Правила укладки труб водяного теплого пола

Труба для теплого пола. Правила укладки.

1 - Правила укладки труб водяного теплого пола.
2 - Сравнение способов укладки труб водяного теплого пола.
3 - Расход труб для теплого пола.
4 - Шаг укладки труб водяного теплого пола.
5 - Труба для теплого пола. Влияние шага на теплоотдачу.
6 - Какой шаг укладки труб теплого пола выбрать?
7 - Труба для теплого пола. Выбираем диаметр.

Правила укладки труб водяного теплого пола

При монтаже труб водяного теплого пола применяют два основных способа укладки:

• улитка;
• змейка.

Все остальные способы являются производными от них или их комбинациями.

Сравнение способов укладки труб водяного теплого пола

Укладка труб улиткой проще, потому что при этом трубы изгибаются на угол 90º, а не на 180º как при укладке змейкой. Это обеспечивает и меньшее гидравлическое сопротивление.

По теплораспределению улитка также предпочтительнее, поскольку обеспечивает равномерное распределение тепла. В змейке в начале укладки протекает горячий теплоноситель, а ближе к концу контура – остывший. При укладке змейкой важно строго выдержать перепад температуры в 10ºС, чтобы не было зон с сильно различающимся обогревом.

Начало контура, укладываемого змейкой, делают около наружных стен. В этих местах происходит самая большая потеря тепла, которую и компенсирует максимально горячий теплоноситель системы.

Змейку применяют в небольших помещениях, помещениях неправильной формы или в узких коридорах. Во всех остальных случаях наиболее оптимальным способом укладки труб водяного теплого пола является улитка.

При использовании теплых полов в качестве основного отопления в помещениях с наружными стенами и окнами устраивают так называемые краевые зоны. Они имеют уменьшенный шаг укладки труб для компенсации тепловых потерь. Размер зоны, как правило, составляет 1 м от стены. Если помещение является угловым с двумя наружными стенами, то краевая зона выполняется в форме буквы «Г».

Если основной шаг укладки труб составляет 20 см, то в краевой зоне он может быть уменьшен до 10 см.

Расход труб для теплого пола

Зная площадь отапливаемого помещения и шаг укладки труб можно легко узнать приблизительное количество труб. На один квадратный метр требуется:

• при шаге укладки 10 см – 10 погонных метров трубы;
• 15 см – 6,7 м;
• 20 см – 5 м;
• 25 см – 4 м;
• 30 см – 3,4 м.

Суммарная длина трубы определяется умножением отапливаемой площади помещения на удельный расход трубы при заданном шаге. К этому числу необходимо добавить длину подающего и обратного трубопровода от помещения до коллектора. От стен необходимо сделать отступ не менее 15 см.

Длина трубы при диаметре 16 мм не должна превышать 100 м, а при 20 мм – 120 м. Лучше не брать предельные значения, а занижать их до 80 и 100 м соответственно. Если полученная длина трубы получается больше, то помещение необходимо разбить на несколько отдельных контуров.

Шаг укладки труб водяного теплого пола

Шаг укладки труб влияет на величину теплового потока – чем меньше шаг, тем больше поток. Специалисты рекомендуют выбирать шаг укладки труб в диапазоне от 10 до 30 см.

Делать шаг менее 10 см нецелесообразно. Тепловой поток при этом не увеличится, а может даже снизится. Это связано с тем, что в таком случае подающая и обратная труба контура будут довольно близко. Значительная часть тепла от горячего теплоносителя будет уходить не на обогрев помещения, а на нагрев остывшего теплоносителя в обратке.

При шаге укладки труб теплого пола более 30 см начинает проявляться неравномерность обогрева. Ощущаются горячие участки, где проходит труба, и более холодные межтрубные пространства.

Соблюдая основные правила укладки труб водяного теплого пола, можно получить качественное отопление, затратив минимум средств и усилий.

Труба для теплого пола. Влияние шага на теплоотдачу.

При проектировании системы водяного теплого пола возникает вопрос выбора шага укладки труб. Для того, чтобы ответить на этот вопрос нужно разобраться на что он влияет.

Шаг укладки труб водяного теплого пола влияет на расход труб на единицу площади. А значит, и на финансовые расходы. Кроме того, он влияет на тепловой поток от теплого пола. То есть, для правильной работы системы необходимо правильно выбрать шаг укладки. 

Расчеты

Для того, чтобы разобраться с влиянием шага укладки на тепловой поток, воспользуемся программой для расчета теплого пола.

Примем исходные данные для расчета:

• труба из сшитого полиэтилена 16х2 мм;
• материалы под трубами: железобетонная плита толщиной 22 см и листы пенополистирола толщиной 5 см;
• материалы над трубами: цементно-песчаная стяжка толщиной 4 см, ламинат 1 см и пенополиэтиленовая подложка под ламинат толщиной 0,2 см;
• температура теплоносителя 40ºС;
• площадь помещения 20 м2.

Зададим желаемую температуру в помещении 22ºС. Указав шаг укладки труб теплого пола получим тепловой поток 67 Вт/м². Изменив шаг на 25 см получаем 60 Вт/м². Во втором случае помещение недополучило 140 Вт энергии.

Изменим желаемую температуру, указав 20ºС. При шаге 25 см получаем тепловой поток 67 Вт/м². То есть, такой же, как при шаге 15 см и температуре 22ºС.

Металлопластиковые трубы обладают более высокой теплоотдачей, чем полиэтиленовые. Заменим в программе расчета трубу на металлопластиковую, сохранив все остальные исходные данные. И получим для шага 25 см тепловой поток 70 Вт/м², то есть выше, чем у полиэтиленовых труб при шаге 15 см.

Выводы

Из полученных результатов можно сделать вывод, что увеличение шага укладки приводит к уменьшению теплового потока. Значит, помещение недополучает энергию. Либо, при этом обеспечивается более низкая температура в помещении.

Этот факт можно использовать при проектировании. Не во всех помещениях требуется одинаковая температура. Поэтому, проектируя систему теплого пола, можно заложить разный шаг укладки труб. Это позволит облегчить последующую балансировку системы и снизит расходы на покупку труб.

Также, шаг укладки можно изменять даже в пределах одного помещения. Это делается, например, в краевых зонах помещений с наружными стенами и окнами. Около источников холода уменьшают шаг укладки, что компенсирует потерю тепла.

Какой шаг укладки труб теплого пола выбрать

Специалисты рекомендуют выбирать шаг укладки в пределах 10-30 см. Выходить за эти пределы нерационально.

При увеличении шага больше 30 см не только уменьшается тепловой поток, но проявляется неравномерность нагрева поверхности пола. Непосредственно над трубой пол горячий, а пространство между трубами не прогревается.

При уменьшении шага меньше 10 см начинает проявляться эффект, когда тепловой поток не увеличивается, а уменьшается. Это связано с тем, что трубы подачи и обратки оказываются слишком близко друг к другу и горячий теплоноситель подачи отдает свое тепло остывшему теплоносителю обратки, а не в помещение.

Правильный выбор шага труб возможен при выполнении расчета на этапе проектирования. Только так можно сохранить баланс между максимальной эффективностью теплого пола и расходами на трубы.

Труба для теплого пола. Выбираем диаметр.

Выбор диаметра труб для водяного теплого пола – важное решение при проектировании системы напольного отопления. От этого зависят как технические параметры системы, так и конечная стоимость теплого пола.

В теплых полах используют трубы диаметром 16 и 20 мм. Их и будем сравнивать. Также, для сравнения примем площадь помещения 20 м² и шаг укладки 15 см.

Финансовая сторона

В среднем, на такую площадь уйдет 100 м трубы. Средняя стоимость трубы диаметром 16 мм – 70 рублей, 20 мм – 100 рублей.  Таким образом, покупка трубы 20 мм обойдется на 3000 рублей дороже.

Кроме этого, увеличится толщина стяжки – примерно на 4 мм. А это повлечет больший расход цементно-песчаной смеси, увеличит затраты на ее заливку. Это дополнительные 1000 рублей расходов.

Техническая сторона

Увеличение толщины стяжки увеличивает ее вес. При увеличении на 4 мм, каждый квадратный метр стяжки потяжелеет на 20 кг. А нагрузка на перекрытие от всего помещения увеличится на 400 кг.

Многие считают, что увеличение диаметра труб теплого пола позволит получить более высокую температуру. На самом деле это не так. Чтобы проверить – проведем теплотехнический расчет.

Примем следующие условия:

• желаемая температура воздуха в отапливаемом помещении - 20ºС;
• температура воздуха в нижнем помещении - 0ºС;
• температура теплоносителя - 40ºС;
• слои под трубами – железобетонная плита 22 см и пенополистирол 5 см;
• слои над трубами – цементно-песчаная стяжка 4 см, ламинат 1 см, подложка под ламинат 0,2 см.

Для трубы диаметром 16 мм получаем удельный тепловой поток 75 Вт/м² и суммарный 1500 Вт. Для трубы 20 мм – 78,6 Вт/м² и 1572 Вт.

Таким образом, увеличение диаметра трубы не привело к существенному увеличению теплового потока – прибавка составила менее 5%.

Сравним гидравлические показатели. Длина контура при такой площади и шаге укладки получится133 м. Задав одинаковые параметры для обоих видов труб, получим следующие результаты:

• тепловая нагрузка – 2127 и 2200 Вт;
• расход теплоносителя – 0,051 и 0,053 кг/с;
• скорость потока – для трубы 16 мм 0,45 м/с, для трубы 20 мм 0,26 м/с;
• перепад давления – для трубы 16 мм 43,7 кПа, для трубы 20 мм – 11,8 кПа.

То есть, тепловая нагрузка и расход теплоносителя практически одинаковы. Из-за увеличенного диаметра уменьшается скорость потока в трубе 20 мм. Этот параметр влияет на возникновение шумов в трубах. Если он достигнет 0,5 м/с, то возможны посторонние звуки от циркуляции воды в контуре. Труба диаметром 16 мм близка к этой величине.

Существенный выигрыш получается по перепаду давления, который зависит от гидравлического сопротивления. В трубе 20 мм он практически в 4 раза ниже. А это влияет на выбор циркуляционного насоса для теплого пола. 

Выводы

Результаты расчетов показали, что увеличение диаметра трубы теплого пола не дает существенного увеличения теплового потока.

Диаметр трубы влияет лишь на гидравлическое сопротивление контура. Для труб диаметром 20 мм потребуется более простой и дешевый циркуляционный насос, чем для труб 16 мм.

С учетом повышения финансовых затрат, увеличивать диаметр трубы для теплого пола рационально лишь в том случае, когда длина контура превышает 100 м и делить его на две отдельные ветви не представляется возможным.