расход труб теплый пол
Как рассчитать расход трубы на 1 квадратный метр теплого пола
Тёплый водяной пол уже давно является не предметом роскоши, а обыкновенным способом достижения высокого уровня комфорта и уюта в жилом помещении. При помощи такого пола можно не просто эффективно обогреть помещение, но ещё и исключить вредное воздействие на здоровье жильцов. Для обустройства в квартире или доме тёплого пола, понадобится произвести специальные расчёты. От качества выполнения этих расчётов будет зависеть эффективность установки.
Что понадобится для проведения расчёта
Тёплый водяной пол представляет собой усовершенствованную систему отопления, которая может быть как основным источником обогревания, так и вспомогательным. Их можно устанавливать как совместно с радиаторами, так и отдельно.
Для расчёта тёплого водяного пола понадобятся такие сведения, как тип помещения и его площадь. Для определения данных параметров можно воспользоваться планировкой дома, где указываются все необходимые сведения. Имеется также возможность воспользоваться таким способом, как проведение самостоятельных замеров помещения.
Имеется два способа монтажа тёплого пола в помещении. Первый способ называется настильным, и представляет он собой настил из разнообразных материалов (полистирол или древесина). Его достоинством является простота и высокая скорость монтажа. Второй вариант называется бетонным. Для его монтажа понадобится укладывать не только отопительные трубопроводы на пол, но ещё и укладывать утеплитель, а также заливать бетонную стяжку. В материале рассмотрим второй вариант монтажа тёплого пола.
Не исключением являются такие случаи, когда сооружение тёплого пола осуществляется без проведения расчётов, и в итоге такая конструкция является малоэффективной.
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 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.
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:
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:
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.
Применяются такие показатели:
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:
Рекомендуется использоваться для сооружения системы тёплый пол металлопластиковые трубы или сшитый полиэтилен.
Долговечность и эффективность функционирования водяной системы отопления тёплый пол зависит от таких факторов: какой вид материала трубопровода используется, и правильно ли выполнена их укладка.
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:
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.
Тёплый пол: можно ли использовать в качестве основной системы отопления
Чтобы выяснить, можно ли использовать систему отопления «теплый пол» в качестве единственного источника обогрева, необходимо провести черновые расчеты. Для проведения этих расчётов понадобится определить плотность теплового потока, который будет отдавать система «тёплый пол». Для определения плотности применяется формула:
где, Q – теплопотери в помещении;
F — площадь пола, которую планируется соорудить.
Чтобы определить величину Q, понадобится учесть площадь всех окон, а также высоту потолков. Для определения величины F учитывается только тот участок пола, который будет покрываться отопительными трубопроводами.
Определить среднюю температуру теплоносителя можно по формуле:
TR – значение температуры на участке входа в контур нагрева;
TO – показатель температуры, соответствующий участку выхода из нагревательного контура.
Вышеуказанные значения рекомендуется использовать в диапазоне от 30 до 55 градусов. На основании полученных значений g и ∆T производится выбор диаметра трубопровода, а также шаг при монтировании трубопровода. После этого определяется необходимая длина трубопровода для сооружения системы отопления. На основании чернового расчёта принимается решение рациональности применения системы отопления «тёплый пол», как единственного варианта обогрева помещения. Только при правильных расчётах и планировке расположения трубопроводов система отопления прослужит длительное время.
Расход трубы на теплый пол при расчете на м2
В последнее время очень часто стало применяться отопление в полу. Только перед тем, как начинать монтажные работы необходимо выполнить расчет протяженности трубопрокатных материалов. На вопрос, как определить и рассчитать расход трубы на теплый пол на м2 (сколько уходит трубы на квадратный метр) – можно дать однозначный ответ, хотя многие «специалисты» до сих пор не могут с этим разобраться.
Каждый частный дом отличается индивидуальной системой обогрева. Поэтому зачастую монтаж осуществляется собственными силами. Конечно, такой вид отопления можно сделать и в квартире, но теплые конструкции в таких помещениях выполнять не так просто.
Диаметр и форма трубных изделий для теплых полов бывают разные, по этой причине, чтобы выяснить, как выполняют расчеты по расходу трубного проката, нужно детально разобрать устройство данной системы.
Варианты укладки пола с подогревом
Существует два варианта данной системы.
И в том, и в другом случае укладка становиться занятием нелегким. По этой причине многие обращаются за помощью к специалистам. Если принято решение выполнить все самостоятельно, то следует запастись арсеналом необходимых знаний и умений, и четко следовать всем инструкциям.
Трубы при монтажных работах можно уложить:
Для большого помещения лучше избрать улитку, а для маленьких комнат со сложной геометрической формой лучшим выходом будет змейка.
Какие трубы можно взять для работы
Трубный сортамент – это основной элемент, без которого невозможно смонтировать водяной пол с подогревом. От правильности выбора в данном моменте зависит качество работы сооружаемой конструкции. Если ошибиться в выборе и произвести не верный расчет, то система отопления не будет работать эффективно.
Труба из металлопластика оснащена внутренней алюминиевой прослойкой, которую изнутри и извне окружает слой полимера. Такие особенности наделяют металлопластиковый сортамент высокой устойчивостью к повреждениям и небольшому тепловому расширению. Эти весомые достоинства дополняет приемлемая цена.
Есть ли зависимость от способа укладки, типа труб и длинны контура
До покупки материалов и проведения монтажных работ выполняют чертеж будущей конструкции. Выбрасывать его после работ не нужно. Он пригодиться при ремонте системы, так, как показывает точное размещение труб.
Выбирая вариант укладки необходимо учесть, что она зависит от материала изготовления сортамента. Так, например, расход на теплый пол 20-ой трубы будет следующим. Протяженность одного контура конструкции не должна быть больше 120 метров.
Иначе давление в сети не будет достигать нужного уровня. Соответственно выполняя расчет трубных изделий на 20 мм, нужно знать, что отдельный контур пола станет занимать пространство не более 15 квадратных метров.
Все контуры должны иметь равномерную длину. Это все учитывают при выборе способа укладки трубами на 20 мм. Вопрос расчетов на самом деле является достаточно сложным, потому, что требует учета большого количества нюансов. Если на каком – то этапе работы возникли определенные трудности, то всегда можно обратиться за помощью к специалистам.
Оптимальный объем трубного сортамента
Кроме, материла изготовления трубных изделий, следует принимать во внимание давление носителя тепла и площадь обогреваемого здания. Зависимо от этих показателей подбирают максимально подходящий диаметр сортамента.
Для этих систем оптимальные габариты труб это: 16, 20 и 25 мм. Если поставить диаметр меньше указанных, то горячий теплоноситель не сможет циркулировать нормально.
Рассчитаем нужный расход трубных изделий на м2
В целом, на один квадратный метр пола расход выйдет, равный пяти погонным метрам трубного сортамента. Данный метод считается самым простым в расчетах расхода труб на м 2 площади сооружаемой конструкции.
Как рассчитывается расход труб для монтажа теплых полов
Теплый водяной пол – это удобная альтернатива классическому отоплению радиаторами и батареями. Причины – равномерное распределение тепла, оптимизация пространства в комнате (радиаторы не занимают место), возможность организации комбинированного теплоснабжения. Но для правильного обустройства нужно уметь делать расчет трубы для теплого пола, вычислять температурные режимы.
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:
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.
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.
Совет: толщина цементной стяжки зависит от ее вида. Для самовыравнивающих смесей минимальное значение 20 м, с армированием – 30 мм. Для простого бетонного покрытия – 40 мм.
Как определить оптимальную температуру помещения
Температурные нормы для жилых комнат указаны в СНиП 44-01-2003. Степень нагрева чистовой поверхности пола должна быть в пределах +26-31°С. Первое значение применимо для помещений, в которых люди находятся относительно постоянно. +31°С – этот норма для ванных комнат, бассейнов. Максимально допустимое значение – +35°С. Для автоматического регулирование температурного режима в коллекторе устанавливают терморегуляторы.
Что влияет на передачу тепловой энергии от горячей воды воздуху в комнате:
Итого, если вода в трубах теплого пола нагрета до +40°С, то воздуху в комнате будет передаваться температура 40-40*(10%+5%+10%)=30°С. Дополнительно учитываются колебания температуры на улице. Чем они ниже, тем больше тепла нужно потратить на обогрев комнаты.
Важно: разность температуры на впускном и выпускном патрубке коллектора не должна превышать 8-10°С. Для принудительного движения водяного потока в коллекторном узле устанавливают насос.
Расчет мощности водяного теплого пола
Для точного расчета тепловой мощности водяного пола необходимо знать коэффициент сопротивления теплопередачи для каждых наружных элементов здания – пола, потолка, стен. Суммарная величина определяется для каждого региона. Так, для Москвы она равна 3,28 м²*К/Вт, для Краснодара 2,44, для Владивостока 3,25. Но вычислить эти значения самостоятельно сложно, альтернатива – воспользоваться калькулятором.
Есть более простой способ расчета мощности отопления, учитывающий только квадратуру. Он подразумевает, что тепловые потери квартиры (дома) не превышают 100 Вт/м² при стандартной высоте потолка 2,70 м. Тогда для обогрева 1 м² потребление энергии будет составлять 100 Вт мощности системы. Для отопления 80 м² площади нужна мощность водяного пола 8 кВт. Но для компенсации нерасчетных тепловых потерь (проветривание, резкое снижение температуры зимой) к этому значению рекомендуется прибавить минимум 15% – 9,2 кВт.
Важно: наибольшие тепловые потери будут у наружных стен дома, окон и балконных дверей. В этой зоне следует уменьшить шаг расположения труб.
Как произвести расчет шага трубопровода для водяного пола
Для обустройства теплого пола рекомендуется использовать трубы из полимерных материалов – металлопластик, PE-RT, PEX-C, PEX-B. Они напрямую влияют на шаг трубопровода. Это расстояние между магистралями, регулируемое во время укладки. Обычно это значение варьируется от 100 до 300 мм. Но оно не будет одинаковым для всей напольной поверхности. Для компенсации тепловых потерь шаг в области наружных стен, окон уменьшается до 100 мм.
Точной формулы расчета шага трубопроводов нет, но можно использовать следующие рекомендации:
Не допускается перехлест магистралей, разница по длине между ними не должна превышать 20% при общем коллекторном узле. Иначе придется постоянно регулировать напор в каждом «кольце», что может привести к неравномерному нагреву пола.
Как рассчитать необходимое количество труб для водяного отопления
Общая протяженность труб зависит от выбранной схемы укладки – «улиткой» или «змейкой». В первой условная подающая и обратная труба проходят параллельно друг другу и кольцуются в виде спирали. Это обеспечивает равномерный нагрев воздуха. Но такая схема может применяться только для относительно больших комнат, от 15 м².
Схема змейка более универсальная. Одинарной пользуются для укладки в небольших помещениях – ванной комнате, кухне. Двойные и угловые актуальны для жилых комнат. В двойной подающая и обратная труба проходит рядом друг с другом, в угловой магистраль с максимально нагретым теплоносителем находится у наружных стен.
Змейкой
Для точных вычислений метража рекомендуется использовать калькулятор расчета трубы для теплого пола, в котором указывается диаметр магистрали, шаг трубопровода. Но здесь не учитывается возможное изменение шага расстояния между трубами. Выход – разбить комнату на условные сектора с одинаковым значением шага прокладки.
Общий расчет можно сделать по следующей формуле:
где S – площадь команды;
H – шаг прокладки труб;
В – расстояние до коллекторного узла;
1,1 – компенсация длины на изгиб труб, возможный брак.
Для примера можно рассмотреть этапы расчет для жилой комнаты, площадью 20 квадратных метров, в которой планируется укладка трубопровода с шагом 20 см. Расстояние до коллектора составляет 1,5 м.
Для точного позиционирования труб и минимизации их смещения рекомендуется установка на специальные маты с элементами фиксации. Альтернатива – купить крепеж для трубопроводов. Он отличается в зависимости от материала черного пола – дерево или бетонная стяжка.
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:
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 трубы по диаметру для отопления с насосом
При составлении схемы теплого пола за основу берутся выбранные диаметры труб. Исходя из этого рассчитывается рабочее сечение коллектора. Суммарное значение сечений труб должно быть равным этому же параметру для коллектора. Иначе возникнет разность напора, что приведет в гидравлической разбалансировке системы.
При покупке готовых коллекторов расчет не нужен, так как производителями учтены диаметры входящих и обратных патрубков. Если же система собирается своими руками, тогда необходимо использовать следующую формулу:
где d – внутренний диаметр коллектора;
d1 – внутренний диаметр подключаемых труб;
N – количество подключаемых магистралей.
Толщина стенок труб из сшитого полиэтилена 16 и 20 мм составляет 2 мм. Т.е. внутренний диаметр равен 12 и 16 см соответственно. Для примера можно посчитать диаметр коллектора, к которому подключено 4 магистрали 20 мм:
Патрубки подводящих и обратных веток должны быть удалены друг от друга минимум на 6 диаметров. Расстояние между каждыми ветками не менее 3 размеров.
Сделать точный расчет всей системы теплого водяного пола самостоятельно сложно. Для этого можно использовать онлайн-калькуляторы или специальные программы. Желательно сделать несколько вычислений разными методами, чтобы проверить результат.
Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных
Отправим материал на почту
Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.
Что потребуется для расчёта
Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:
Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.
Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.
Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.
Обратите внимание! Если водяной тёплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, полученные значения мощности уменьшают до определённой доли.
Основные расчёты
Выполнить расчёт трубы для тёплого пола, выбрать насос и коллектор для системы отопления коттеджа поможет определение требуемой мощности системы.
Расчёт теплопотерь
Требуемая мощность тепловых контуров (М) зависит от потерь тепла (Q) и определяется по формуле:
М = Q×1,2
Тепло уходит через наружные стены, перекрытия, окна.
На заметку! Так как в нашем случае пол будет отапливаться, теплопотери через него не учитываются.
Чтобы определить потери, нужно знать значения термических сопротивлений (R) всех конструкций. Вычислить их легко, если разделить толщину стены или другой конструкции на коэффициент теплопроводности, свой для каждого материала. Он находится по таблице:
Материалы | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м°*С) |
Железобетон | 1,7 |
Силикатный кирпич | 0,7 |
Керамический кирпич | 0,44 |
Газобетон и пенобетон | 0,26 |
Керамзитобетон | 0,4 |
Дерево | 0,18 |
Минеральная вата | 0,055 |
Пенополистирол | 0,038 |
Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, то термическое сопротивление наружных стен вычисляется так:
0,2/0,18 = 1,11 м²°С/Вт
Если стены утеплены минеральной ватой, расчёт нужно выполнить и для неё, и для материала фасадной отделки. Сложность расчётов заключается ещё и в том, что потери тепла считаются индивидуально для каждой конструкции: из площади стен вычитают площадь проёмов, определяют тепловое сопротивление стеклопакетов и оконных профилей, учитывают мощность, необходимую для нагрева воздуха, поступающего внутрь через вентканалы и т.д.
Именно поэтому правильнее будет довериться специалистам. Но особо экономные и располагающие временем домовладельцы могут воспользоваться следующей формулой:
Q = 1/R х (Тв – Тн) х S,
где S – это площадь конструкции, а Тв и Тн – температура внутри помещения и снаружи (минимальная).
Q = 1/1,11 х (24 – (-30)) х 50 = 2432 Вт
Но это ещё не все, следует учесть ориентацию комнаты по стороне света. Если она выходит на юг, оставляем значение без изменений, если на север, умножаем на коэффициент 1,1, на запад или восток – 1,05.
Затем по той же формуле отдельно вычисляем потери тепла через окна, складывая их площадь, через входную дверь, потолок, вентиляционную систему (по объёму воздуха в единицу времени). И суммируем все результаты. И так по каждой комнате, особенно если в них предполагается поддерживать разную температуру.
Предположим, что в итоге у нас получилось 12500 Вт. Умножаем на 1,2 и получаем требуемую мощность системы 15000 Вт или 15 кВт.
Подбор насоса и коллектора
Оборудование подбирается в соответствии с мощностью тёплого пола, определённого по потерям тепла. При выборе нужно делать запас в 15-20%, чтобы гарантировать работу системы в нормальном режиме. В нашем случае потребуется оборудование мощностью 18 кВт.
Но узел смешения должен иметь необходимое количество выходов, равное количеству контуров тёплого пола.
Расчёт длины труб и числа контуров
Расход трубы на тёплый пол на м2 зависит от схемы укладки и шага между трубами. Как правило, его выбирают в пределах 15-30 см, уменьшая до 10 см в холодных зонах: вдоль наружных стен, у входной двери.
Проще посчитать требуемую длину трубы на один контур, разделив площадь обогрева (S) на шаг укладки (N), и добавив 10% на изгибы:
L = S/N х 1.1
Это важно! Не забывайте добавлять длину трубы для подачи и обратки от коллектора до контура.
Можно проверить расчёт по таблице, показывающей расход трубы в зависимости от шага укладки.
Видео описание
Как выбрать форму укладки и разбить помещение на контуры, можно узнать, посмотрев видео:
Количество контуров определяется исходя из теплоотдачи каждого. Например, вы решили ориентироваться на комнату площадью 12 м², расстояние от которой до коллектора 5 м. Длина труб в этом случае при шаге 20 см получится 76 м:
12/0,2 х 1,1 + 2 х 5 = 76
Если теплоотдача 1 м² 80 Вт, то всей комнаты – 12 х 80 = 960 Вт. А ваше оборудование мощностью 15 кВт сможет «потянуть» 15000/960 = 15,6 контуров такой длины. Это в теории – в реальности лучше уменьшить их на 2. Получаем 13 контуров и подбираем коллектор с таким же количеством выходов.
Или подбираем другие варианты, меняя шаг укладки, длину контура, диаметр труб.
Заключение
Если вы решили обогревать этим способом только входную зону и ванную, можно использовать самостоятельные вычисления или калькулятор тёплого пола водяного – длина трубы, её сечение и прочие параметры в этом случае не столь принципиальны. Но проект отопления целого коттеджа лучше поручить опытным специалистам, которые учтут все теплопотери и смогут выбрать оптимальную схему.