Вся правда о выборе диаметра трубы теплого пола

При монтаже теплого пола возникает вопрос, какой диаметр трубы выбрать. Для одного и того же помещения разные мастера могут рекомендовать трубы с разным диаметром. Один специалист настаивает на использовании трубы диаметром 16 мм, другой — трубы диаметром 20 мм. Как же понять, какой именно диаметр должен быть у трубы? Попробуем разобраться.

Применение труб в зависимости от диаметра

На самом деле все не так сложно. Как правило (но не всегда) в жилых помещениях, будь то квартиры, дома, загородные коттеджи, обычно используют 16мм диаметр трубы теплого пола. При этом размеры помещения не играют здесь главной роли. Это может быть как однокомнатная квартира площадью 40 кв. м, так и особняк, площадь которого около 300 кв. м.

В каких случаях можно использовать трубу диаметром 20 мм? Возьмем, к примеру, большой спортивный зал площадью 700 кв. м. Это нежилое помещение и в нем нужна плотная толстая плотная теплоизоляция, а так же плотная стяжка толщиной 100 мм или больше, в зависимости от покрытия. В соответствии с этими характеристиками и выбирают трубу теплого пола диаметром 20 мм.

Но обратите внимание, что диаметр трубы не выбирается просто так. Ведь бывают исключения, и трубы на 20 мм могут использоваться как в общественных зданиях, например, в торговом центре или даже в больнице, так и в жилых помещениях. Для того чтобы определить трубу каким диаметром и где использовать, проводят специальные расчеты и только потом приступают к монтажу теплых полов.

Характеристики труб

Чтобы лучше разобраться в вопросе, следует рассмотреть характеристики каждой трубы в отдельности. Главная идея в отоплении заключается в количестве теплоносителя, которое мы нагреваем и которое циркулирует по трубам и передает аккумулированное тепло в помещение, обогревая его.

Возьмем в качестве теплоносителя воздух. Воздушное отопление считается самым экономичным, т. к. воздух нагревается сам, без насосов и начинает циркулировать по трубам. Если в качестве теплоносителя брать воду или другую жидкость, то тут важно ее количество. Чем меньше теплоносителя нагревается, тем отопительная система считается экономичней.

Для трубы теплого пола диаметром 16 мм количество теплоносителя составляет 110 мл на 1м погонный, для трубы диаметром 20 мм – 180 мл на 1м погонный. Не трудно посчитать, что разница составит около 40 процентов, довольно большая цифра. Таким образом, при одинаковых условиях труба на 20мм проигрывает по этой характеристике. Однако шаг, с которым монтируют трубы различный. Для диаметра 16мм стандартный шаг составляет 150мм, а для диаметра 20мм — 250мм. За счет увеличения шага уменьшается длина используемой трубы, и количество теплоносителя становится примерно одинаковым для трубы диаметром 16мм, так и для диаметра 20мм. К тому же, за счет большего диаметра, площадь теплоотдачи труб на 20мм больше чем у труб на 16 мм.

Не менее важную роль играет удобство работы при монтаже труб. Как правило, трубы начинают укладывать на пол спиралью, но между соседними контурами остается пространство, которое не отапливается. Соответственно тепло распространяется не по всему полу и остаются неотапливаемые участки. В это пространство укладывают трубы в виде змейки с минимальным шагом в 100мм. У трубы теплого пола диаметром 16мм можно добиться такого шага, а вот у трубы на 20мм нет. К тому же существует множество маленьких помещений, например небольшие коридоры, санузлы т. д., в которые укладывать трубу проще змейкой.

Следующие характеристики — это сопротивление и расход. Чтобы было оптимальное сопротивление для трубы диаметром 16 мм рекомендуют длину контура 90м погонных на один контур с шагом 150мм для площади 13-15кв. м. Если брать трубу диаметром 20мм эти характеристики увеличиваются: на один контур берут длину 130м погонных, площадь 20м кв., шаг 200-250м. Но, несмотря на это увеличение, расход получается примерно одинаковый, так как характеристики друг друга компенсируют. Все это вам покажет готовый проект с расчетами. Но если проекта нет, можно использовать трубу диаметром 16мм и для своих расчетов брать стандартные данные под эту трубу. Это будет оптимальным вариантом.

Поведем итог: труба диаметром 16мм используется для жилых помещений; труба диаметром 20мм – для нежилых и в редких случаях для жилых помещений. Перед монтажом теплого пола необходимо произвести расчеты. Определиться с теплоносителем и способом укладки трубы в соответствии с ее диаметром и уже после этого выполнять работу.

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:

• 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.

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.

• КПД – однозначно, «попутки» эффективнее обогревают помещение, чем однотрубные;
• экономия средств – все, что можно сэкономить на «Ленинградке» это какой-то отрезок контура и все.

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:

• Начертить план на миллиметровой бумаге (или листке в клеточку) с сохранением всех пропорций. Исключить все зоны, где будет стоять крупногабаритная мебель, которую передвигать вы не собираетесь. На оставшейся площади нарисовать план расположения труб. Затем измерить длину каждого из контуров и умножить ее на масштаб.
• Принцип тот же, но уже не на бумаге, а «вживую». Возьмите нитку или шпагат. Разложите на полу согласно выбранной схеме, затем измерьте длину.

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.