Максимальная длина контура теплого пола 16 трубой: определяем самостоятельно с помощью калькуляторов

Теплый пол из полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы для водяного пола — не самый лучший вариант

Для проверки качества всех сварных швов, до заливки стяжки можно оставить систему работать при избыточном давлении на несколько дней. Если за это время нигде капать не будет, можно считать, что при нормальном давлении и рабочих температурах (35-55оC) система будет работать долго. Но при этом нужно использовать только фирменные ППР трубы с расположением слоя армирования в середине (о том, почему такие трубы лучше читайте в статье «Полипропиленовые трубы для отопления: армированные стекловолокном и фольгой. Что лучше?»). В пользу теплого пола из полипропилена говорит то, что при качественной сварке соединение становится монолитным, причем стоимость труб и фитингов невысока. Также положительный момент — полипропиленовые  трубы для теплого пола могут переносить несколько циклов замерзания/размерзания. Минус — необходимость использования специального сварочного аппарата, и достаточно сложный и продолжительный монтаж — много сварных швов. Не самые лучшие показатели у полипропилена и по механической прочности (но лучше, чем у металлопластиковых труб): чтобы защитить трубы, необходима стяжка достаточной толщины (не менее 5см).

Преимущества и недостатки полипропилена

Главная причина популярности труб из ППР при сооружении тёплых полов — экономичность

Стоимость их доступная, а это особенно важно при монтаже трубопровода на большой площади.. Кроме того, полипропиленовые контуры:. Кроме того, полипропиленовые контуры:

Кроме того, полипропиленовые контуры:

• обладают повышенной механической прочностью и эластичностью;
• имеют отличный уровень герметичности — это обеспечивается методом специальной пайки, изделие получается монолитное, практически бесшовное, что позволяет размещать трубы под стяжку;
• долговечны — при соблюдении правил укладки прослужат несколько десятков лет без аварии;
• имеют небольшой вес — это делает процесс монтажа простым;
• инертны — не поддаются воздействию агрессивных веществ;
• не подвержены коррозии — тем самым внутри трубы не скапливаются отложения;
• обладают хорошей звукоизоляцией;
• экологически безопасны — при нагревании не выделяются вредные вещества.

Но даже в случаи его замерзания, не разрушаются стенки труб, так как полимер способен  расширяться, а при нагреве возвращается в первоначальную форму. Поэтому, трубы из полипропилена идеально подходят для укладки в загородных коттеджах, где хозяева проживают не постоянно, и пол работает от случая к случаю.

Однако у данного вида трубопрокатных материалов есть и минусы. Полипропилен легко воспламеним, и его нельзя укладывать в помещениях с повышенным уровнем пожароопасности (деревянных). Помимо этого, оптимальный рабочий температурный предел + 75 градусов. Стоит сказать, что ПП обладает плохой гибкостью, и сделать повороты под небольшим радиусом не получится.

Кроме того, обычные ПВХ трубы предназначены для использования в системе водоснабжения и канализации, а вот размещать их в тёплые полы нельзя, так как они не выдержат тепловую и гидронагрузку. Поэтому, в полы с обогревом необходимо укладывать армированный контур.

Медная труба для теплого пола

Медь — очень дорогой материал, к тому же в стяжке ведет себя не всегда хорошо

Медь — долговечный материал, тонкие трубы (16мм и 20мм) легко гнутся, но имеют очень высокую стоимость. К тому же соединяются при помощи капиллярной сварки, а это также требует достаточно высокого уровня мастерства. Еще к недостаткам этого материала можно отнести возможность возникновения в стяжке электрохимической коррозии (как для любого из металлов). Потому укладывая медные трубы для теплого пола, требуется позаботиться о соответствующем составе теплоносителя и заземлении контуров. По совокупности этих причин медь при устройстве подогрева пола сегодня используется редко — есть другие не менее качественные, но более дешевые варианты. Например, трубы из сшитого полиэтилена.

Расчет мощности теплого водяного пола

Перед расчётом тёплого водяного пола следует обратить внимание на следующие параметры:

• площадь помещения;
• характеристики помещения (желаемая температура, материал стен, конструкция окон);
• вид напольного покрытия, то есть из чего будет сделан пол. Так, при покрытии пола из цельной доски, требуется более высокая степень обогрева помещения.
• мощность котла, насоса, диаметр труб.

Расчёт тёплого водяного пола включает в себя несколько этапов.

1. Необходимо нарисовать план помещения на листе бумаги, лучше на миллиметровой, задав масштаб. В плане должны быть отображены расположения окон и дверей.
2. Расчёт шага труб (определённого промежутка между трубами при укладке), их расположения и диаметра.

Контур труб при укладывании должен быть в пределах 80−90 метров. Чем длиннее труба, тем больше гидравлическое сопротивление. При увеличении длины трубы и большом количестве поворотов сопротивление будет возрастать. Площадь обогрева не должна превышать 20 м². Если помещение имеет большую площадь, то тогда его надо разделить пополам и сделать два контура, или разделить на три и более контуров. Когда известно количество контуров, то тогда покупается коллектор с определённым количеством отводов. Лучший вариант — это коллектор с регулировочными клапанами, которые помогают изменять температуру, а значит регулировать подачу теплоносителя в каждый контур.

Величина гидравлического сопротивления должна быть одинакова в каждом контуре, который подключен к распределительному коллектору. Для разных помещений (балкон, веранда) необходимы независимые контуры. Эти помещения должны отапливаться отдельно, потому что на их обогрев уходит много тепла.

От шага труб зависит равномерное распределение тепла и необходимая длина труб. Средний расход труб составляет 5 погонных метров на 1 м² площади помещения, если расстояние между витками 20−30 см. То есть нужно около 100 м трубы для помещения площадью 20 м².

Чтобы достигнуть теплоотдачи в 50 Вт на квадратный метр, шаг труб с теплоносителем должен быть 30 см.Когда теплоотдача повышается до 80 Вт, тогда шаг должен уменьшаться до 20 см. Если повышаются размеры промежутков между трубами, то в таком случае рекомендуется повышать температуру теплоносителя

При размещении труб отопления тёплого водяного пола на плане не стоит забывать про основные места тепловых потерь, которыми являются окна и двери. Труба, отходящая от стояка, должна проходить вдоль окна. Расстояние от труб до стен должно составлять 20−25 см, но не меньше 8−10 см. Расстояние между трубами зависит от диаметра труб. По чертежу и контуру труб рассчитывается количество труб, необходимое для укладки. Дополнительно надо добавить два метра для подводки трубы к стояку.

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 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:

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.

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.

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.

Полиэтиленовые трубы

Для теплого пола используюся два вида полиэтилена — сшитый PEX и специализированный PERT. Термин «сшитый» не означает наличия каких-либо швов. Сшиваются не листы материала, а его молекулы. Под «сшивкой» понимают физические или химические методы обработки, из-за которых изменяется молекулярная структура полиэтилена.

В результате сшивки у полиэтилена появляются новые молекулярные связи, из-за чего он становится более прочным и надежным

Из-за этой процедуры прочность и гибкость материала значительно возрастают, увеличивается температура транспортируемой среды (40оС — максимум для необработанного полиэтилена и 95оС — для сшитого). Чтобы шитый полиэтилен (а также его свойства) можно было различать, он, в зависимости от типа обработки, имеет разное обозначение:

• PE-Xa: термическая обработка с использованием пироксидов. В результате прочность сшивки — 75%.
• PE-Xc: бомбардировка электронами и прочность повышена на 60% (облучение, т.е. — физическое воздействие).
• PE-Xb: влажная обработка силаном при наличии катализатора. Сшивка — 65%.
• PE-Xd: обработка азотом — самая редко встречающаяся на сегодня технология.

Для теплых полов используют шитый полиэтилен с прочностью сшивки от 65% до 80%. Понятно, что чем более прочный материал использовать, тем лучше, но с увеличением этого показателя возрастает также и цена. Тем не менее, рекомендуют использовать для теплого пола сшитый полиэтилен марки PE-Xa или PE-Xc, так как он имеет самые подходящие характеристики. Причем предпочтительнее труба PE-Xc, так как при бомбардировке электронами сшивка происходит равномерно, а вот при химических методах воздействия большую прочность приобретают наружные слои материала, а с углублением, степень обработки снижается.

Самые лучшие трубы для водяного пола — PERT

Собственно недостаток у этого материала один — высокая упругость. Это приводит к тому, что хоть труба и хорошо гнется, ее необходимо жестко привязывать к каркасу, иначе она принимает исходную форму. То есть такой монтаж — не самый легкий. Многие фирмы выпускают специальные маты-подложки, которые выполняют сразу две функции: служат для улучшения теплоизоляции и имеют систему фиксации, в которой хорошо закрепляются трубы из сшитого полиэтилена. Такой способ монтажа гораздо быстрее и проще. А результат в любом случае — высокая надежность, долговечность и относительно невысокая цена. К тому же, при любой скорости движения теплоносителя, система остается бесшумной. Так что полиэтиленовая труба PEX для теплого пола — неплохой выбор, который рекомендуют многие профессионалы.

Есть еще одна труба из полиэтилена, которая имеет лучшие характеристики — PE-RT (перт). Причем эти характеристики не приобретенные, как у сшитого полиэтилена, а «врожденные» — молекулярное строение этого материала таково, что он имеет высокую гибкость, хорошо переносит повышенные температуры и давление. Потому, труба PERT для теплого пола — лучший выбор: показатели PEX (пекс) труб зависят от качества обработки химикатами (PEX-a и PEX-b), а в этом материале являются постоянными. Есть только одно преимущество у труб PEX-a — наличие молекулярной памяти, из-за чего и соединять их проще (используют обычные обжимные фитинги) и можно восстановить исходную форму после перегиба. Как это сделать, смотрите на видео, где испытывается труба Rehau для теплого пола.

Также стоит отметить, что полиэтиленовая труба для теплого пола любого типа должна обязательно иметь кислородонепроницаемый барьер из слоя EVOH пленки (на маркировке трубы должно присутствовать это название). Только в этом случае металлические части системы будут защищены от окисления и отопление будет долговечным. То есть получается, что для отопления и трубы PERT и трубы PERT должны быть пятислойными.

Часто бывает сложно решить какие трубы использовать для теплого водяного пола, какие из них лучше и почему — схожие характеристики, много разновидностей, в которых неспециалисту разобраться трудно. Доступно о разнице между PE-Rt и PE-X трубами, между ними и металлопластиковыми изделиями, об их особенностях и признаках хороших качественных труб рассказано в видео.

2 этап – комплектующие для теплого пола

Теплый пол водяной, это сложная система труб с теплоносителем. Поэтому перечислим, что нужно для устройства теплого пола (компоненты системы).

Котел для теплого водяного пола

Оптимальный и распространенный вариант в частном доме (квартире) – подключение к газовому котлу. Если в квартире нет индивидуального отопления, можно подключиться к магистрали центрального отопления, но теряется автономность проекта.

Также возможно использование электро-водяных полов. Их особенность в том, что греющий кабель уложен внутри трубы, что гарантирует равномерный прогрев теплоносителя (воды, этиленгликоля, пропиленгликоля) по всей длине контура. Несомненное достоинство заключается в возможности установки в многоквартирных домах (т.к. они не подключены к магистрали отопления, а значит отсутствует риск повреждения узла крепления). Но есть и существенный недостаток – высокая стоимость электроэнергии, которая необходима для обеспечения функционирования (нагревания) системы.

Расчетная мощность котла должна быть на 15-20% выше суммарной мощность всех полов в помещении.

Циркуляционный насос для теплого пола

Необходим для обеспечения движения теплоносителя в системе. Встроенный в котел насос не справится с нагрузкой, если площадь дома превышает 100 м.кв.

Трубы для теплого водяного пола

медные трубы по мнению специалистов считаются идеальным вариантом – долговечные, отличаются высокой теплоотдачей, но их стоимость существенно увеличит бюджет монтажа;

трубы из металлопластика лидируют по соотношению цена/качество. Их состав исключает появление коррозии и накоплений, что оставляет неизменным диаметр проходного сечения трубы. Кроме того, металлопластиковые трубы имеют малый вес, легко гнутся и обладают высоким температурным пределом.

полипропиленовые трубы привлекают низкой ценой, но высока вероятность купить некачественный товар.

PEX-трубы из сшитого полиэтилена отличаются надежностью, но требуют жесткого крепления, т.к. при нагреве распрямляются. Пользователи рекомендуют уменьшать шаг крепления держателей при использовании РЕХ-труб в 2-3 раза.

Оптимальное сечение – 16-20 мм. Расход труб на 1 м.кв. 5-6 м.п. (при шаге в 200 мм).

Примечание. Согласно отзывам, пользователи советуют использовать продукцию только известных марок (Uponor, Rehau).

Утеплитель для теплого водяного пола

В качестве теплоизоляции можно использовать материалы:

фольгированный полиэтилен (при минимальной проектной толщине теплого пола);

пенополистирол. Пользователи рекомендуют использовать готовые теплоизоляционные маты, имеющие выступы для укладки труб с шагом 50х50 мм;

минеральная вата. Пользователи плохо отзываются о вате в случае устройства бетонной системы из-за способности минваты поглощать часть влаги из раствора.

Совет. Теплоизоляционный слой (толщина утеплителя для теплого пола) над подвалом, в цокольном этаже, на первом этаже в частном доме, должен быть толще. Кроме того, чем выше предполагаемая температура теплоносителя, тем толще нужно делать слой теплоизоляции.

Счетчик расхода тепла

Установка теплосчетчика в квартире актуальна при получении разрешения на устройство теплого пола водяного в многоквартирном доме.

Армирующая сетка для теплого пола

По поводу укладки армированной стеки мнения пользователей расходятся. В целом, сетка для армирования позволит дополнительно усилить бетонную стяжку после прокладки системы труб.