расчет диаметра трубы для теплого пола
Какой диаметр трубы для теплого пола лучше использовать – расчет диаметра, в зависимости от материала труб
Система обогрева под названием «теплый пол» только тогда эффективно и долго функционирует, когда правильно произведены ее расчеты и сделан верный выбор труб. Одной из основных их характеристик считается диаметр.
От данного параметра зависит, будет ли напольное покрытие прогреваться до нужной температуры. По мнению специалистов, 16-миллиметровое сечение трубопровода позволяет системе справиться с теплоснабжением помещения.
Выбор диаметра с учетом материала труб
Решить вопрос относительно того, какой для теплого пола выбрать диаметр трубы, можно, если учесть величину теплоотдачи материалов, используемых для выпуска данной продукции.
Чтобы обустроить полы с подогревом, задействуют:
Металлопластиковые изделия
Когда при выборе труб для теплого пола предпочтение отдано металлопластику, то следует знать, что этот материал имеет сложную конструкцию. Внутри изделий находится алюминиевая трубка, которая в несколько слоев обшита полиэтиленом.
Такая продукция отличается высокой степенью теплоотдачи, поэтому при строительстве системы подойдет 16-миллиметровый диаметр. Делая выбор труб для теплого водяного пола в пользу металлопластиковых изделий, надо помнить, что у алюминия и полиэтилена коэффициенты расширения отличаются, и это обстоятельство может оказать влияние на срок эксплуатации отопительной конструкции.
Пластиковая трубная продукция
У полипропиленовых труб показатель теплоотдачи ниже, а кроме этого, при их сгибе возможны значительные потери тепла, поэтому при укладке теплого пола нужно задействовать изделия с 20-миллиметровым диаметром. Желательно использовать продукцию из полиэтилена, поскольку у нее радиус изгиба меньше.
Если необходимо отапливать помещения, имеющие большую площадь, необходимо задействовать трубы для теплого пола диаметром 25 миллиметров. Но для них надо устанавливать отопительное оборудование, отличающееся повышенной мощностью.
Медные трубы
Самая высокая степень теплоотдачи у трубной продукции, произведенной из меди. При обустройстве теплого пола можно использовать медные изделия, у которых диаметр составляет от 14 до16 миллиметров.
Но у такой трубной продукции имеется несколько отрицательных характеристик:
Гофрированные изделия
Трубы, произведенные из гофрированной нержавеющей стали, появились на отечественном рынке относительно недавно. Они стоит недорого, притом, что отличаются высоким качеством.
Гофрированные изделия из нержавейки 16х2 наравне с металлопластиковыми изделиями считаются оптимальным решением проблемы, какие выбрать трубы для теплого пола, чтобы система обогрева получилась надежной.
Использование формул для расчета диаметра
Узнать диаметр труб для обустройства водяного теплого пола можно, применив формулу, которую в свое время составили специалисты:
D=18х(p/LхG2)х 0,19, где:
Расчет протяженности трубопровода
До того, как выбрать трубу для теплого водяного пола, необходимо определиться с ее диаметром, зависящим от площади обогреваемого помещения, а точнее, от длины змеевика, который необходимо проложить для обеспечения нормальной степени отопления.
При расчете протяженности трубопровода используют миллиметровую бумагу, при этом поступают следующим образом:
Определить длину трубки для теплого водяного пола также можно при помощи формул, но использование миллиметровой бумаги является более простым вариантом.
Пример вычисления диаметра трубы
Нужно определить диаметр трубной продукции при условии, что заданы следующие параметры:
Если подставить перечисленные параметры в формулу, тогда:
Когда искомая величина определена, нужно подобрать ближайший параметр труб из тех, что имеются в продаже. Согласно результату расчета, для обеспечения эффективного обогрева напольного покрытия в комнате достаточно использовать трубную продукцию, имеющую диаметр16 миллиметров.
Если выполнение расчета при помощи вышеперечисленных формул, кажется сложным, чтобы не допустить ошибки при монтаже системы отопления пола, желательно обратиться к специалистам и заказать у них проведение соответствующих вычислений. Также можно воспользоваться специализированными компьютерными программами для выяснения параметров водяного теплоснабжения.
Монтаж конструкции, обеспечивающей обогрев напольного покрытия, невозможно выполнить, если не узнать, какую трубу класть на теплый пол и не сделать предварительный подсчет основных параметров системы. Нужно помнить, что при правильном расчете отопительного оборудования оно будет корректно функционировать продолжительное время.
Какой диаметр трубы для теплого пола лучше использовать – расчет диаметра, в зависимости от материала труб
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:
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:
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.
Сравнение однотрубной и двухтрубной систем
Мы уже выяснили, как рассчитать трубы для отопления, и какой диаметр нужен для обоих видов систем. Для закрытых контуров, при площади помещения от 120 м2, этот показатель составляет 32 мм для полипропилена. При этом условный проход для изделий с номинальным давление 20 и 25 атмосфер составляет 21,2 мм. Для изделий с номинальным давлением 10 атмосфер условный проход составляет 20,4 мм, а наружный диаметр 25 мм.
Количество тройников будет одинаковым, кранов тоже, а вот переходников, возможно, потребуется больше. Представьте контур, от которого с небольшим промежутком отходит два патрубка. Один из них идет на вход в радиатор, а второй возвращает теплоноситель обратно в систему. Получается что отрезок между патрубками – это байпас. Чтобы циркуляция в батарее была лучше, байпас нужно сделать меньшего диаметра, чем основной контур отопления. Из этого следует, что потребуется еще пара единиц фурнитуры. Получается, что меньше тратим денег на трубы и больше на фурнитуру, в итоге экономии никакой, при этом КПД ниже.
В итоге, из этого можно сделать вывод, что рассказы о том, какая хорошая и дешевая однотрубная система отопления просто несостоятельны.
Полипропиленовые трубы
Водяной теплый пол для дома из полипропиленовых труб также имеет высокие показатели по надёжности
Данный материал крайне устойчив к воздействиям повышенных температур, что немаловажно для отопительных систем. За счет своих свойств исключается возникновение коррозии, различных бактерий или отложений известкового характера
Отдельно стоит заметить: трубы такого типа отличаются хорошими звукопоглощающими свойствами.
Водяной теплый пол для дома из полипропиленовых труб
Тем не менее, данный вид имеет не слишком впечатляющие показатели теплопроводности и гибкости, если проводить аналогию с металлопластиковыми вариантами. Качественные пластиковые трубы для теплого водяного пола — это отличный бюджетный вариантом, так как, имея почти аналогичные металлопластиковым показатели, их стоимость ощутимо ниже.
Водяной теплый пол из настоящих медных труб – все ещё редкое решение. Подобная отопительная система обойдется крайне дорого. Разумеется, что теплопроводность у труб такого вида самая высокая, однако медь имеет свойство окисляться и поддаваться коррозии.
Водяной теплый пол из настоящих медных труб
Медные трубы для теплого водяного пола не обладают хорошей гибкостью, что затрудняет монтаж. Недолговечность также вынуждает внимательно отнестись к правильности прокладывания труб, так как дополнительные перегрузки на изгибах могут привести к протечкам.
В частности, постоянный контакт такого металла как медь с изделиями из других видов приведет к возникновению коррозии, и, соответственно, повышенному риску прорыва.
Также медь имеет свои требования и к процессу прокладывания.
Трубы, выполненные из сшитого полиэтилена для теплого водяного пола, являются вариацией полимерных аналогов. Сама труба представляет собой два особых слоя, а также кислородного барьера, расположенного между ними. Особенностью данного типа можно назвать его чрезвычайную устойчивость к экстремальным температурам.
трубы на теплый пол выполненные из сшитого полиэтилена
Данная характеристика вряд ли актуальна для полов в доме, однако стоит принять это во внимание. Данные трубы на теплый пол выполненные из сшитого полиэтилена имеют хорошие показатели теплопроводности и гибкости, а также им свойственен долгий срок службы
Данный вид труб не имеет недостатков, присущих металлопластиковым аналогам. Функции кислородного барьера в таких трубах исполняет слой поливинилового спирта.
Гофрированная труба для современного водяного пола
Водяной теплый пол из надежной нержавеющей гофрированной трубы ещё относительно новое, но набирающее обороты явление. Подобные трубы очень гибкие. При этом не нарушается проходимость трубы: это способствует равномерному распределению по всей длине системы тепла.
Водяной теплый пол из надежной нержавеющей гофрированной трубы
В среднем, гофра может служить более 20 лет, так как она почти не подвержена коррозийным явлениям, выдерживает перепады давления без ущерба для себя.
Теплый пол из гофрированной трубы замечательный вариант для ограниченного бюджета. Долговечность и гибкость представляют собой основные преимущества данного вида.
Отдельно стоит сказать, что длина одной такой трубы может быть более 50 метров, что упрощает монтаж и значительно сокращает количество стыков, тем самым редуцируя риски возникновения протечек.
Параметры трубы (диаметр, длина и шаг)
В принципе, в идеале, требуется производить теплотехнический расчет. Но реально такие сложные вычисления нужны для больших систем большой площади. Для небольшого дома, а тем более, для квартиры можно вполне обойтись и практическими рекомендациями, которые выработаны годами практики.
Сначала определимся с диаметром труб для водяного теплого пола. Чаще всего, вне зависимости от материала, используют диаметр 16мм и 20мм. Понятно, что трубы могут использоваться разные (все перечисленные выше), но гидравлическое сопротивление систем в целом изменяется не очень сильно. А так как мощность насоса берется с запасом, то эта разница некритична.
Теперь нужно определиться с расстоянием между трубами теплого пола (его еще называют шагом укладки). Обычно шаг изменяется в диапазоне 10-35мм. Чем ближе расположены трубы, тем сильнее нагревается пол. Потому вблизи у холодных (наружных) стен, в северных комнатах, или там, где просто требуется повышенная температура (в детских, например) шаг можно делать меньше. Насколько маленький можно делать шаг зависит от гибкости выбранного материала: у многих минимальный изгиб зависит от диаметра. Так, у металлопластиковой трубы минимальный радиус изгиба составляет 8 радиусов. Если используется для теплого пола металлопластиковые трубы диаметром 16мм, то получается, что ближе, чем на 128мм и не расположишь (16мм*8=128мм). У сшитого полиэтилена минимальный изгиб составляет 5 радиусов. То есть при том же диаметре в 16мм их можно располагать на расстоянии 80мм. Этого более, чем достаточно даже в самых холодных участках. Самое маленькое расстояние между трубами теплого пола из нержавеющей гофры примерно такое же: 4-5 радиусов. Этого тоже вполне хватает.
Схема укладки труб теплого водяного пола
Определившись с этими параметрами и выбрав схему расположения труб («змейкой» или «улиткой») можно определить длину трубы для теплого пола. Тут можно пойти двумя путями:
Любой из предложенных методов предполагает наличие погрешности. Она небольшая, но стоит добавить примерно 10% на ее коррекцию и потери на поворотах.
При этом стоит учесть максимальную длину трубы одного контура теплого пола. Она разная для разных материалов и разного сечения труб. Для металлопластиковой трубы 16мм максимум — 80 метров, но специалисты утверждают, что оптимально укладывать не более 60. Тогда теплоноситель не будет сильно охлаждаться, и подогрев пола будет более равномерным. Для сшитого полиэтилена 18мм диаметром максимум — 120метров, а реально укладывают 80-100 метров.
О том, как легко разработать для вашего помещения схему укладки трубы для теплого пола типа «улитка», о том, как раскатывать и крепить трубу Valtec смотрите в видео.
Как рассчитать диаметр труб теплого пола
Теплый пол будет долго и корректно функционировать, если перед его установкой произвести правильные расчеты и подобрать наиболее оптимальные трубы. Основными характеристиками для выбора труб являются: диаметр и надежность. От диаметра труб зависит, будет ли пол прогреваться до необходимой температуры, а от надежности – период эксплуатации обогревательной системы. Специалисты считают, что труба для теплого пола 16 мм способна справиться со всеми задачами, но рекомендуют перед выбором все-таки уточнить данный параметр.
Трубы различного диаметра для изготовления пола
Подбор диаметра в зависимости от материала труб
Если требуется изготовить теплый пол: какой диаметр трубы целесообразнее применить? Подобрать трубы можно, опираясь на показатели теплоотдачи материалов, применяемых для изготовления.
Для обустройства пола с подогревом можно использовать:
Металлопластиковые трубы
Металлопластиковые изделия представляют собой сложную конструкцию, внутри которой расположена алюминиевая труба, обшитая слоями полиэтилена.
Труба из нескольких слоем различных материалов
Металлопластиковые трубы обладают достаточно высоким коэффициентом теплоотдачи, поэтому при обустройстве пола можно применять оборудование диаметром 16 мм.
Пластиковые трубы
Полипропиленовые трубы обладают более низким показателем теплоотдачи, к тому же при сгибе такой трубы могут возникать существенные потери тепла, поэтому при применении их рекомендуется изготавливать теплый пол 20 трубой. Предпочтительнее использовать изделия из полиэтилена, они имеют меньший радиус гиба.
Уложенные пластиковые трубы
Металлические трубы
Медные трубы обладают самой высокой теплоотдачей. Для изготовления пола с подогревом из меди можно применять трубы малого диаметра (14 мм – 16 мм).
Использование медных труб для пола
Отрицательными качествами материала являются:
Гофрированные трубы
Трубы из гофрированной нержавеющей стали являются относительно новым продуктом на российском рынке. Изделия отличаются сравнительно небольшой стоимостью при достаточно высоких характеристиках. Гофрированная труба для теплого пола 16х2 будет оптимальным решением в помещениях как с большой, так и с малой площадью.
Труба-гофра для пола с подогревом
Расчет диаметра при помощи формул
Диаметр трубы для теплого водяного пола можно рассчитать при помощи формулы, разработанной специалистами:
D=18*(p/L*G2) – 0,19
Значения параметров в формуле:
Расчет длины трубопровода
Диаметр трубы для теплого пола зависит от площади отапливаемого помещения, а точнее от длины змеевика, который требуется проложить для нормального прогрева комнаты.
Рассчитать длину труб можно, использовав миллиметровую бумагу. Для этого необходимо:
Способы укладки труб пола с подогревом
Схема пола для проведения расчета
Пример расчета диаметра
Задача. Определить диаметр труб при заданных параметрах:
D=18*(15/85 × 0,22)–0,19 = 13,6 мм
После проведения расчета требуется выбрать ближайший параметр выпускаемых труб. В данной ситуации для корректного и полного прогрева помещения достаточно применить трубы, имеющие диаметр 16 мм.
Проверка расчета
Одним из методов проверки проведенного расчета является определение скорости прохождения воды в предполагаемом трубопроводе, так как данный показатель является постоянным.
Максимальные значения параметров
Для определения скорости можно воспользоваться формулой:
v = 354G/D
В рассматриваемом примере v = (354*0,2)/162 = 0,276 м/c. Полученный показатель меньше предельно допустимого значения, указанного в таблице. Следовательно, расчет проведен правильно.
Как рассчитать диаметр труб данной программой, можно узнать, посмотрев видео.
Установка пола с подогревом невозможна без проведения предварительного расчета основных параметров отопительной системы. Всегда следует помнить, что при проведении правильного расчета оборудование будет корректно работать длительное время.