Схемы укладки труб теплого пола

Теплый пол

Вступление

Наверняка вы знаете, что водяной теплый пол это система обогрева пола, теплоносителем (чаще водой), двигающимся по трубам, уложенным в пол. Для понимания дальнейшего изложения, напомню, что элементами водного теплого пола являются: коллектор теплого пола; трубы, уложенные по замкнутому контуру; конструкция пола.

Особенность укладки труб теплого пола

Принцип работы теплого пола ничем не отличается от радиаторного отопления. От источника тепла, нагретая вода,  циркулирует по системе, отдавая тепло в помещение. Передача тепла от труб осуществляется через слой стяжки или отражается от конструкции пола.

Ключевое словом в принципе работы теплого пола, важное для дальнейшего рассказа, является слово – циркулирует, то есть движется по условно замкнутой траектории, в нашем случае движется по условно замкнутому контуру.

Контур теплого пола это труба, проложенная в строительной конструкции пола или стены, по траектории, начинающейся от коллектора и заканчивающейся в нём же.

Длина контура

Вода не электричество, для циркуляции она должна втекать и вытекать. В контур теплого пола, вода втекает нагретой. Обычно, до температуры 50-55˚C. Совершая движение по контуру, вода, естественно остывает, отдавая тепло, и вытекает из контура уже охлаждённой. В коллекторе вода смешивается с горячей водой, тем самым опять подогревается и поступает в контур температурой 50-55˚C.

Чтобы теплый пол не охлаждал сам себя, максимально допустимой длиной контура теплого пола, считается:

• Для труб 20 мм —  макс. длина 120 метров;
• Для труб 16 мм — макс. длина 100 метров.

Оптимальная длина контура теплого пола, рекомендована до 90 и 70 метров соответственно.

Фиксируем первый параметр важный для схемы укладки труб теплого пола: длина каждого контура теплого пола должна быть не более 100 (120) метров, оптимально не более 70 (90) метров для труб 16 (20) мм.

Напомню, что в доме может сколько угодно контуров теплого пола, а также возможно установить несколько коллекторов. Для примера проект теплого пола.

Схемы укладки труб теплого пола

Замкнутость контура теплого пола не единственная его особенность. В теории, проложить замкнутый контур из труб можно по хаотической траектории. На практике, трубу контура нужно проложить так, чтобы она не только возвращалась туда откуда началась, но и не пересекалась по трасе. Кстати, это же условие не пересечения. Относится и к разным контурам теплого пола.

Вы сами можете попробовать нарисовать линию с двумя перечисленными условиями, не пересекаться и заканчиваться, там, где началась. Получатся у вас схемы укладки труб теплого пола, называемые «улитка», «змейка 1», «змейка 2». Все остальные схемы будут производными от этих простейших схем.

Чем отличаются схемы укладки

Обратим внимание на отличия этих схем.  Схемы «улитка» и «змейка 2», нарисованы так, что теплая и холодная половики контура смешиваются, образуя чередование веток  тепло-холод-тепло-холод. Такая схема обеспечивает равномерный прогрев пола, не создавая отдельных холодных и теплых зон.

Схема «змейка 1», создает отдельную, теплую зону и отдельную холодную зону. Эта схема используется в комнатах имеющих наружные стены с окнами, для большего прогрева именно зон примыкания к наружным стенам.

Обращу ваше внимание, что используемы понятия холодная и теплая зоны весьма условны. Температура теплоносителя в «холодной» зоне выше 30˚C.

Расстояние между трубами

Составляя схемы укладки труб теплого пола, кроме длины и рисунка контура, встает вопрос шага водяного теплого пола или расстояния между ветками (нитками) этих хитрых схем. Очевидно, что они тоже должны быть определены.

И здесь самое интересное. Шаг водяного теплого пола зависит от расчетной тепловой нагрузке, которая в свою очередь рассчитывается от тепловых потерь дома, диаметра выбранных труб, длины контра и температуры теплоносителя на входе.

Эти расчеты я покажу в другой статье, здесь выводы.  Шаг водяного теплого пола принимается равным:

• 300 мм для тепловой нагрузки 50 Вт/кв. метр;
• 150 мм для тепловой нагрузки 80 Вт/кв. метр;
• 200/250 мм, для помещений с высокими потолками или большими площадями.

Для зон примыкания к наружным стенам шаг теплого пола может снижаться.

Фиксируем второй параметр для схемы укладки труб теплого пола – шаг теплого пола 150 мм для тепловой нагрузки 80-90 Вт/кв. метр.

Выводы

• Схемы укладки труб теплого пола составляются по рисунку змейка или зигзаг, с возможной комбинацией этих рисунков;
• Оптимальная длина контура теплого пола 70-90 метров для труб 16-20 мм;
• Оптимальный шаг теплого пола дома – 150 мм.

Еще статьи

Подготовка основания под теплый пол

Когда ваш дом только строится, организовать правильно работающую систему отопления не представляется сложным — вы вольны пропускать и подключать коммуникационные линии любым удобным из возможных способов. Но если речь идет об обустройстве теплого пола в уже жилом помещении, где установлены двери, выведен уровень пола и так далее, задача превращается в практически невыполнимую. Как быть в такой ситуации? Для начала давайте рассмотрим, что включает в себя «пирог» теплого пола, а потом подумаем о вариантах его реализации.

Слоеный пирог теплого пола

1. Весь пол состоит из нескольких слоев. Начинается все с гидроизоляции, которая защитит перекрытие от возможных протечек. Она особенно актуальна в многоэтажных домах, ведь протечка может вызвать затопление соседей, а это большие расходы на ремонт чужой квартиры.
2. Далее идет утеплитель – нам не нужно греть бетонную плиту или землю снизу, все тепло должно идти наверх, иначе система станет крайне неэффективной и дорогой. Используют обычно плотный экструдированный пенополистирол, пенопласт или вспененные подложки с теплоотражающими свойствами. Утеплитель, в зависимости от его типа и основания, на которое он укладывается, может занимать от 1 до 10 см высоты помещения.
3. Затем разводятся сами трубы, по которым будет течь горячая вода, подогревающая все вокруг. Используют для этого металлопластик или сшитый полипропилен.
4. Трубы теплого пола закатываются в цементно-песчаную стяжку, толщина которой должна составлять 8,5 см.

Поверх утеплителя уложены трубы с теплоносителем

Итого мы получаем среднюю высоту пирога в 12-15 см. Понятное дело, что поднимать настолько полы в жилой комнате ни один нормальный человек не будет. Как же тогда быть? Существует несколько вариантов, как сократить толщину пирога и вместить ее в помещение в разумных пределах.

Можно добраться до плиты перекрытия

1. Самое первое, что приходит в голову – это сбить старую стяжку прямо до основания. Работа эта может быть очень тяжелой, создаст много шума и пыли. Так же потребуется организовать вывоз большого количества строительного мусора.
2. Если убирается стяжка в доме, где полы обустроены по грунту, то вы можете углубиться на нужный уровень. На бетонном перекрытии такой возможности нет по понятным причинам.
3. Вместо пенополистирола, в качестве утеплителя мы можете использовать фольгированные подложки, например, пенофол. Толщина такого материала не превысит 1 см, а его энергоэффективность находится на очень высоком уровне. Что такое пенофол?
4. Можно уменьшить толщину стяжки до 6 см. Конечно, это не есть хорошо, но в некоторых ситуациях другого выхода не находится.
5. Также можно применить систему теплого пола на специальной подложке, поверх которой на не очень толстый слой клея можно сразу монтировать плитку, как это показано на фото ниже. Этот материал имеет очень хорошую адгезию к бетону, он одновременно выполняет функцию гидро- и теплоизолятора, однако под него рекомендуется устраивать хорошее ровное основание, например, сделать тонкий слой наливной стяжки. Теплый пол на монтажной подложке
6. Также стяжка может быть заменена «сухой системой» теплого пола. Принцип ее строения станет понятен, если рассмотреть схему выше. В составе имеется жесткое теплоизоляционное основание, уложенные в пазу металлические пластины, выполняющие роль теплораспределителя. Поверх такого пола не получится положить керамическую плитку – он подходит под линолеум, ламинат и прочие настилаемые покрытия. Сухой способ укладки водяного теплого пола

Не знаете, как стелить ламинат на деревянный пол? В специальной статье мы расскажем все тонкости процесса: от выбора подложки и самого ламината до пошаговой инструкции по его монтажу.

Последние два решения обойдутся вам намного дороже, чем классический «пирог», тем не менее, они достаточно эффективно решают проблему с уровнем пола, который недопустимо высоко поднимать.

Многие домашние мастера не кладут утеплитель вовсе, а высоту стяжки уменьшают до 4 см. Делать так не нужно, ведь в первом случае значительная часть тепла будет уходить в землю или перекрытие, а во втором сильный нагрев бетонного монолита приведет к его ускоренному разрушению – появятся трещины, начнет отлетать внешняя отделка.

Как запитать теплый пол от системы центрального отопления

Если в вашей квартире источником тепла является централизованная система отопления, то с установкой теплого пола возникнет ряд проблем. Начнем с того, что законодательно вмешиваться в ее работу запрещается, причем не только на территории Российской Федерации. И не важно, подсоединяете вы теплый пол или дополнительные радиаторы – инспекция моментально выпишет вам штраф, размер которого может быть немаленьким. В результате все придется узаконить, либо же от вас потребую демонтаж установленного оборудования.

Вмешиваться в центральную систему отопления запрещено

Интересно знать! Если подключить теплый пол к водопроводу на горячую воду, последуют аналогичные санкции, хотя обнаружить такое обычно проверяющими очень сложно.

Как энергетическая компания может узнать о несанкционированной врезке?

1. Если вы тепло забираете для своих нужд, значит, его недополучат ваши соседи, так как извилистая система теплого пола становится причиной увеличения гидравлического сопротивления. Они начинают жаловаться в инстанции, после чего по всем квартирам по стояку проводится инспекция отопительного оборудования, на предмет наличия у жильцов несанкционированного оборудования.
2. Если ваш теплый пол даст течь, и вы затопите соседей снизу, найти причину у проверяющих не составит большого труда. О последствиях вы уже знаете.
3. В энергетических компаниях есть соответствующие служащие, которые следят за показаниями общедомовых тепловых счетчиков. Отклонения от нормы также могут стать причиной проверки.
4. Также проверка может быть плановой, для чего не требуется никаких предпосылок со стороны жильцов дома или показания приборов.

Такая врезка в старых домах недопустима

Поэтому советуем не хитрить, и сразу обратиться за официальным разрешением в энергетическую компанию. Там вам выдадут все необходимые документы, в том числе и с техническими условиями, которыми вы будете руководствоваться при установке системы теплого пола. Далее вам понадобится разработать проект, выполнить монтаж и в завершение ввести ее в эксплуатацию.

Интересно знать! Если ваш дом старой постройки, то в 99% случаев вы получите отказ на проведение таких работ, что, собственно, и заставляет многих хитрить. Если у вас в квартире предусмотрено индивидуальное отопление, то решить вопрос будет намного проще.

Как подключается теплый пол от системы отопления

Мы не призываем никого обходить законы, а просто даем информацию, как такое подключение может быть реализовано, тем более что приведенные схемы подойдут и для частных домов, где, как говорится, каждый сам себе хозяин.

Схематическое изображение системы водяного теплого пола

Для нормальной работы оборудования вам нужно обеспечить два основных условия. Первый – это подача в систему воды, подогретой не сильнее 55-ти градусов (это максимум). Высокая температура может повредить напольное покрытие, да и перемещаться по такому горячему полу вам будет некомфортно – оптимальная температура составляет 26-30 градусов. Второй момент – это обеспечение только потребного расхода тепла, иначе вы получите падение производительности батарей, что лишает смысла всей затеи.

Теперь давайте рассмотрим несколько вариантов подключения и сравним, какой из них больше соответствует указанным требованиям.

Прямое подключение

Этот способ является самым примитивным – контур отопления напрямую подключается к подаче и обратке радиатора (двухтрубная система). Такая система будет более менее нормально работать только при выполнении следующих условий:

1. Общая площадь, которую будет обогревать теплый пол, не должна превышать 100 квадратов.
2. Подогревает воду газовый котел, который может в автоматическом режиме удерживать температуру теплоносителя на уровне 40-50 градусов.
3. Котельная оборудована хорошим циркуляционным насосом, производительности которого будет достаточно для работы всей системы отопления.

Контур теплого пола подключен напрямую к радиатору

В принципе, такой вариант подключения имеет право на жизнь, но он обладает несколькими серьезными недостатками. Во-первых, вода всегда будет двигаться по пути наименьшего сопротивления, и это будет центральная магистраль, а не извилистые трубы теплого пола с радиаторами. Во-вторых, если за окном серьезный мороз, вы начнете топить сильнее, из-за чего полы прогреются до некомфортной для хождения температуры.

Также веселая ситуация наблюдается тогда, когда «мастера» подключают контур теплого пола к обратной магистрали в разрыв. В результате уменьшается расход теплоносителя, перестают греть и радиаторы, и теплый пол.

Подключение через клапаны

Намного правильнее будет подключить контур теплого пола через терморегулирующие клапана РТЛ. Ставятся они на обратку, после чего выставляется на нужную температуру.

Клапан RTL

Цены на клапан RTL

Клапан RTL

Работает такая схема следующим образом:

1. Устройство замеряет температуру, циркулирующего в теплом полу теплоносителя.
2. Как только она достигает заданного пользователем уровня, в системе перекрывается термостатический клапан. Циркуляция в теплом полу останавливается, вода течет только через радиаторы.
3. Теплый пол остывает, отдавая тепло бетонной стяжке, которое потом проходит в напольное покрытие.
4. Как только температура снизится до порогового уровня, клапан снова открывается и циркуляция возобновляется.

Последовательное подключение теплого пола

У такой системы также есть недостатки. Самый главный это ограничение длины трубопровода, который не должен превышать 50 м. Если подключить контур длиннее, теплый пол начинает прогреваться неравномерно – в системе очень высокое гидравлическое сопротивление. Для решения проблемы контур развивается на 2 или 3 отдельные части.

Однако, плюсов больше:

1. Такой обогрев вы можете сделать в любом помещении, и привязка к котлу не потребуется. На лицо экономия на материалах.
2. По цене такое решение будет выходить намного дешевле, чем варианты со смесительными узлами и мощными насосами.
3. Если на радиаторах установлены воздушные термоголовки, то теплый пол может функционировать и летом, тогда как радиаторы будут холодными.

Связка теплого пола и системы отопления

Такую схему подключения можно применить и в квартирах с центральным друхтрубным теплоснабжением.

Совет! Грязный теплоноситель, что не редкость для центральных систем, достаточно быстро приведет к выходу из строя клапана РТЛ.

Подключение к однотрубной разводке

Однотрубная система или «ленинградка» известна своей безотказностью в работе и высокой надежности, однако у нее есть один серьезный недостаток – температура воды в последних радиаторах существенно снижается, из-за чего в отдаленных от котла комнатах устанавливается более низкая температура. Если подключить к такой системе еще и теплый пол, то можно ожидать еще большего падения температуры, плюс потребуется установить насос, так как сама по себе вода в таком полу циркулирует плохо.

Для однотрубной системы характерно падение температуры ближе к концу контура

В целом теплый пол при таком подключении обладает следующими параметрами и требует:

1. Чтобы все работало нормально, в контуре не должно быть больше 5-ти радиаторов. Соединяются они трубой DN.
2. Врезка теплого пола делается в конце контура, после всех радиаторов, чтобы не снижать на них температуру.
3. Расстояние между врезками на подачу и обратный ток минимум должно составлять 30 см.
4. Также нужна установка трехходового смесительного клапана, чтобы температура в контуре поддерживалась на одном уровне. Трехходовой смесительный клапан
5. Главным элементом такой системы является трехходовой клапан, который смешивает горячую и холодную воду, получая нужную температуру теплоносителя, который циркулирует в теплом полу.
6. Совместно с ним подключается насос для принудительной циркуляции – он гоняет воду по петле теплого пола, а клапан добавляет в нее по мере необходимости горячую воду.

Последовательная цепь отопления

Интересно знать! Такую схему можно использовать в старых домах. Сразу скажем, что разрешения на такое вы от энергетической компании получить не сможете, так что все существующие врезки незаконные.

Использую такое подключение достаточно редко, из-за его нестабильности. Насос в системе создает повышенное давление, и когда клапан приоткрывается, оно передается и в радиаторы, вызывая их разбалансировку, негативно влияя на расход воды. Такое подключение непредсказуемо и иной раз чревато авариями, поэтому не мудрите, и подключите теплый пол нормально, от котла. Экономия нужна не во всем и не всегда.

Традиционная схема подключения теплого пола

Любой уважающий себя сантехник подскажет вам, что для нормально работающей системы теплого пола необходим узел подмеса. Такая система позволяет организовать раздельное управление подогревом пола в помещениях, что на практике очень удобно. Конечно, это покупка дополнительного недешевого оборудования и больший расход труб, зато система в целом всегда будет работать стабильно, и она будет лишена тех недостатков, что мы озвучивали ранее.

Сложный узел подмеса

Цены на узел подмеса для теплого пола

Узел подмеса для теплого пола

На практике используют следующие варианты подключения:

1. Ставится гребенка, которая укомплектовывается термоголовками, если общая протяженность контура превышает 50 м. Принцип работы такой же, как и у врезки в трубу через клапан РТЛ, только регуляторы стоят отдельно на каждый контур. Циркуляцию по системе выполняет насос, установленный в котельной.
2. Также система может включать двухходовой смеситель, сочетаемый с коллектором. Ставится он на подаче и управляется термоголовкой, температурный датчик от которого прячется внутри коллектора. В такой схеме нужен дополнительный насос, который будет перекачивать воду по всем разделенным петлям теплого пола.
3. Смесительный клапан трехходовой может быть совместно установлен с термостатическим вентилем. Эта схема является самой совершенной и подходит тогда, когда расход тепла в контуре очень большой.

Коллектор для теплого пола

Как выполнить подключение

Если вы не работали ранее с сантехникой, то браться за такую работу не стоит – слишком много серьезных последствий в случае допущения ошибок. Тем более, теплые полы могут быть сделаны из разных материалов, для работы с которыми нужны специальные инструменты. Если в своих силах вы уверены, то можете действовать согласно инструкции, которую мы сейчас предоставим. Подключать уже вмонтированный в стяжку контур мы будем к двухтрубной системе отопления. Для этого нам понадобится:

1. Обычный кран, который мы установим на подачу. Он будет при необходимости отключать теплый пол от системы. Радиаторный кран «папа-мама»
2. На обратку мы установим кран РТЛ, принцип работы которого мы описывали ранее. Он будет укомплектован термоголовкой, замеряющей температуру воды в контуре. Не спутайте ее с радиаторной головкой, которая измеряет нагрев воздуха в помещении. Клапан РТЛ для обратки

Таблица 1. Подключение теплого пола.

Шаги, фото	Описание
Шаг 1 – выводы труб
Шаг 2 – установка монтажной клипсы	Прежде чем впаять отвод от колена он сделал разметку вертикального уровня, по которой прикрутил клипсу-фиксатор для пластиковой трубы
Шаг 3 – паяем отвод	Далее отвод присоединяется к колену при помощи паяльника, как показано на фото выше. После этого он фиксируется в клипсе, и у вас получается точно выведенная резьба, в которую мы вкрутим кран.
Шаг 4 – Установка кранов на подачу и обратку	Устанавливаем оба крана, надежно затягивая все соединения. В качестве уплотнителя используем только сантехнический лен. Ни о какой фум ленте не может быть и речи.Совет! На кране РТЛ имеется отметка о направлении движения теплоносителя в виде стрелочки — обязательно проверяйте этот момент во время установки.
Шаг 5 – выходы теплого пола	На выводы пластиковых труб контура теплого пола монтируется выводы PEX с внутренней резьбой на обратку и внешней на подачу, чтобы можно их было соединить с кранами. Эти выводы делаются на одном уровне с выводами на трубах отопления.
Шаг 6 — соединитель	Далее на гайки прикручиваем соединительный гофрированный шланг из нержавеющей стали (подводку) – обратку мы подключили. Аналогично действуем и с краном на подачу теплоносителя.
Шаг 7 – Монтаж термоголовки	Прикручиваем к РТЛ крану термоголовку. В нашем примере мастер использует оборудования от австрийской компании Herz, которое может регулировать температуру в пределах 25-60 градусов Цельсия.

Цены на греющий кабель и комплектующие

Греющий кабель и комплектующие

На этом закончим нашу статью. Делайте правильно, делайте с умом, и результат будет вас всегда радовать.

Видео — Как сделать теплый пол от отопления?

Видео — Подключение теплого пола к существующей системе отопления

Прокладка труб обогрева под покрытием пола считается одним из лучших вариантов отопления дома или квартиры. Они потребляют меньше ресурсов для поддержания указанной температуры в комнате, превышают стандартные настенные радиаторы по уровню надежности, равномерно распределяют тепло в помещении, а не создают отдельные «холодные» и «горячие» зоны.

Длина контура водяного теплого пола — важнейший параметр, который необходимо определить до начала монтажных работ. От него зависит будущая мощность системы, уровень нагрева, выбор комплектующих и конструктивных узлов.

Варианты укладки

Строителями используются четыре распространенных схемы укладки труб, каждая из которых лучше подходит для использования в помещении различной формы. От их «рисунка» в немалой степени зависит максимальная длина контура теплого пола. Это:

• «Змейка». Последовательная укладка, где горячая и холодна линия, идут друг за другом. Подходит для помещений вытянутой формы с разделением на зоны различной температуры.
• «Двойная змейка». Применяется в прямоугольных комнатах, но без зонирования. Обеспечивает равномерное прогревание площади.
• «Угловая змейка». Последовательная система для помещения с равной длиной стен и наличием зоны низкого прогревания.
• «Улитка». Сдвоенная система прокладывания, подходящая для приближенных к квадрату форм комнат без холодных участков.

Выбранный вариант укладки оказывает влияние на максимальную длину водяного пола, потому что меняется количество петель труб и радиус изгиба, который также «съедает» определенный процент материала.

Расчет длины

Максимальная длина трубы теплого пола для каждого контура рассчитывается отдельно. Чтобы получить необходимое значение понадобится следующая формула:

Ш*(Д/Шу)+Шу*2*(Д/3)+К*2

Значения указываются в метрах и означают следующее:

• Ш — ширина комнаты.
• Д — длина помещения.
• Шу — «шаг укладки» (расстояние между петлями).
• К — расстояние от коллектора до точки соединения с контурами.

Полученная в результате вычислений длина контура теплого пола дополнительно увеличивается на 5%, куда входит небольшой запас на нивелирование ошибок, изменение радиуса сгибания трубы и соединение с фитингами.

В качестве примера расчета максимальной длины трубы для теплого пола на 1 контур возьмем помещение в 18 м2 со сторонами в 6 и 3 м. Расстояние до коллектора составляет 4 м, а шаг укладки 20 см, получается следующее:

3*(6/0,2)+0,2*2*(6/3)+4*2=98,8

К результату добавляется 5%, что составляет 4,94 м и рекомендуемая длина контура водяного теплого пола увеличивается до 103,74 м, которые округляются до 104 м.

Зависимость от диаметра труб

Второй по важности характеристикой является диаметр используемой трубы. Она напрямую влияет на максимальное значение длины, количество контуров в помещении и мощность насоса, который отвечает за циркуляцию теплоносителя.

В квартирах и домах со средним размером комнат используются трубы 16, 18 или 20 мм. Оптимальным для жилых помещений является первое значение, оно сбалансировано в плане затрат и производительности. Максимальная длина контура водяного теплого пола 16 трубой составляет 90-100 м в зависимости от выбора материала трубы. Превышать этот показатель не рекомендуется, потому что может образоваться так называемый эффект «запертой петли», когда, вне зависимости от мощности насоса движение теплоносителя в коммуникации прекращается из-за высокого сопротивления жидкости.

Чтобы выбрать оптимальное решение и учесть все нюансы, лучше обратиться к нашему специалисту за консультацией.

Количество контуров и мощность

Монтаж системы отопления должен соответствовать следующим рекомендациям:

• Одна петля на помещение небольшой площади или часть большого, растягивать контур на несколько комнат нерационально.
• Один насос на коллектор, даже если заявленной мощности достаточно на обеспечение двух «гребенок».
• При максимальной длине трубы теплого пола 16 мм в 100 м коллектор устанавливается не более чем на 9 петель.

Если максимальная длина петли теплого пола 16 трубы превышает рекомендованное значение, то помещение разбивается на отдельные контуры, которые соединяются в одну отопительную сеть коллектором. Чтобы обеспечить равномерное распределение теплоносителя по всей системе, специалисты советуют не превышать разницу между отдельными петлями в 15 м, иначе меньший контур прогреется гораздо сильнее, чем больший.

Но что делать, если длина контура теплого пола 16 мм трубы различается на значение, которое превышает 15м? Поможет балансировочная арматура, которая изменяет циркулирующее по каждой петле количество теплоносителя. С ее помощью разница длин может составлять почти два раза.

Температура в комнатах

Также длина контуров теплого пола для 16 трубы оказывает влияние на уровень нагрева. Для поддержания комфортной среды в помещении нужна определенная температура. Для этого прокачиваемая в системе вода нагревается до 55-60 °C. Превышение этого показателя может пагубно сказаться на целостности материала инженерных коммуникаций. В зависимости от назначения комнаты в среднем получаем:

• 27-29 °C для жилых комнат;
• 34-35 °C в коридорах, прихожих и проходных помещениях;
• 32-33 °C в комнатах с повышенной влажностью.

В соответствии с максимальной длиной контура теплого пола 16 мм в 90-100 м разница на «входе» и «выходе» смесительного котла не должна превышать 5 °C, иное значение свидетельствует о теплопотере на отопительной магистрали.

Приблизительные расчетные характеристики для труб диаметром 16 и 20 мм составляют: 80-100 и 100-120 метров соответственно. Эти данные приведены приблизительно для примерных расчетов. Давайте более детально рассмотрим процесс монтажа и заливки теплых полов.

Последствия превышения длины

Разберемся к каким последствиям может привести увеличение длины трубы теплого пола. Одна из причин — это увеличение гидравлического сопротивления, которая создаст дополнительную нагрузку на гидравлический насос в результате которой он может выйти из строя или же просто может не справится с возложенной на него задачей. Расчет сопротивления состоит из многих параметров. Условий, параметров укладки. Материала применяемых труб. Вот три основных: длина петли, количество изгибов и тепловая нагрузка на нее.

Стоит заметить, что тепловая нагрузка с увеличением петли растет. Также увеличивается и скорость потока и гидравлическое сопротивление. По скорости потока есть ограничения. Он не должен превышать 0.5 м/с. Если мы превысим это значение могут возникнуть различные шумовые эффекты в системе трубопровода. Так же увеличивается основной параметр, ради которого и делается этот расчет. Гидравлическое сопротивление нашей системы. На него тоже есть ограничения. Они составляют 30-40 кП на одну петлю.

Следующая причина состоит в том, что при увеличении длинны трубы теплого пола возрастает давление на стенки трубы, вызывающие удлинение этого участка при нагревании. Трубе находящейся в стяжке некуда деваться. И она начнет сужаться в самом слабом месте. Сужение может вызвать перекрытие потока в теплоносителе. У труб, изготовленных из различного материала, разный коэффициент расширения. Например, у полимерных труб коэффициент расширения очень высок. Все эти параметры необходимо учитывать при монтаже теплого пола.

Поэтому заливать стяжку теплого пола необходимо с опрессованными трубами. Опрессовать лучше воздухом с давлением примерно в 4 бара. Таким образом, когда Вы заполните систему водой и начнете ее нагревать, трубе в стяжке будет где расширяться.  

Оптимальная длина трубы

Учитывая все выше перечисленные причины с учетом поправок на линейное расширение материала труб возьмем за основу максимальную длину труб теплого пола на один контур:

Диаметр трубы (мм)	Материал трубы	Допустимая длина (метр)
16	металлопластик	80 ÷ 100
18	сшитый полиэтилен	80 ÷ 120
20	металлопластик	120 ÷ 150

В таблице приведены оптимальные размеры длины теплого пола которые подойдут для всех режимов теплового расширения труб в различных режимах эксплуатации.

Примечание: В жилых домах достаточно 16 мм трубы. Больший диаметр не следует использовать. Это приведет к лишним тратам на энергоносители

Как рассчитать длину трубы до ее монтажа?

Чтобы рассчитать длину трубы теплого пола, достаточно воспользоваться следующей таблицей:

Шаг укладки	Примерный расход трубы в метрах на метр квадратный
100	10
150	6,7
200	5

То есть вычисляем квадратуру помещения, определяем шаг и умножаем площадь на расход трубы. Если Вы перешли за цифру в 80-100 метров трубы, то следует разбить теплый пол в этом помещении на два контура

Теги: водяной теплый пол, отопление, теплый пол, трубы

Трекбэк с Вашего сайта.

При монтаже водяных контуров напольного обогрева мастера обычно используют 2 типа трубопроводов – из металлопластика и сшитого полиэтилена. Причины подобного выбора понятны далеко не всем домовладельцам, поскольку реальный ассортимент материалов гораздо шире: полипропилен (PP-R), медь, черная сталь, гофрированная нержавейка. Наша задача – рассмотреть перечисленные варианты и окончательно выяснить, какая труба для теплого пола лучше по эксплуатационным характеристикам и цене.

Критерии оценки трубных материалов

Чтобы правильно выбрать трубы для  теплого пола, нужно хорошо представлять условия эксплуатации материала. Находясь внутри стяжки, греющая линия не только передает тепло монолиту, но вдобавок испытывает механические нагрузки от давления воды и собственного расширения.

Соответственно, к материалу выдвигаются жесткие требования:

1. Теплые полы (сокращенно – ТП) – низкотемпературная система отопления, где вода греется максимум до 55 градусов, рабочий режим – примерно 40 / 30 °С. Для быстрой передачи энергии от теплоносителя бетонной плите трубные стенки должны обладать достаточной теплопроводностью.
2. Длина петель ТП нередко достигает 100—120 метров (в зависимости от выбранного диаметра трубопровода). Большая протяженность = высокое гидравлическое сопротивление, усугубляемое шероховатостью внутренней поверхности. Простым языком: чем глаже стенки труб, тем легче насосу прокачивать воду по длинному контуру и обеспечивать требуемый расход теплоносителя.
3. Нагрев вызывает удлинение труб теплого пола. Поскольку внутри бетонной стяжки увеличиваться некуда, должно выполняться одно из двух условий: малый коэффициент теплового расширения материала либо высокая эластичность и прочность оболочки, позволяющая трубе помещаться в ограниченном пространстве без разрушения.
4. Аварийная ситуация: из-за поломки регулирующей арматуры на смесительном узле коллектора греющие контуры наполняются котловой водой, нагретой до 70…90 °С. Материал замоноличенных труб должен выдерживать подобные скачки температур без последствий.
5. Другие важные моменты – коррозионная стойкость, защищенность от проникновения кислорода, удобство монтажа и отсутствие стыков внутри монолита.

Примечание. К водяным контурам, прокладываемым «сухим» способом в деревянных домах, выдвигаются менее жесткие требования. ТП монтируются без стяжки, места для теплового удлинения предостаточно. Пункт 3 списка теряет актуальность.

Далеко не последнюю роль играет стоимость всех комплектующих ТП – трубопроводов, фитингов, распределительной гребенки. Так что сравним используемые материалы по вышеперечисленным критериям и цене.

Характеристики полимерных труб

Для транспортировки теплоносителя в системах водяного отопления квартир и частных домов применяются следующие виды пластиковых трубопроводов:

1. PP-R и PP-RCT — полипропилен рандомсополимер, армированный слоем алюминия, базальтового либо стекловолокна. Модификация пластика PP-RCT отличается повышенной термической стойкостью.
2. PE-X — полиэтилен сшитый марок A, B и C. В изделиях обязательно предусмотрен кислородозащитный барьер — тонкий слой непроницаемого полимера. Например, в трубах Rehau используется сложное соединение этиленвинилгликоль (EVOH).
3. PE-RT — полиэтиленовые термостабилизированные изделия с кислородным барьером.
4. PE-X / Al / PEX и PE-X / Al / PE – пятислойные металлопластиковые трубопроводы.

Справка. Согласно ГОСТ 32415-2013, для монтажа отопительных сетей также подходят изделия из полибутилена РВ, поливинилхлорида PVC-C, полипропилена блоксополимера и гомополимера (РР-В, РР-Н). Указанные материалы не получили широкого распространения в частном домостроительстве из-за худших технических параметров.

Кратко о способах соединения трубных полимеров в процессе сборки домашнего отопления:

• разводка из PP-R стыкуется полипропиленовыми фитингами с помощью пайки (термическое полифузионное сваривание);
• сшитый и термостабилизированный полиэтилен (PE-RT) монтируется аксиальным методом в 3 этапа — развальцовка торца, натяжение на штуцер фитинга, постановка надвижной гильзы;
• металлопластик соединяется 2 способами – компрессионным либо прессовым.

Теперь дадим краткое описание каждого типа трубопроводов, пройдемся по списку требований и проверим, насколько изделия подходят для водяного подогрева полов в жилых комнатах.

Полипропилен – материал для радиаторного отопления

Невзирая на ценовую привлекательность и приверженность многих мастеров к использованию PP-R, сразу отметим, что делать теплый пол из полипропиленовых труб нельзя. Проверять утверждение на практике не стоит – достаточно внимательно изучить технические характеристики материала и почитать отзывы домовладельцев, которые хотели таким образом сэкономить средства.

Как устроены трубопроводы из полипропилена (смотрим схему):

• внутренний слой ПП-Р, формирующий проходное сечение магистрали;
• алюминиевая армирующая фольга, сдерживающая тепловое удлинение и препятствующая проникновению кислорода;
• 2 клеевых прослойки, скрепляющих алюминий с полимером;
• наружный защитный слой PP-R белого либо серого цвета (у некоторых производителей – зеленого).

Важное дополнение. Сейчас производители полипропилена вместо перфорированной фольги закладывают внутрь трубы слой базальтового или стеклянного волокна.

Разберемся, как трубы ПП-Р согласуются с требованиями к ветвям напольного подогрева:

1. Теплопроводность 0.24 Вт/(м•°С) – худшая среди полимерных изделий. Если учесть толщину стенки 3.4 мм при Ø20 мм (армированные PP-R трубопроводы не производятся диаметром 16 мм), получим сопротивление теплопередаче R = 0.0034 / 0.24 = 0.014 м²•°С/Вт. Для активного теплообмена показатель сопротивления слишком высок.
2. По гладкости внутренних стенок к полипропилену нет вопросов – шероховатость 0.01 мм не создает повышенное гидравлическое сопротивление.
3. При нагреве на 50 градусов 100-метровая труба ПП-Р с алюминиевым слоем прибавит в длине 150 мм, со стекловолокном – 31 см. Эластичность полипропилена весьма низкая, из-за чего изделие внутри монолита окажется под высокой нагрузкой. Материал может треснуть, в первую очередь, на стыках.
   

   

4. Стойкость по давлению и температуре не вызывает сомнений. При нагреве теплоносителя до 70 °С PP-R магистраль спокойно выдержит рабочий напор до 13 Бар. Если поднять температуру до 95 °С, порог давления снизится до 9 Бар.
5. Полимер обладает стойкостью к любым химическим воздействиям и практически не пропускает кислород в теплоноситель. Основная проблема – большое число стыков, попадающих под стяжку, ведь согнуть полипропиленовый участок нереально.

Примечание. Технические параметры изделий PP-R приняты по документации бренда Valtec, опубликованной на официальном сайте компании. Цены и характеристики других трубных полимеров мы тоже взяли у данного производителя — для справедливого сравнения.

Разъясним некоторые моменты. Значение теплового сопротивления стенок R = 0.014 м²•°С/Вт ни о чем не скажет рядовому пользователю без сравнения с показателями других пластмасс. Эти расчеты приведены ниже, в описаниях полиэтиленовых и металлопластиковых труб.

Проблема отопительных полипропиленовых систем – невозможность визуально проверить качество сварки соединений. Иногда стыки текут спустя год после испытаний высоким давлением (опрессовки). Представьте последствия утечки внутри бетонного монолита — поиски дефекта, разрушение стяжки и ремонт.

Отдельный вопрос — долгая возня с монтажом, соединений в бетоне окажется много. Примеры греющих контуров, собранных домашними умельцами из ПП-Р, показаны выше на фото. Даже невысокая цена трубы Ø20 – 51…83 руб. (0.8…1.25 у. е.) за погонный метр – не является основанием для использования подобных труб в теплых полах.

Параметры сшитого и термостойкого полиэтилена

Сделанные из пластика PE-X трубопроводы производятся двух разновидностей – 3 и 5-слойные. Разница заключается в местонахождении антидиффузионного барьера – в первом случае непроницаемый полимер EVOH служит внешней оболочкой трубы, во втором – заложен внутрь стенки и приклеен с обеих сторон к полиэтилену. Внешний окрас – коричневый, серебристый, красный.

У пользователей нередко возникает вопрос, какие полиэтиленовые трубы лучше взять на подогрев пола — PE-X или PE-RT, чем они отличаются. Отвечаем:

• молекулярная решетка пластика PE-X сшивается 3 способами, отсюда три типа полиэтилена – A, B и C;
• с точки зрения монтажа и эксплуатации отопления, трубы из PE-X / A не отличаются от PE-X типов B и C;
• материал повышенной термостойкости PE-RT делается из обычного полиэтилена по более дешевой технологии – сложная молекула полимера модифицируется с помощью ответвлений;
• PE-RT проигрывает PE-X по долговечности, прочности и термической устойчивости;
• «ПЕКС» существенно дороже PE-RT, примерно на 20—40%;
• трубные стенки «ПЕРТ» лишены антидиффузионного барьера, поэтому теплоноситель напитывается кислородом со скоростью не менее 0.1 г/м³•сут. (на открытом воздухе);
• материал PE-RT термопластичен, трубопровод можно многократно расплавлять и сваривать без потери свойств.

Справка. Стоимость трубы Valtec 16 х 2 мм из сшитого полиэтилена составляет 51 руб. за метр (около 0.8 у. е.). Изделие аналогичного диаметра из термостабильного пластика PE-RT стоит 33 руб./1 м. п. (0.5 у. е.).

Перейдем к нашему списку требований:

1. Труба для теплого водяного пола «ПЕКС» и «ПЕРТ» имеет одинаковую теплопроводность — 0.38 Вт/(м•°С). Рассчитаем термическое сопротивление стенок толщиной 2 мм: R = 0.002 / 0.38 ≈ 0.005 м²•°С/Вт — почти в 3 раза ниже, чем у ППР. То есть, полиэтиленовые контуры гораздо лучше передают тепло стяжке.
2. Эквивалентная шероховатость поверхности – 0.007 мм – отличный показатель гладкости труб.
3. Нагревшись на 50 °С, 100-метровый свободный участок трубопровода «ПЕКС» удлинится на целых 100 см. Но благодаря эластичности и некоторым приемам монтажа расширение внутри бетонной плиты спокойно компенсируется материалом.
4. Максимальная рабочая температура материала PE-X составляет 90 °С, PE-RT — 80 градусов, кратковременно допустимая – 95 и 90 °С соответственно. Эксплуатационное давление теплоносителя – 6…10 Бар в зависимости от степени нагрева. Параметры удовлетворяют требованиям к водяным контурам отопления.

Слабое место полиэтиленовых систем – кислородопроницаемость. Оснащенный барьером «ПЕКС» пропускает менее 0.1 г/м³ в сутки, «ПЕРТ» — гораздо больше. Но поскольку трубы замоноличиваются цементно-песчаным раствором, доступ воздуха существенно ограничивается, проникновение кислорода сводится к минимуму.

Полиэтилены имеют двоякое свойство – молекулярную память, заставляющую трубопровод выгибаться к первоначальной форме бухты. Особенность усложняет крепление греющих петель к теплоизоляции пола – если трубу не провернуть вокруг собственной оси, концы станут задираться кверху. Как бороться с описанным явлением, смотрите на видео нашего эксперта.

Положительный эффект молекулярной памяти – способность к восстановлению после излома. Место повреждения достаточно распрямить и подогреть строительным феном – пластик примет прежнюю форму, не потеряв эластичности и прочности.

Анализируем свойства металлопластика

По сути, эта пятислойная труба является аналогом материала «ПЕКС», где в качестве антикислородного полимера EVOH выступает жесткий каркас из алюминия толщиной 0.25…0.4 мм (в зависимости от диаметра изделия). Внутри проходит самонесущая трубка из сшитого полиэтилена, снаружи — оболочка из такого же пластика. Слои конструкции скреплены специальным клеем.

Справка. Маркировка металлополимерных труб соответствует строению — PEX-AL-PEX. Интересный момент: бренд Rehau предлагает универсальную линейку трубопроводов RAUTITAN Stabi с наружной оболочкой из обычного (не сшитого) полиэтилена.

Проанализируем металлопластик по заданным изначально критериям:

1. Теплопроводность пятислойной конструкции – 0.45 Вт/(м•°С), толщина стенок труб диаметром 16 и 20 мм – 2 мм. Значит, сопротивление передаче теплоты R равно 0.002 / 0.45 = 0.004 м²•°С/Вт.
2. Удлинение от нагрева 100-метрового отрезка на 50 °С – всего 13 см.
3. Рабочая температура при напоре 10 Бар – до 95 градусов, кратковременная аварийная – 130 °С. Кислородопроницаемость стенок близка к нулевой.
4. Цена трубы Valtec Ø16 х 2 – 60 руб. (0.9 у. е.), Ø20 х 2 – 97 руб. (1.45 у. е.) за метр погонный.

Обратите внимание: показатели теплопроводности, рабочей температуры и относительного удлинения металлопластиковых конструкций – лучшие среди всех полимерных труб. Гладкость материала не упомянута, поскольку значение шероховатости идентично полиэтилену — 0.007 мм.

Важное отличие металлопластика – отсутствие молекулярной памяти. При изгибе жесткий алюминиевый каркас принимает требуемую форму, преодолевая силу упругости полиэтиленовых слоев. Указанное свойство – большое подспорье при монтаже, главное, выдержать минимальный радиус изгиба 6 и 8 см для труб Ø16 и 20 мм соответственно.

Металлические трубы для подогрева полов

В современных сетях теплоснабжения загородных домов используются стальные, нержавеющие и медные трубы. Для монтажа напольных водяных систем применяется 2 разновидности металлических трубопроводов:

• медь отожженная с наружным диаметром 15, 18 и 22 мм с толщиной стенки 1 мм (продается в бухтах по 25 м);
• гофра нержавеющая отожженная ½ и ¾ дюйма (Ø15…20 мм), метраж бухты – от 10 до 50 м.

Историческая справка. Во времена СССР теплые полы устраивались в детских садах согласно требованиям строительных норм. Нагревательные контуры сваривались из водогазопроводных оцинкованных труб, сделанных из черной стали.

Оценим параметры труб из металла согласно критериям:

1. Коэффициент теплопроводности меди и стали настолько велик (389 и 45 Вт/м•°С соответственно), что делать расчеты бессмысленно – по данной характеристике металл заткнет за пояс любой пластик.
2. Эквивалентная шероховатость новых изделий – 0.01 мм. В процессе эксплуатации гладкость стенок ухудшается, гидравлическое сопротивление постепенно увеличивается.
3. Линейное расширение металлов незначительно по сравнению с полимерами – 55…85 мм на 100 метров тепловой магистрали при дельте температур 50 °С. Материалы достаточно эластичны, чтобы удлиняться внутри бетона и не ломать стяжку.
4. Медь Ø18 х 1.0 мм спокойно держит рабочее давление до 67 Бар при максимальной температуре 200 °С. Параметры гофрированной нержавейки – 15 Бар и 150 градусов соответственно. Заявленные показатели покрывают требования для ТП с большим запасом.
5. Сталь и медь абсолютно не пропускает кислород, но подвержены медленному воздействию коррозии. Слабые места – участки, пересекающие линии домашней электропроводки.

Проблема гибкой нержавеющей трубы – волнистая гофрированная структура, создающая значительное гидравлическое сопротивление потоку жидкости. На длине 1 см располагается не менее 20 пиков высотой больше миллиметра. Момент второй: во впадинах начнет собираться мелкий песочек, путешествующий по системе вместе с теплоносителем.

Информация по цене материалов. Медный трубопровод Ø18 х 1.0 стоит примерно 500 руб. за метр (7.5 у. е.), нержавейка Ø20 мм (внутренний – 15 мм) обойдется 155 руб./1 м (2.3 у. е.).

Невзирая на превосходные эксплуатационные показатели, медь довольно редко используется для монтажа ТП. Причины:

• материал в несколько раз дороже полимеров;
• сложность укладки трубы – для аккуратного перегиба и формирования петель теплого пола требуется опыт;
• трубопровод боится изломов, которые можно исправить только с помощью профессиональной пайки.

Касательно гофры: кроме проблем с гидравликой, существует вопрос недоверия. Дело в том, что материал появился на рынке относительно недавно и не успел отработать в напольных системах 10—20 лет. То есть, реальная долговечность нержавейки неизвестна.

Выбираем лучший вариант для ТП

Если внимательно изучить анализ каждого типа трубопроводов, можно сделать предварительный вывод: медь выигрывает по всем эксплуатационным показателям, но существенно проигрывает полимерам в цене. Гофра из нержавейки тоже не станет альтернативой полиэтиленам – она вдвое дороже и хуже по гидравлике.

Какую трубу использовать для теплого пола в первую очередь:

1. Номер 1 нашего рейтинга – проверенный многолетней практикой металлопластик PEX-AL-PEX. Материал относительно недорог, удобен при монтаже своими руками, долговечен, хорошо передает тепло и мало удлиняется от нагрева.
2. Сшитый полиэтилен PE-X – трубы для профессионалов, умеющих качественно делать контуры ТП. «ПЕКС» легко восстанавливается после излома, но хуже проводит тепло и сильно расширяется от повышения температуры.
3. Термостойкий полиэтилен PE-RT – бюджетный вариант для профессионального монтажа. Основные недостатки – кислородная проницаемость и существенное уменьшение срока службы в случае перегрева.
4. Четвертое место медной трубы обусловлено высокой ценой, недоступной большинству рядовых домовладельцев. Если не учитывать данный фактор, медь станет идеальным вариантом для напольного отопления.
5. Нержавеющая гофра хороша для коротких участков, например, соединительных подводок и шлангов. Закладывать волнистые трубы под стяжку – не слишком удачное решение.
6. Полипропилен не используем вовсе.

Замечание. При сравнении различных трубопроводных систем стоимость фитингов не учитывалась, поскольку внутрипольные контуры монтируются без соединений.

Рекомендация по правильной укладке и бетонированию трубопроводов PE-X и PE-RT. Чтобы снизить удлинение греющих нитей, не превышайте количество трубы в одном контуре – 100 м, в идеале – 80 м. Перед заливкой раствора наполните систему водой и накачайте испытательное давление (в 1.5 раза выше рабочего). Подробно технология монтажа ТП описана в отдельной статье.

Добавим несколько аргументов в пользу выбора полиэтилена или металлопластика для нагрева полов. Во-первых, полимеры давно и успешно используются в европейских странах. Во-вторых, химический состав основного вещества непрерывно совершенствуется, а свойства улучшаются. В-третьих, полимерные трубы весьма долговечны, нормативный ресурс эксплуатации – 50 лет.

О диаметре греющих трубопроводов

Обычно при самостоятельном обустройстве водяных теплых полов у домовладельцев возникает вопрос, какой диаметр труб выбрать — 16 или 20 мм. Постараемся ответить на доступном языке:

• в подавляющем большинстве случаев греющие нити прокладываются трубами Ø16 мм (внутренний проход – Ду10);
• диаметр 20 мм (Ду15) нужно использовать на длинных контурах, чья протяженность составляет 100…120 метров;
• применение магистралей большего размера оправдано в помещениях значительной площади с высокими потолками, обогреваемых только системой ТП без помощи радиаторов.

Лучший способ правильно подобрать диаметр, а заодно узнать расход труб на теплые полы – произвести расчет. Приглашаем вас ознакомиться с методикой вычислений, опубликованной в виде подробного руководства.

Используемые источники:

• https://obotoplenii.ru/teplyj-pol/skhemy-ukladki-trub-teplogo-pola
• https://remont-book.com/podklyuchenie-vodyanogo-teplogo-pola-k-sisteme-otopleniya/
• https://pol-hot.ru/maksimalnaja-dlina-kontura-vodjanogo-teplogo-pola-ukladka-i-raschet-optimalnogo-znachenija/
• https://eurosantehnik.ru/kakaya-dlina-truby-teplogo-pola-budet-optimalnoj.html
• https://otivent.com/truba-dlja-vodjanogo-teplogo-pola