

Исходя из полученных данных производится подбор оптимального диаметра трубы. Обычно для отопления пола применяются трубы, имеющие диаметр 1,60; 2,0 или 2,5 см. Если установить трубы, имеющие диаметр меньший требуемого, то это приведет к нарушению циркуляции воды в системе.

Водяное давление можно замерить своими руками, подключив к стояку манометр. После этого можно приступать к определению необходимой длины трубы.

Начиная расчет, необходимо учитывать, что укладывать трубы начинают от стен и окон.

Это делается для того, чтобы теплоноситель сначала нагревал более охлажденный воздух и затем распределялся по всей системе. Места помещения, в которых будет находится встроенная или тяжелая мебель, теплым полом не оборудуются. Для получения более достоверных результатов на данном этапе необходимо выбрать способ прокладки труб в полу. На сегодняшний день самыми популярными считаются два контура напольного отопления водой:

• зебра или змейка;
• улитка или спираль.

«Зебра» широко распространена на западе Европы и хороша легкостью расчета и устройства. Однако такой контур не может похвастаться равномерным распределением тепла и характерен существенными температурными перепадами между отдельными участками пола, соответствующими выходу или входу контура. Нередко температура пола может превышать предельно допустимую норму. Удобства от этого не добавляется, а тепловые потери увеличиваются. «Змейку» целесообразно применять в помещениях, имеющих небольшие теплопотери и температурную амплитуду колебаний воды на выходе и входе в пределах 5°С.

Схема монтажа теплого пола методом «зебра».

В СНГ более распространен контур «улитка», хотя и характерен более сложным проектированием и монтажом в сравнении со «змейкой». Этот способ монтажа обеспечивает равномерное распределение тепла по всей площади отапливаемого помещения. Происходит это за счет чередования параллельно уложенных подающих и обратных труб. В такой системе отопления пола точка возврата теплоносителя расположена посередине трубы, а средняя температура постоянна в любом месте. Все, можно приступать к расчету.

Взяв лист миллиметровки или любую другую бумагу с делениями, необходимо начертить план комнаты в масштабе 1:50 с учетом всех дверей и окон в масштабе 1:50. На плане изображается контур предполагаемого теплого пола, причем начинаться он должен от близлежащей к стояку стены, имеющей окна. Согласно действующим строительным нормативам и правилам между трубой теплого пола и стеной должно быть не менее 25 — 30 см, а расстояние между укладываемыми трубами зависит от диаметра и обычно колеблется в пределах 35 — 50 см. Начертив чертеж, будет нетрудно замерить длину труб. Умножая полученный результат на 50 (коэффициент масштаба), получают фактическую длину контура. Не следует забывать, что нужно добавить еще 2 м для подключения к стояку. Также выполнить расчет количества можно по следующей формуле: S / n + 2 х lпт, где

• S — площадь помещения (м2);
• n — расстояние между трубами;
• lпт — длина подающих труб.

Любую из величин можно замерить, используя рулетку.

Схема укладки теплого пола «улиткой».

Площадь комнаты можно узнать из плана или можно ширину комнаты умножить на ее длину. Если комната будет оборудована габаритной мебелью или техникой, то под ней теплый пол не укладываются, а значит уменьшится и площадь. Помимо этого, как уже говорилось выше, необходимо соблюдать расстояние между стенами и трубами, которое должно составлять не меньше чем 30 см. Расстояние между укладываемыми трубами — шаг между осями труб теплого пола. Величина эта в зависимости от характеристик комнаты колеблется в пределах 5 — 60 см, то есть она зависит от влажности и температуры в помещении.

Чем холоднее в комнате, тем меньше шаг между трубами. Тут главное не увлекаться, может случиться так, что пол будет слишком горяч, и эксплуатация станет просто невозможной. Длина подающего трубопровода характеризуется расстоянием между коллектором и началом труб, образующих систему теплого пола. При этом какая-то часть может быть утоплена в стену. Также необходимо учесть все изгибы. Если получилось так, что длина трубы более 70 м, то лучше будет ее поделить на два контура, причем в каждом контуре следует учитывать длину подающих и обратных труб.

Какие материалы понадобятся еще?

Схема подключения теплого водяного пола.

Когда рассчитано количество труб, необходимо подумать о материалах и приспособлениях, которые понадобятся еще для устройства системы:

1. Теплоизоляционный слой (пенопласт или ЭППС).
2. Полиэтиленовая пленка для гидроизоляции.
3. Лента демпферная.
4. Арматура для сетки.
5. Коллектор для распределения теплового носителя по контуру. Если система имеет несколько контуров, имеющих разную длину, то коллектор необходимо оснастить регуляторами расхода.
6. Смесительный узел. Он нужен, когда не все помещения дома обогреваются с помощью теплого пола. В холодный период теплоноситель имеет достаточно высокую температуру, а обогреваемый пол — низкотемпературная система. Смесительный узел нужен для разбавления горячего теплоносителя уже более холодным.

Порядок подключения и монтажа теплого пола

Схемы укладки теплого пола «змейкой».

1. Работы начинают с монтажа слоя теплоизоляции и демпферной ленты.
2. После этого укладывается слой полиэтиленовой пленки или фольги. Все швы проклеиваются строительным скотчем.
3. На гидроизоляционный слой укладывается сетка из арматуры. На нее и будут монтироваться трубы.
4. Производится установка коллектора.
5. Приступают к прокладке труб. Один конец присоединяется к коллектору, начинается укладка соответственно плану.
6. Трубы крепятся к арматурной сетке. В случае использования металлопластиковых труб крепление производится при помощи хомутов, которые устанавливаются с шагом 1 м. Если же выбраны другие более упругие трубы, то придется ставить крепления чаще. В месте пересечения трубы и демпферного шва на трубу надевается гофрированная шина, которая нужна для предотвращения повреждений трубопровода.
7. После укладки всего контура, второй конец трубы соединяется с коллектором.
8. Проводится контрольное гидроопробование системы. Для этого в нее подают напор под давлением, превышающим рабочее примерно в 1,5 раза.
9. Если испытания прошли успешно, приступают к устройству цементной стяжки. Подойдет раствор из цемента и песка, взятый в соотношении 1:3, в который можно добавить пластификатор. Пол просто заливается раствором. Толщина слоя до 3,0 см. Также можно использовать «наливной пол», который продают в строительных магазинах. Он предназначен специально для устройства теплого пола.

Остается только подождать до полного высыхания стяжки. Как видно, можно самостоятельно выбрать трубы, рассчитать их количество, а в дальнейшем и смонтировать систему теплого пола. Для этого не требуется специальных навыков, было бы желание.