Как рассчитывается максимальная длина контура тёплого пола?

Размеры инфракрасной пленки

В отличие от кабельного нагревателя, в плёночном отсутствует возможность изменять размеры, тем самым увеличить или уменьшать удельную мощность/м2. Расчет сводится к определению количества пленки, нужной для покрытия заданной площади, подбирая необходимые размеры рулона. Ширина варьируется от 50 до 100 см, а длина от 1 до 20 м.

Например, выбираем удельную мощность (130 — 230 Вт/м2). Затем — нужную ширину инфракрасной пленки. Смотрим, с какой площадью обогрева теплые полы есть в продаже (1 — 15 м2).

• https://pol-hot.ru/maksimalnaja-dlina-kontura-vodjanogo-teplogo-pola-ukladka-i-raschet-optimalnogo-znachenija/
• https://eurosantehnik.ru/kakaya-dlina-truby-teplogo-pola-budet-optimalnoj.html
• http://netholodu.com/teplyj-pol/vodyanoj/montazh/dlina-kontura.html
• https://seti.guru/maksimalnaya-dlina-kontura-teplogo-pola
• https://vteple.info/teplyj-pol/raschet-teplogo-pola

Общие данные для расчета

Типичная схема теплого водяного пола состоит из одного или нескольких коллекторных узлов, которые распределяют теплоноситель по отдельным контурам – трубам. У пользователя есть возможность регулирования температуры с помощью термостатов (электронных, механических) и смесительного узла. Последний влияет на общую температуру воды в трубах.

Для правильного расчета необходимо знать тепловую отдачу системы, максимальную протяженность каждого трубопровода, вид напольного покрытия. Дополнительно учитываются тепловые потери в помещениях.

Площадь покрытия трубами

Первый этап – узнать площадь покрытия трубами. Для этого необходимо сделать схему расположения контуров для каждой комнаты. На ней отмечается расположение предметов интерьера, мебели

Важно правильно выбрать место установки распределительного коллектора. Он должен находиться так, чтобы протяженность каждого контура была примерно одинаковой

Что нужно учитывать при расчете площади покрытия трубами теплого водяного пола:

Минимальный отступ от стен – 100 мм. Но лучше выбрать 150-200 мм.
Мебель

Не обращаем внимание на ее текущее или будущее положение, делаем контур по всей площади помещения. Исключение – возможное негативное температурное влияние на мебель.
Кухонный гарнитур

Под ним укладка не обязательна. Можно положить трубы, но с большим шагом – 20-30 см.

Рассчитав точную площадь покрытия можно делать схему укладки. Но перед этим необходимо правильно подобрать диаметр  трубопроводов и температурный режим. На эти параметры влияет тип напольного покрытия – его толщина, теплопроводность.

Вид напольного покрытия

Главная задача напольного покрытия – обеспечение хорошей теплопроводности (ТП) и защита системы отопления от повреждений. Тепло от горячей воды должно передаваться воздуху в помещении с минимальными потерями. Второй фактор – отражение тепловых волн. Это может привести к перегреву чистовой подложки пола, что скажется на ее эксплуатационных свойствах.

Какие напольное покрытие рекомендуется использовать для систем теплого пола.

1. Кафельная плитка, ТП – 1,05 Вт/м*К. Она будет быстро нагреваться, но и остывать тоже. Для нее тепловые потери отопления минимальные.
2. Линолеум, ТП – 0,2 Вт/м*К. Относительно хороший изолирующий материал, но укладывается только на жесткое основание. Нужна цементная стяжка или деревянная основа. При длительном тепловом воздействии может разрушаться. Но есть специальные термостойкие модели.
3. Паркетная доска, ТП – 0,15 Вт/м*К. Для теплого пола нужно выбирать специальные виды, которые не деформируются из-за тепла. Дополнительно для укладки используется выравнивающая подложка. Она же частично выполняет функции теплоизолятора.

Обычно любое напольное покрытие состоит из слоев нескольких материалов. На черновую поверхность укладывается гидроизолирующая пленка, затем утеплитель. Поверх него монтируются трубы теплого водяного пола. И только после этого выполняется монтаж чистового покрытия. При расчете температурного режима системы используется значение теплопроводности последнего материала, расположенного поверх тепловой магистрали.

Инструкция

Зная общие теплопотери ограждающими конструкциями помещения, вначале следует отнять от этого значения величину потерь через полы, поскольку при устройстве теплого пола их не будет. Полученную величину Q (Вт) надо разделить на площадь комнаты F (м2) для того, чтобы узнать удельную теплоотдачу, которую должна обеспечивать система водяного пола q (Вт/м2):

q=Q/F.

Рисунок 2. Номограмма определения удельной теплоотдачи теплого пола с ковровым покрытием или паркетом.

Дальше расчет выполняется графическим способом по номограммам, представленным на рис. 1, 2, 3. Следует выбрать ту номограмму, которая соответствует вашему напольному покрытию. Взяв получившееся значение q, откладываемое с левой стороны графика, нужно определить температуру поверхности пола, которая обеспечит необходимое поступление тепла в помещение. Например, если удельная теплоотдача должна составлять 99 Вт/м2, а покрытие синтетическое (линолеум), то по номограмме на рис. 1 необходимая температура поверхности — +29⁰С, что неприемлемо.

Тогда по той же номограмме принимается максимально допустимая температура — +26⁰С. Если от этого значения (располагается на правой шкале графика) вести горизонтальную линию, то она пересечет несколько диагональных графиков, отражающих интервал укладки труб теплого пола. Подбирается оптимальное значение, в данном примере подойдет 0,2 м. От места пересечения горизонтальной линии температуры и диагонального графика интервала укладки проводится вертикальная линия вниз. Она укажет на величину средней разности температур, в приведенном примере она составит 21⁰С. Дойдя по горизонтальной линии до самого конца, можно выяснить реальную удельную теплоотдачу контура отопления, здесь получится 68 Вт/м2.

Теперь можно рассчитать параметры теплоносителя для системы. Определяется его средняя расчетная температура:

t_т=∆t_ср+t_пом.

В этой формуле:

Рисунок 3. Номограмма определения удельной теплоотдачи теплого пола с толстым ковровым покрытием или толстым паркетом.

• t_т — средняя расчетная температура воды в системе, ⁰С;
• ∆t_ср — средняя разница температур, определенная ранее по номограмме, ⁰С;
• t_пом — необходимая температура воздуха в помещении, ⁰С.

Если подставить те же цифры из рассматриваемого примера и принять значение температуры в комнате равным 20⁰С, результат будет — +41⁰С. Ранее были указаны стандартные температурные графики, которые следует принимать для теплого пола, под результат примера методом подбора определен график 45/35⁰С.

Поскольку температура поверхности была принята меньше требуемой для отопления комнаты, нужно вычислить, какова разница между потоком, который будет поступать от теплого пола, и необходимым изначально количеством теплоты для компенсации потерь через наружные ограждения. Для этого нужно площадь помещения умножить на удельную теплоотдачу от контура напольного отопления:

Q_п=F×q_п.

Если для примера принять значение площади равным 40 м2, то величина теплового потока будет:

68 Вт/м2х40 м2=2720 Вт.

Изначальная же расчетная величина q составляла 99 Вт/м2, а общая — 3960 Вт, разница — 1240 Вт. Это недостающее количество теплоты надо подать в комнату другим, традиционным способом отопления, то есть радиаторами.

Определив расчетный температурный график подачи теплоносителя (в примере — 45/35⁰С), интервал укладки трубопроводов отопительного контура (в примере принят 0,2 м), надо рассчитать протяженность трубы:

Схема подключения теплого пола.

L=F/a, где:

• L — длина трубы, м;
• а — интервал ее укладки, м;
• F — площадь поверхности теплого пола, м2.

В примере: 40 м2/0,2 м=200 м. К этой протяженности необходимо прибавить длину труб, которые идут до помещения от распределителя, здесь для примера пусть будет 10 м. Получилось 210 м, что является слишком большим контуром, который будет иметь очень высокое гидравлическое сопротивление. Нужно разделить систему на 2 контура, тогда длина трубы составит 105 м, это максимально допустимое значение. Другой вариант — пересмотреть интервал укладки, увеличить его, тогда материала трубы понадобится меньше, но и отдача теплого пола станет ниже. В результате придется наращивать мощность радиаторов.

Виды трубопроводов для водяной системы

В настоящее время потребительский рынок предлагает несколько вариантов материалов и комплектующих для водяной системы отопления. При выборе трубопровода для теплого пола, нужно отталкиваться от их стоимости, характеристик и срока эксплуатации.

Рассмотрим самые распространенные виды трубопроводов и их характеристики.

Полипропиленовые

В магазине стройматериалов можно встретить два варианта труб из полипропилена, такие как металлополимерные и полимерные. Характеризуются они хорошей устойчивостью к коррозии, стойкостью к абразивному действию теплоносителя и прочному верхнему слою, который не деформируется при контакте с цементным раствором. Производители металлопластиковых трубопроводов гарантируют, что они прослужат около 40 – 45 лет, полимерные изделия более – 50 лет.

Полиэтиленовые

Отличительной особенностью этих труб заключается в том, что для провидения монтажа не понадобятся комплектующие соединения. Стыковка изделий осуществляется с применением паяльника. Для эластичности трубопровода, достаточно будет прогреть его феном. Полиэтиленовые изделия надежны и прочны, но для водяного пола они должны обязательно иметь армирующий слой. В среднем срок эксплуатации трубопровода составляет – 50 лет.

Нержавеющие

Гофрированные трубы из этого материала считаются самыми долговечными, срок их эксплуатации до сих пор не установлен. Они не поддаются коррозии, не деформируются от высокой температуры и не перемерзают при заморозках. Гибкость материала, позволяет трубопровод укладывать шагом разной величины, что упрощает монтажные работы. Единственным недостатком нержавеющих труб считается то, что их уплотнительные резинки имеют эксплуатационный срок всего 30 лет.

Медные

По отзывам потребителей, трубы из этого материала имеют самую высокую теплоотдачу. С ними можно использовать такие теплоносители как тосол или антифриз. Они удобны в эксплуатации. За счет своего оптимального размера, при монтаже не снижается прочность бетонной стяжки. Срок их эксплуатации около 60 лет.

Помимо приведенных характеристик, при выборе труб для укладки теплого пола, необходимо обратить на их технические параметры. Они должны соответствовать следующим требованиям:

1. Линейное расширение не более — 0, 055 мм/мК;
2. Теплопроводность не менее – 0,43 Вт/мК;
3. Диаметр – от 1,6 см до 2 см.

Также стоит обратить внимание на их предназначение. Многие новички допускают большую ошибку, выбирая для теплых полов, обычные водопровода для горячей воды

Поэтому, перед покупкой очень важно ознакомиться с прилагаемой инструкцией, где можно будет убедиться, что изделие подходят для системы отопления

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:

1. Петля из металлопластика в 16 мм диаметром может быть до 100 метров. Оптимальным значением считается 80 м;
2. Трубы из полиэтилена диаметров в 18 мм могут образовывать петли до 120м (лучше 80…100м);
3. 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.

Если максимальная длина трубопровода составляет около 100 метров, то на подаче и обратке у котла-смесителя разница не должна быть более 5 градусов. Если число оказалось иным, значит, в контуре есть теплопотери, которые следует срочно устранить.

Идеальным решением для создания уютного дома считается установка тёплых полов.  Чтобы воплотить в жизнь это решение необходимо учитывать расчетные характеристики используемых элементов системы а также правила эффективного расположения, укладки и монтажа всех частей системы теплого пола. В этой статье приведем примеры расчета длины водяного контура, мощности кабельного и пленочного теплого пола.

Как правильно рассчитывается длина трубы на тёплый пол

Если планируется смонтировать тёплый пол в помещении, с площадью до 10 м2, то для этого применяется труба диаметром 16 мм, и длиной до 80 метров. В среднем на 1 м2 нужно около 5 п.м. При таком расчёте длина шага трубы будет составлять до 20 см. Для определения протяжённости трубы можно применить формулу следующего вида:

L=S/N*1,1;

где, S – площадь;

N – шаг;

1,1 – запас трубы, учитывающийся на повороты.

При проведении расчётов трубопровода понадобится дополнительно прибавить метраж трубопровода до коллектора и обратно. Расход трубы на 1 м2 рассчитывается в зависимости от шага:

• При шаге в 10 см показатель расхода на 1 м2 составляет 10 п.м.
• При значении 15 см – 6,7 п.м.
• 20 см – 5 п.м.
• 25 см – 4 м.п.

Предельно-допустимым расстоянием может быть значение в 30 см, но при этом важно понимать, что чем больше размер шага, тем меньше эффективность системы отопления. Ниже представлен пример, в котором рассчитывается сколько нужно метров трубопровода для сооружения тёплого пола

Ниже представлен пример, в котором рассчитывается сколько нужно метров трубопровода для сооружения тёплого пола.

Применяются такие показатели:

1. Площадь комнаты составляет 10 кв. м.
2. Метраж до коллектора — 2 метра.
3. Длина между трубами тёплого пола или шаг — 15 см или 0,15 м.

Подставляем все значения в формулу: 10/0,15*1,1+(2+2)= 77м.

Как видно, вычислить метраж трубопровода для прокладки тёплого пола не составляет большого труда.

Расчёт немаловажно осуществлять исходя из того, какой материал труб планируется использовать для сооружения системы отопления «тёплый пол». Для этого применяются следующие виды материалов:

1. Металлопластик. При использовании такого материала диаметром 16 мм, длина не должна превышать 100 метров.

Сшитый полиэтилен. Этот материал трубы обойдётся дешевле, но при этом понадобится воспользоваться изделием 18 мм. Длина не должна быть больше 120 метров.

Медь. Дорогостоящий материал, но при его монтаже исключается вероятность повреждения изделия.

Полипропилен. Используется крайне редко, так как имеет сложности при монтаже конструкции.

Сталь. Из этого материала также можно соорудить рассматриваемую систему, только такой монтаж обойдётся достаточно дорого, что связано с необходимостью использования горелки и сварочного аппарата.

Рекомендуется использоваться для сооружения системы тёплый пол металлопластиковые трубы или сшитый полиэтилен.

Если выполнение простого математического расчёта вызывает сложности, то всегда можно воспользоваться специальным калькулятором онлайн. Калькулятор рассчитывает требующуюся длину трубы в зависимости от площади. Если необходимо получить максимально точные расчёты длины трубопровода, необходимого для сооружения конструкции, то для этого существуют специальные компьютерные программы. После установки таковых программ, для проведения расчёта понадобится ввести необходимые данные. Основными показателями, характеризующие систему отопления, являются:

1. Длина контура.
2. Равномерность распределения нагрузки.
3. Величина тепловой нагрузки.

Если площадь помещения достаточно велика, то рекомендуется увеличивать шаг

При увеличении шага следует принять во внимание тот факт, что понадобится повысить температуру теплоносителя для обеспечения необходимого температурного режима в отапливаемом помещении. Если шаг для небольших помещений не должен превышать 30 см, то для комнат, площадь которых больше 20 м2, он может достигать 60 см

Виды труб для теплого пола на сегодняшний день.

Теплые полы хорошо зарекомендовали себя, не только в мягком, но и в холодном климате. Трубы для теплого водяного пола могут быть применены вместо обычных батарей или использоваться вместе с ними.

Пример раскладки по полу

Сегодня, в продаже имеется большой выбор труб для теплого пола. При их покупке необходимо учитывать следующие факторы:

• Сроки и характеристики эксплуатации.
• Теплопроводность.
• Устойчивость к химическим веществам.
• Трудность и особенность монтажа.
• Репутацию производителя.

Медные

На выбор трубы, влияет ценовой диапазон, качество и возможность использовать определенные разновидности материалов. Труба для теплого водяного пола, и расходный материал (из черного металла) – через несколько лет, придут в негодность. В случаи появления течи, придется менять всю конструкцию.

Для теплых полов трубы, выбираются исключительно для отопления. Диаметр обычно от 16 мм до 18 мм. Приобретать их стоит у известных производителей

При этом обращать внимание на оригинальность и наличие сертификатов

При изготовлении используются различные материалы:

1. Медь.
2. Нержавейка.
3. Металлопластик.
4. Полипропилен.
5. Сшитый полиэтилен.

https://www.youtube.com/watch?v=

Нержавеющая

Трубы из нержавейки, так же имеют практически неограниченный срок эксплуатации. Однако резиновые уплотнители, выходят из строя в течение 30 лет. Гофрированные трубы из нержавеющей стали, имеют высокую стоимость.

Металлопластик – служит надежным и недорогим материалом. Изделия из него будут хорошей альтернативой, как медным, так и не ржавеющим трубам. Этот материал обладает следующими свойствами:

1. Долговечность.
2. Устойчивость к коррозии.
3. Экологическая безопасность.
4. Малый вес.
5. Звукоизоляция.

Трубы из металлопластика изготавливаются путем склеивания нескольких слоев:

1. Полимерный.
2. Алюминиевый.

3. Клеевой.

   Металлопластиковые

Еще одним из бюджетных материалов, служит полипропилен. Изделия из этого материала мало подвергаются коррозии. Они не чувствительны негативным влияниям при соприкосновении с цементными растворами. Срок их службы достигает полувека.

Полипропиленовые

Нужны и возможны ли два одинаковые?

Естественно, идеальной будет выглядеть ситуация, когда петли имеют одинаковую длину. В таком случае не понадобятся никакие настройки, поиски баланса. Но это в большей степени в теории. Если вы взглянем на практику, то окажется, что в теплом водяном полу достигать такого равновесия даже не целесообразно.

Дело в том, что нередко приходится укладывать теплый пол на объекте, состоящем из нескольких помещений. Одно из них подчеркнуто маленькое, например – санузел. Его площадь – 4-5 м2. В таком случае возникает резонный вопрос – а стоит ли подстраивать весь участок под санузел, дробя ее на крохотные участки?

Поскольку это не целесообразно, мы подходим к иному вопросу: как не потерять на давлении. А для этого созданы такие элементы, как балансировочная арматура, использование которой и заключается в уравнивании потерь давления по контурам.

Опять таки можно использовать расчеты. Но они сложные. С практики проведения работ по устройству теплого водяного пола можем смело сказать, что разброс по величине контуров возможен в пределах 30-40%. В таком случае, мы имеем все шансы получить максимальный эффект от эксплуатации теплого водяного пола.

Невзирая на немалое количество материалов о том, как сделать водяной пол самостоятельно, лучше обратится к специалистам. Только мастера могут оценить рабочий участок и в случае необходимости «манипулировать» диаметром трубы, «резать» площадь и комбинировать шагом укладки, когда речь идет о больших участках.

Данные для расчета длины трубопровода

Для того, чтобы рассчитать длину трубопроводов для определенного пространства помещения понадобятся следующие данные: диаметр теплоносителя, шаг укладки трубы теплого пола, обогреваемая поверхность.

Длина трубы для контура

Длина теплоносителя напрямую зависит от внешнего диаметра трубы. Поэтому, если на начальном этапе упустить этот момент расчета, появятся затруднения с циркуляцией воды, что в свою очередь приведет к некачественному обогреву пола. Рассмотреть допускаемые нормы сечения трубы теплого пола и его длинны можно по следующей схеме.

Внешний диаметр трубы	Максимальная величина трубы
1,6 – 1,7 см.	100 – 102 м.
1,8 – 1,9 см.	120 – 122м.
2 см.	120 – 125 м.

Но так, как контур должен быть выполнен из цельного материала, на количество контуров для обогревающей площади, будет влиять шаг укладки водяного теплого пола.

Шаг укладки теплого пола

От шага укладки будет зависеть не только длина трубопровода, но и мощность теплоотдачи. Поэтому при правильно произведенном монтаже теплоносителей можно будет сэкономить на потребляемой энергии теплых полов.

Рекомендуемый шаг укладки труб теплого пола считается 20 см. Этот показатель обуславливается тем, что при его применении происходит равномерный обогрев пола, а также упрощаются монтажные работы. Помимо этого показателя также допускаются следующие нормы: 10 см. 15 см. 25 см. и 30 см.

Приведем наглядный пример, расход трубопровода при оптимальном шаге теплого пола.

Шаг, см.	Расход рабочего материала на 1 кв.м., м.
10 — 12	10 – 10,5
15 — 18	6,7 – 7,2
20 — 22	5 – 6,1
25 — 27	4 – 4,8
30 — 35	3,4 – 3,9

При более плотной укладке повороты изделия будут петлеобразные, что затруднит циркуляцию теплоносителя. А при большем шаге монтажа прогрев помещения будет не равномерным.

Онлайн калькулятор для расчета

Так как контур теплого пола должен максимально захватывать общую площадь помещения, необходимо составить схему его расположения. Для этого понадобится миллиметровый лист бумаги и карандаш. Схема составляется в следующем порядке:

1. На бумаге рисуется общая площадь помещения.
2. Измеряются размеры габаритной мебели и напольной электротехники.
3. В соответствующем расположении все измерения переносятся на бумагу.
4. Категорически запрещено, чтобы теплоноситель проходил с близким расположением к стенам, поэтому вдоль всей нарисованной площади делается отступ в 20 см.

Заштриховав все нанесенные измерения и отступы, можно визуально посчитать площадь помещения, где будут располагаться теплоносители.

Итак, зная все необходимые данные, можно приступить к непосредственному расчету рабочего материала системы отопления.

Высчитывается длина по следующей формуле:

Р – обогреваемая площадь помещения;

Т – шаг трубы для теплого водяного пола;