Как рассчитать длину трубы для теплого пола в зависимости от способа укладки

Перед укладкой теплого пола необходимо осуществить несколько замеров и расчетов. Без этого невозможно приобрести нужное количество материалов и произвести правильный монтаж. Дополнительно выбирают масштаб отопительной системы – устанавливать ее как основную или только для обогрева непосредственно пола. Главные плюсы напольного отопления – равномерный прогрев помещения, искоренение сквозняков и тепловой утечки.

Варианты укладки

Первое, что необходимо предпринять при расчетах – раздел общей площади помещения на равные квадраты. Контур (одна ветка) трубы не может составлять более 120 м. Поэтому определение квадратуры позволит выбрать оптимальный способ размещения водяного пола. На практике существует несколько вариантов укладки трубопровода:

Способ	Особенности	Схема
Змейка	Применяется в маленьких, строго прямоугольных комнатах. Устанавливают такую систему как дополнительную к отоплению батареями. Минус – обогрев происходит неравномерно. Самая высокая температура — в местах у коллектора на изгибах
Змейка двойная	Укладка по типу «змейки», но сразу двух параллельно прокладываемых труб
Змейка угловая	Трубы начинают выкладывать со стороны углов. В разных вариантах максимальное заполнение приходится на 1-2 угла, либо на все 4
Улитка	Самый востребованный способ прокладки трубопровода, так как практически не имеет теплопотерь, даже если система рассчитана на очень большое холодное помещение с отсутствующим альтернативным отоплением
Зоны по краю	Участки около стен расходуют больше тепла, поэтому здесь уменьшают шаг между трубами до 10 см (при шаге к середине комнаты 150 мм). Усиление теплоотдачи по краю производят в случаях, когда возле стен не планируется установка мебели

Способы укладки часто сочетают. Зависит это от величины и функциональности помещения, его формы, имеющихся альтернативных вариантов отопления, количества внешних стен и прочего.

Материал для труб

При производстве вычислений необходимо учитывать материал, из которых изготовлены трубы и их диаметр. Предлагаемые современным рынком варианты:

1. Металлопластик. Простота при укладке, бюджетная стоимость, хорошая теплопроводность. Диаметр трубы 16 мм, длина контура около 100 метров.
2. Полиэтилен. Хорошая гибкость, выдерживает температуру до 95°С, устойчив к химическим веществам. Диаметр 18 мм, контур до 12 м.
3. Пропилен. Повышенная прочность, но не имеет гибкости, используется на производстве. Длина контура не более 100 м.
4. Медь. Высокая теплопроводность, дороговизна, установкой должен заниматься только высококвалифицированный специалист.
5. «Нержавейка». Из этого материала производят гофротрубы. При приобретении в метрах одного контура досконально рассчитывают заранее. Диаметр 25 мм, длина ветки 120 метров.

Выбор материала зависит от общего объема комнаты.

Виды монтажа

Теплые водяные полы монтируются либо на бетонную стяжку, либо на готовые специализированные материалы.

В первом случае потребуется отложить укладку финишного напольного покрытия на 28 дней (время для высыхания бетонной стяжки). Во второй ситуации прохождение всех этапов расположения пола не займет много времени.

Теплоизоляционные профильные плиты

Наиболее простой и доступный способ монтажа теплого пола. Не требует привлечения мастера-специалиста, вполне возможно произвести все работы самостоятельно.

Плиты представляют собой особые маты-утеплители размерами 3х30х100 см. В пазы укладывают трубы, а на выпуклости напольное покрытие. Плиты не впитывают влагу, а соответственно не изменяют своих характеристик. При нагреве элементов пола в атмосферу не выделяется вредных веществ.

Стяжка из бетона не требуется. Применяют дополнительный настил под линолеум или напольную плитку из гипсоволокнистых листов. Их толщина не менее 2 см.

Реечные или модульные панели

Модульные панели из ДСП или реечные используют как основу под теплый пол в деревянных строениях. Толщина листов 2,2 см с алюминиевыми каналами для проводки трубопровода.

Применяются панели длиной от 15 до 30 см и шириной 13, 18, 28 см. Пластины оснащены специальными защелками для точной фиксации труб. Если в качестве напольного покрытия выбран линолеум, то на трубы дополнительно укладывают слой гипсоволокнистых плит. Это уменьшит ненужные теплопотери.

Установка реечных панелей идентична укладки модульного ДСП. Ширина рейки составляет 2,8 см. Рейки набивают на лаги (расстояние между ними от 40 до 60 см) с соблюдением шага до 2 см. Для дополнительной теплоизоляции выбирают минеральную волокнистую вату или в некоторых случаях пенополистирол.

Именно отверстия между ДСП-плитами или рейками, выложенные алюминиевыми пластинами с пазами, предназначены для укладки в низ теплопроводящих труб. При монтаже такого вида системы самую большую сложность представляет установка лаг, плит или реек на них. Для этого требуются элементарные навыки и опыт.

Стяжка из бетонной смеси

Бетонная стяжка как основа для укладки элементов теплого пола — наиболее надежная конструкция для защиты всей системы от повреждений. Но нужный эффект и долговечность достигаются, если процесс проведен поэтапно, по всем правилам:

1. С помощью перфоратора устраняют все неровности на «черновом» полу.
2. Выбирается гидроизоляционный, нарезанный полосами материал, стелется «внахлест», заходя на 30 см. На стены гидроизоляция заходит на 15 см. Стыки проклеивают строительным скотчем.
3. Укладывают термоизоляционный слой.
4. Место стыка предполагаемой стяжки и стены проклеивают демпферной лентой. При нагревании элементов стяжка будет расширяться, и лента компенсирует изменяющееся расстояние.
5. Для повышения прочности укладывают армирующую сетку.
6. Выбирают способ укладки трубы и крепят ее на арматуру. Закрепление производят пластиковыми зажимами.
7. Проводят опрессовку водой для контроля работы системы.
8. Устанавливают для направления специальные маячки.
9. Заливают цемент.

В случаях, когда систему устанавливают не на первом этаже и под полом присутствует отапливаемое помещение, теплоизоляционный слой должен быть из пенополистирола с контурными разъемами и толщиной менее 50 мм.

Расчет длины конструкции

Правильная установка системы теплого водяного пола требует предварительно составленной схемы для монтажа. Рассчитать длину трубы для теплого пола необходимо с учетом следующих особенностей:

1. Систему не прокладывают в местах расположения бытовой техники и мебели, соответственно метраж трубы уменьшается.
2. Размер контуров зависит от диаметра сечения. Диаметр 16 мм — длина до 70 м, 20 мм – до 120 м. Каждая такая ветка располагается на площади не более 15 м2.
3. Если помещение большое, протягивают две или более веток.
4. В зависимости от климатической зоны (учитывают максимально низкую зимнюю температуру) между трубами устанавливают шаг 15 или 10 см.
5. Для укладки используют только одну трубу, но возможно ее разделение на несколько контуров.

При шаге 15 см потребуется 6,6 м трубы на 1 м2, если шаг 10 см – берут 10 м/м2. Это общие показатели. Для того чтобы произвести точные замеры, понадобятся более детальные замеры.

Вычисления общие

Все измерения с учетом параметров укладки, материала, кубатуры и т. д. производят для того, чтобы система пола была максимально комфортной для ног и не ощущались перепады температур над трубами и между ними.

По общим правилам 5-метрового трубопровода при шаге 20 см достаточно для покрытия 1 м2. Всю площадь помещения делят на равные участки. Профессионалы производят более точные вычисление с учетом всех показателей и применяя формулу: L = S/N х 1,1. Расшифровка:

• S – площадь всего участка;
• N – укладочный шаг;
• 1,1 – труба для осуществления поворотов.

К полученной цифре добавляют количество метров до коллектора.

Вычисления по диаметру теплотруб

Для расчетов потребуется определить следующие параметры: давление работающего насоса, длину трубы, расход теплоносителя. Применяют формулу: D = 18 x (p/L x G2) – 0,19. Расшифровка:

• D – диаметр трубы;
• L – длина трубы;
• p – давление работающего насоса;
• G – количество расходуемой воды (этот параметр представлен в прилагающейся технической документации).

Вычисления по контуру

Система отопления пола определяет длину одного контура 8 – 100 м, так поддерживается необходимая температура и давление. Но общий метраж помещения может значительно превышать параметры одной ветки трубопровода. Поэтому устанавливают разветвление по всей площади из нескольких контуров. Если, учитывая общую площадь комнаты, требуется 300 м трубы, то укладывают 3 ветки по 100 м.

На практике вычисления производят следующим образом:

• всю площадь помещения раскладывают на квадраты, длина которых в 2 раза больше ширины;
• для 12 квадратов устанавливают шаг в 15 см;
• для 16 квадратов – 20 см;
• для 20 квадратов – 25 см;
• для 24 квадратов – 30 см.

Трубопровод при шаге менее 20 см будет сильно петлять, и соответственно циркуляция горячей воды затруднится. Установив шаг более 30 см, прогрев пола становится неравномерным.

Детали, влияющие на расчет длины трубопровода

Практический опыт мастеров по укладке теплого пола показывает, что при вычислениях стоит учитывать дополнительные нюансы:

1. При выборе материала для системы смотрят на пластичность, гибкость (изветвление) всей конструкции, параметры теплообмена. Самые приемлемые показатели имеют гофрированные или металлопластиковые трубы.
2. Стяжку из бетона заливают после установки теплоизоляционного слоя и нагревательных элементов. Это последний этап работ перед укладкой финишного покрытия.
3. Не рекомендуется применять шаг между трубами более 20 см и метраж трубы более 100 см, даже если технические параметры материалов это позволяют.
4. Один контур отапливает не более 20 м2.
5. Установка отопительной системы для пола регламентируется четкими правилами, которые необходимо соблюдать.
6. Нельзя пренебрегать укладкой дополнительных слоев: подложки, арматурной сетки, теплоизоляции, демпферной ленты и т. д.
7. Если при укладке используют несколько контуров, то разницу в метраже не устанавливают более 15 м.

Только правильные вычисления со всеми дополнительными надбавками по метражу помогут сэкономить на количестве материалов и сохранить качество, идеальную работу и необходимый срок эксплуатации всей системы.

Дополнительные нюансы

При расчете длины трубы и материалов для системы напольного отопления следует не только соблюдать технологию монтажа, но и учитывать множество особенностей. А именно:

1. Погрешность в неровностях «чернового» пола может составлять до 1 см. Выравнивание производят раствором цемента и песка.
2. Даже в одной квартире, но в разных помещениях инструкция по укладке теплоизоляции различается. В ванной комнате все работы проводятся по грунту. В качестве гидро-, тепло-, пароизоляции применяют обмазочные, наливные или рулонные материалы.
3. Алюминиевую фольгу как тепловую подложку используют только под стяжку.
4. Плиты для изоляции укладывают без стыков. Образовавшиеся щели создадут «дыры» в акустике и тепле.
5. Демпферная лента по периметру, вдоль стен – обязательна. Толщина не менее 0,5 см, высота – чуть больше всех предполагаемых слоев (за исключением конечного покрытия).
6. Для того чтобы трубы не всплывали при заливке стяжки, их крепят к арматуре клипсами.
7. Не пренебрегать гидравлическими испытаниями (опрессовкой).
8. Общепринятая толщина стяжки – 7 см, минимальная – 4 см.
9. Для того чтобы в стяжке не возникало напряжение от перепада температур, соблюдают деформационные швы. Их располагают по периметру комнаты, в местах соединения труб, в дверных проемах при Г-образном искривлении помещения.

Что будет, если длина трубы вычислена неправильно?

Если вычисления произведены неверно в сторону уменьшения – снизятся нагревательные особенности системы, полы не будут в достаточной степени теплыми. Если же в сторону увеличения, проблем возникнет гораздо больше:

1. Если увеличить длину петли, увеличится тепловая нагрузка, сопротивление гидравлики и скорость водного потока. По техническим параметрам, все эти данные имеют ограничения (максимальная скорость потока 0 м/с, сопротивление гидравлики 40 кП). Как результат – множественные акустические эффекты в трубопроводе.
2. Увеличение длины труб дает усиление давления на стенки во время подачи тепла. Стяжка мешает увеличению размеров, труба удлиняется, происходит сужение на слабом участке, перекрывается водяной поток, как следствие – протечка. При выборе материала обязательно учитывают коэффициент расширения. Самый высокий у полимера.
3. Опрессовка – обязательный этап монтажа. Ее производят перед заливкой бетоном. Так в случаях неполадок есть возможность внести корректировки. Воздух при опрессовке подают под давлением в 4 бара.

В стандартных жилых помещениях применяют трубы диаметром 16 мм, остальные расчеты вычисляют с учетом всех технических параметров.

Монтаж системы напольного подогрева, с одной стороны, достаточно рентабелен, с другой – имеет сложную методику вычислений и подбора материалов. В основные расчеты входят: способ укладки, шаг и длина петли. Учитывают и множество других параметров. Если теплый пол используется как дополнительный источник тепла, произвести его установку можно и самостоятельно. Если это будет единственная возможность отопления в помещении, потребуются некоторые навыки и небольшой опыт на стадии планирования.