Как рассчитать теплый пол электрический
Как рассчитать и выбрать теплые электрические полы, советы по подбору
- Содержимое:
- Какой электрический теплый пол лучше
- Как рассчитать кабельный теплый пол
- Как рассчитать шаг укладки кабеля тёплого пола
- Какой фирмы выбрать электрический теплый пол
Теплые электрические полы по сравнению с аналогами имеют несколько преимуществ, связанных с простотой и скоростью монтажа, безопасностью эксплуатации. Для укладки кабеля или матов требуется относительно немного времени. При подключении в многоквартирном доме, не требуется получение разрешения на эксплуатацию.
Единственной сложностью остается то, как выбрать теплые электрические полы. Существует большой ассортимент продукции с разными техническими параметрами и характеристиками. Чтобы не ошибиться при выборе, потребуется запомнить всего несколько простых рекомендаций.
Какой электрический теплый пол лучше
Если разобраться, то на самом деле выбор теплого электрического пола не так и сложен. Производители предлагают всего две базовых системы:
- Кабельные полы – провод имеет большое удельное сопротивление. Кабель нагревается по мере прохождения электричества по жиле. Греющий провод раскладывается на теплоизоляции, сверху заливается цементным раствором (стяжкой). Толщина монтируемой стяжки около 3 см.
- Нагревательные маты – укладываются в тех случаях, когда отсутствует возможность залить стяжку. Маты раскладываются по полу, сверху покрываются финишным отделочным покрытием: ламинатом, паркетом, линолеумом. Устройство полов из матов позволяет класть плитку непосредственно на пленку, используя только клеевой раствор.
Оптимальный выбор системы отопления можно сделать, основываясь на следующих рекомендациях:
- Особенности помещения – кабельный пол лучше стелить в комнатах, где высота потолков и остальные параметры позволяют залить стяжку.
- Расход электроэнергии – нагревательные маты потребляют больше электричества. При эксплуатации кабеля выделяемая тепловая энергия аккумулируется в цементной стяжке. В результате осуществляется равномерное распределение тепла, полностью отсутствуют холодные зоны.
- Особенности монтажа – производители электрических кабельных полов не рекомендуют осуществлять монтаж лицам, без специального профильного образования. Маты, напротив можно уложить самостоятельно. Сетка с кабелем раскладывается в согласии с инструкцией завода изготовителя, и подключается к электрической сети или обычной розетке.
Некоторые советы по выбору можно найти в руководстве по эксплуатации. Помощь при подборе подходящей системы отопления могут оказать консультанты в магазине. Специалист легко заметит ошибки в расчетах.
Как рассчитать кабельный теплый пол
Расчёт электрического тёплого пола выполняют по формуле: L=S×Ps÷Pl. при этом под сокращениями подразумевается:
- L – длина кабеля
- S – отапливаемая площадь комнаты
- Ps÷Pl – необходимая и фактическая удельная мощность провода
Расчёт длины кабеля выполняют с учетом, что провод нельзя разрезать, укорачивать или удлинять. Поэтому все результаты необходимо перепроверить несколько раз.
Подсчитать общее количество кабеля и избежать ошибок можно, используя калькулятор расчета, находящийся на сайте компании, занимающейся продажей теплых полов.
Как рассчитать шаг укладки кабеля тёплого пола
Высчитать необходимый шаг укладки можно по следующей формуле: H=100 × Ps÷Pl .
- Н – шаг укладки
- Ps÷Pl разница между фактической и необходимой мощностью нагрева провода
Потребуется предусмотреть определенные поправки на возможные тепловые потери помещения, материал провода, т.е. сделать теплотехнический расчет мощности нагревательного кабеля.
Намного проще рассчитать мощность греющего кабеля. Для этого установлен коэффициент тепловой отдачи для каждого м² помещения. При этом учитывается только «чистая площадь», не используемая под мебель.
Принято считать, что для каждого м² достаточно 140-170 Вт, при условии использования полов в качестве основного источника отопления и 110 Вт, если кабель или маты будут использовать для дополнительного обогрева.
Расчет температуры на поверхности теплого пола выполняется с учетом того, что интенсивность нагрева воздуха будет на 5°С меньше. Следовательно, чтобы нагреть помещение до 20°С, потребуется нагреть пол до 25°С.
Для примера, можно выбрать кабельный теплый пол, для спальни в 10 м². Если учесть, что приблизительно 4 м² не будут отапливаться, останется только 6 м² на которых и будет уложен кабель.
Используем формулу расчета прогрева пола M= S× B .
- М – мощность кабеля
- S – отапливаемая площадь
- В – выбранная тепловая мощность
Соответственно, для 6 м² потребуется 6×140 = 840 Вт. Подбор электрического автомата, и провода осуществляют, опираясь на полученный результат, выбирая материалы с ближайшими показателями мощности.
Получается, что рассчитать необходимое количество кабеля можно только зная следующие показатели:
- Расчет шага укладки кабеля тёплого пола H=100 × Ps÷Pl .
- Подсчет длины кабеля L=S×Ps÷Pl .
- Мощность нагрева или расчет сопротивления кабеля M= S× B .
Работоспособность теплых полов гарантируется, только если все расчеты будет выполнять специалист. Для предварительных подсчетов можно воспользоваться интернет – калькулятором.
Как рассчитать электрический теплый пол – советы эксперта
Теплый пол в доме – это залог здоровья всей семьи. На сегодняшний день существует огромнейшее разнообразие видов подогрева. Самым эффективным и популярным является электрический подогрев полов, который легко рассчитывается и монтируется. Этот способ очень простой и экономичный в использовании, принцип его работы заключается в подогреве пола от специального греющего кабеля, который располагают под поверхностью пола при монтаже.
Греющее устройство размещается таким образом, что вся поверхность получает одинаковое количество тепла, а у хозяина есть возможность регулировать мощность обогрева. Сегодня у вас есть возможность узнать о том, как рассчитать теплый пол, совершить его монтаж и подготовить необходимые материалы.
Собираем необходимые данные
Теплый пол очень удобный
Перед тем, как закупить все необходимые материалы, вам нужно произвести замеры помещения, которое готовится к утеплению. При этом, вам необходимо учитывать не только площадь пола, но и специфику всей комнаты. Определитесь, насколько сильно данное помещение нуждается в обогреве. Нужно учитывать также близость отопительных батарей или вспомогательного обогревательного оборудования, чтобы избежать перегрева помещения.
Вам нужно будет выбрать тип обогрева:
- с использованием нагревательных кабелей;
- с использованием сверхтонких полов.
Обогрев с нагревательными кабелями устанавливается на основе цементного раствора с использованием негорючих легких материалов. При покупке комплекта убедитесь, что все его составляющие имеются в наличии:
- секция с нагревательным кабелем;
- лента для монтажа;
- приспособление для датчика нагрева в виде трубки гофрированной.
Терморегулятор, который понадобится вам для регулировки процесса обогрева, обычно не входит в общий комплект системы. Обратите внимание, что в системе обогрева используется два вида кабелей:
Каждый из них имеет свое предназначение, но работают они в комплексе, поэтому убедитесь, что оба кабеля в порядке, перед покупкой.
Укладка теплого пола
Расчет в зависимости от помещения
Чтобы уяснить, как рассчитать электрический теплый пол, вам необходимо для начала рассчитать точную («чистую») площадь помещения, по которой будет производиться укладка. Под понятием «чистой» площади подразумевается та поверхность помещения, которая не занята какими-либо объектами и мебелью. На рисунке ниже вы можете схематически увидеть, что собой представляет свободное пространство вашего дома, в данном случае, ванной комнаты.
Схема расположения нагревательного элемента
Кабели утепления не должны пролегать под раковинной, ванной комнатой, унитазом, вы должны задействовать только полезную площадь, которая нуждается в обогреве. Таким образом, при расчете вам необходимо посчитать общую площадь крупных объектов, которые не расположены на полезной площади. Затем из общей площади помещения вам нужно вычесть ранее полученное число. В результате вы получите «чистую» площадь своего помещения.
После этого можно приступать к расчету обогреваемой площади с учетом предыдущих данных. Утеплительные кабеля должны пролегать не только на полезной площади, они должны быть удаленны от основной мебели или сантехники. Например, если полезная площадь вашего помещения составляет четыре квадратных метра, то обогреваемая площадь должна составлять 3,9 квадратных метра.
Обратите внимание. Если мебель и сантехника в помещении стоят вплотную друг к другу, тогда вам необходимо максимально удалить обогревательные кабели. Поверхность объектов не должна соприкасаться с обогреваемой поверхностью, в таком случае, вам нужно рассчитывать обогрев на 3,8 квадратных метра.
Если площадь помещения очень маленькая, тогда есть смысл приобрести миниатюрный комплект для обогрева. Незначительные отклонения не сыграют большой роли, тем более, если речь идет о туалете, в таких помещениях вы находитесь не долго, и пол в них не нуждается в усиленном обогреве.
Теплоизоляция для пола
Сегодня логичнее всего для теплоизоляции пола использовать экструдированный пенополистирол, такой метод позволит сэкономить энергию путем снижения степени излучения тепловой энергии в тех случаях, когда это не нужно. Материалы такого типа помогают повысить коэффициент полезного действия до максимума, что избавит вас от лишних затрат.
Экструдированный пенополистирол имеет такие особые характеристики, как:
- высокая механическая прочность;
- превосходные теплоизоляционные свойства;
- эффективное и качественное утепление любых поверхностей.
Такой материал способен долго и эффективно утеплять даже самые тонкие слои пола, что другим материалам не под силу.
Обычно, экструдированный пенополистирол монтируется на панель перекрытия сверху, только после этого можно укладывать все остальные детали комплекта теплого пола.
Обратите внимание. Любой монтаж теплого пола требует проведение процедуры гидроизоляции и армирования, инструкции к этим работам предлагаются каждым производителем индивидуально в зависимости от спецификации системы утепления.
Терморегуляторы
Какой бы тип электрического подогрева пола вы ни выбрали, терморегулятор будет являться основной его частью. Этот элемент системы вам придется приобрести отдельно от всего комплекта. Терморегуляторы бывают нескольких видов:
Устройство может иметь жидкокристаллический экран, что упростит работу с управлением. Сложные терморегуляторы имеют программное обеспечение, которое позволяет вам создавать индивидуальный график подогрева пола.
Любой терморегулятор выполняет такие основные функции:
- регулирует необходимые температуры;
- уберегает обогревательный кабель от перенапряжения.
Очевидно, что сложные терморегуляторы помогут вам сэкономить много энергии, которая без его работы будет тратиться в никуда. Сложные устройства имеют более высокую стоимость, но по общим подсчетам, такие аппараты экономят от тридцати до пятидесяти процентов электроэнергии. Поэтому, есть смысл приобрести более дорогостоящий терморегулятор, чтобы впоследствии экономить на растратах энергии.
Выбор кабеля для электрического теплого пола
Перед тем, как определиться с типом кабеля для обогрева, совершите расчет мощности теплого пола. При расчетах обратите особое внимание на такие факторы:
- точная площадь помещения, которое будет обогреваться;
- вид помещения;
- типы обогрева, применяемые в помещении.
Если электрический обогрев пола является основным источником энергии в помещении, то площадь обогрева должна составлять как минимум семьдесят процентов от общей площади комнаты. При этом электрическая мощность обогрева должна составлять минимум 150 Ватт.
Набор для монтажа теплого пола
Если в посещении есть основные источники тепла, а пол является только дополнительным обогревом, тогда мощность электричества должна составлять максимум сто сорок Ватт. Такой вариант чаще всего используется в многоэтажных домах, где есть полноценная система отопления, а дополнительные источники энергии больше всего необходимы до или после отопительного сезона.
Обратите внимание. Мощность электричества теплого пола рассчитывается на один квадратный метр.
Функциональные особенности разных комнат в доме помогут понять, как рассчитать мощность теплого пола. Дело в том, что не все помещения в доме требуют одинакового количества тепла. Нужно учитывать этот факт при расчетах для того, чтобы создать комфортную атмосферу в своем доме.
Расчет кабеля для монтажа теплого пола
Выбор того или иного вида кабеля для утепления зависит от мощности, которая необходима системе обогрева. Для того, чтобы получить нужный результат, вам необходимо умножить сумму всей свободной площади помещения на число удельной мощности системы.
При расчете кабеля необходимо обращать внимание также на тип помещения, для которого создается обогрев. Для таких помещений, как лоджия или балкон, удельная мощность будет выше, а вот кухня и спальня требуют меньше удельной мощности. При покупке обогревательного комплекта вы можете попросить у консультанта таблицу, которая поможет вам точно узнать, в какой удельной мощности нуждается ваша комната.
Смотрите также
Как рассчитать мощность теплого пола?
Одним из вариантов автономного отопления в квартире является система подогрева напольного покрытия. Такой вариант очень популярен на сегодняшний день и может использоваться не только в многоквартирном доме, но и в загородном коттедже, на даче и даже в бане. Перед тем как переходить к монтажу отопительной системы данного вида, необходимо правильно рассчитать ее мощность, чтобы не переплачивать за лишнее тепло и в то же время не сделать ее слабомощной. О том, как правильно произвести расчет электрического теплого пола по мощности и площади комнаты, мы и поговорим далее!
Технология вычислений
Сразу же следует отметить, что на сегодняшний день существуют сервисы, вроде онлайн-калькуляторов и программ по расчету теплого пола для индивидуальных условий. Такие программы действительно очень удобные и позволяют сразу же определить точную мощность пленочного покрытия либо греющего кабеля. Если же Вы по каким-либо причинам не доверяете компьютерным вычислением, рекомендуем сделать все по старинке – с помощью простых формул.
Итак, формула расчета электрического теплого пола выглядит следующим образом:
- Pм – мощность нагревательного материала, которую Вы сами должны выбрать (об этом ниже), м 2 ;
- Sкомн. – полезная площадь комнаты.
Как Вы видите, формула для расчета далеко не сложная, однако в ней есть две неизвестных, которые Вы сами должны определить. Что касается полезной площади комнаты, тут все просто. Нагревательный мат, кабель либо пленку нужно укладывать только в тех местах, где не будет стоять бытовая техника и мебель. Во-первых, это и так запрещается производителями, т.к. посторонние объекты на полу будут препятствовать теплообмену, в результате чего материал будет перегреваться. Во-вторых, какой смысл подогревать поверхность там, где никто не будет ходить? Это лишняя трата электроэнергии. На схеме Вы можете увидеть, как выглядит полезная площадь комнаты для расчета теплого пола электрического:
Полезная площадь обогрева
Расчет полезной площади под укладку электрического теплого пола производится следующим образом: ширину поверхности необходимо умножить на длину.
Что касается мощности нагревательного материала, ее Вы должны выбрать самостоятельно, в зависимости от типа помещения. Для каждой комнаты мощность инфракрасной пленки либо мата будет своя, что очевидно – балкон и коридор больше нуждаются в отоплении, чем спальня и детская, которые дополнительно отапливаются водяными радиаторами.
Предоставляем к Вашему вниманию наиболее оптимальные значения для расчета мощности электрического теплого пола:
- кухня: 110-130 Вт/м 2 ;
- ванная комната (санузел): 120-150 Вт/м 2 ;
- балкон: 180 Вт/м 2 ;
- прихожая: 110-120 Вт/м 2 ;
- коридор: 110-120 Вт/м 2 ;
- гостиная 110-130 Вт/м 2 ;
- спальня 110-130 Вт/м 2 .
Обращаем Ваше внимание на то, что вышеуказанные значения подходят в том случае, если электрический теплый пол будет использоваться как дополнительная система подогрева. Если же Вы решили использовать такой вариант в качестве основной системы отопления, для каждой комнаты необходимо выбирать нагревательный материал мощностью 140-180 Вт/м 2 .
Полезная площадь Вам известна, мощностные параметры также выбраны. Остается только подставить значения, в формулу и произвести общий расчет теплого пола электрического по мощности. Чтобы Вы поняли, как нужно рассчитывать данный параметр, далее мы предоставим пример для одной из комнат.
Наглядный пример
К примеру, нам нужно рассчитать теплый пол по площади гостиной 25 м 2. Условно рассчитаем полезную площадь комнаты. Так как в гостиной у нас установлен диван, кресла, столик и шкаф, полезная площадь будет всего лишь 60% от общей.
Sкомн=25*0,6=15 м 2
Следующий шаг – необходимо выбрать мощность проводника, которым в нашем случае будет греющий кабель. Тут один очень важный нюанс – кабель продается с характеристикой не Вт/м 2. а Вт/м. Вы должны самостоятельно подобрать шаг укладки материала на 1 метр квадратный. К примеру, выбрав кабель с параметром 30 Вт/м, его нужно укладывать с шагом в 20 см, чтобы получилось значение 150 Вт/м 2. Вернемся к расчету, и согласно рекомендациям принимаем оптимальное значение для гостиной – 110 Вт/м 2 (дополнительно будет присутствовать центральное водяное отопление).
Подставляем значения в формулу, после чего, используя калькулятор, вычисляем мощность:
С вычисленным значением идем в магазин и покупаем подходящий размер нагревательного материала. Пример расчетных работ Вы также можете просмотреть на видео:
Как рассчитать мощность системы подогрева пола
Вот и вся технология расчета электрического теплого пола по мощности и площади комнаты. Данная формула подойдет для определения требуемой мощностью как при укладке материала под ламинат, так и при монтаже под плитку. Рекомендуем сразу же вычислить, сколько потребляет теплый пол в Вашем случае, чтобы сравнить с другими типами электрообогревателей. Возможно, такой вариант отопления будет для Вас слишком затратным и более выгодным решением станет подключение инфракрасных обогревателей .
Как рассчитать мощность системы подогрева пола
Источники: http://avtonomnoeteplo.ru/teplye-poly/609-kak-vybrat-teplye-elektricheskie-poly.html, http://small-house.ru/kak-rasschitat-elektricheskiy-teplyiy-pol-sovetyi-eksperta/, http://samelectrik.ru/kak-rasschitat-moshhnost-teplogo-pola.html
Как рассчитать теплый пол? Расчет нагревательных элементов.
Электрический теплый пол имеет несомненные преимущества в плане комфорта и удобства. Те помещения, в которых оборудованы теплые полы, сразу становятся центром притяжения всех домочадцев. Но прежде чем их монтировать и эксплуатировать следует узнать, как рассчитать теплый пол либо обратиться за помощью к специалистам. В противном случае дорогостоящие нагревательные кабели и маты могут быть просто бесполезно замурованы в бетон без возможности их извлечения и восстановления.
Разновидности электрических теплых полов и их характеристики
Главными деталями любых теплых полов являются нагревательные элементы или их сочетание. Они имеют различную конструкцию, а именно:
- Резистивный нагревающий кабель
- Нагревательные маты
- Саморегулирующийся нагревательный кабель
- Пленочный инфракрасный теплый пол
- Стержневой инфракрасный теплый пол
Давайте рассмотрим особенности каждой системы.
Резистивный нагревающий кабель
Системы теплых полов на этой основе применяется чаще всего, так как он прост по конструкции и имеет более низкую, по сравнению с другими типами нагревателей цену. В его основе одно- или двухжильный проводник, заключенный в защитный экран и имеющий определенное сопротивление. По своей сути – это вытянутый нагревательный элемент, который при подключении к электрической сети вырабатывает определенное количество тепловой энергии. Резистивные кабели всегда имеют фиксированную длину, которую нельзя изменять ни в коем случае, так как это в корне меняет всю настройку системы. Любые попытки укоротить резистивный кабель уменьшают его сопротивление, увеличивается ток и это чаще всего приводит к выходу из строя.
Резистивные кабели — просты, надежны и неприхотливы
Основными характеристиками резистивных кабелей являются:
- Конструкция кабеля (одножильный, двухжильный, зональный) и его назначение
- Напряжение питания и мощность. Обычно производители указывают два напряжения питания 220/230 вольт и соответствующую им мощность в Ваттах, например, греющий кабель deviflex™ DTIP−18, длиной в 22 метра имеет мощность 360/395 Вт соответственно
- Очень важной характеристикой греющих кабелей является погонная мощность, то есть, сколько Ватт излучается одним метром. В вышеприведенном примере кабеля погонная мощность составляет 18 Вт/м при напряжении питания 230 В. Этот показатель указан в маркировке кабеля, но его можно и вычислить. Если мощность в 395 Вт поделить на длину в 22 метра, то получается 395/22=17,95 Вт/м
Резистивные кабели производятся разной длины (7—220 м), различной погонной и общей мощностью, что вполне может удовлетворить все потребности. Естественно, что кабель надо укладывать по особой схеме, для охвата всей площади помещения, но об этом будет подробно рассказано ниже.
Нагревательные маты
Для удобства укладки были изобретены нагревательные маты, где греющий резистивный кабель вплетен в полимерную сетку и уже уложен с нужным шагом. Сетка обычно имеет клеевую основу и может приклеиваться к поверхности пола, что только добавляет удобства при монтаже. Особенно это хорошо при укладке плитки, когда маты скрываются прямо в слое плиточного клея или при ремонте, если делают только самовыравнивающую тонкую стяжку, на которую можно впоследствии настелить ламинат или ковролин. Большинство греющих матов выпускается шириной в 45 см и разной длины, что позволяет выбрать конкретную модель для любого помещения. При этом не стоит забывать, что в основе матов лежит резистивный, обычно двухжильный, кабель, поэтому отрезать маты по проводникам строго запрещено!
Нагревательные маты очень удобны в расчетах и монтаже
Основными характеристиками нагревательных матов являются:
- Напряжение питания, которое обычно составляет 220/230 В и мощность нагревательного мата
- Длина мата и рекомендуемая площадь укладки, обычно от 0,5 м2 до 12 м2 при длине от 1 до 24 м
- Один из главных показателей – удельная мощность, то есть, какое количество тепла генерирует нагревательный мат на 1 метр квадратный. Измеряется она в Вт/м2 (Ваттах на метр квадратный). Для теплого пола обычно выпускаются маты с удельной мощностью 100—150 Вт/м2, очень редко 200 Вт/м2
Саморегулирующийся нагревательный кабель
Основным недостатком резистивных кабелей и нагревательных матов на их основе является необходимость постоянного теплоотвода от них, так как от температуры окружающей среды практически не зависит их сопротивление и соответственно количество генерируемого тепла. Если от кабеля не отвести тепло, то он перегреется и выйдет из строя. Именно поэтому теплые полы резистивными кабелями нельзя оборудовать под стационарно стоящей мебелью без ножек.
Саморегулирующийся кабель в теплых полах применяется редко
Такого недостатка лишен саморегулирующийся кабель, погонная мощность которого зависит от температуры. Греющим элементом является полупроводниковый полимер, способный менять свое сопротивление в зависимости от температуры Такие кабели можно без страха отрезать любой длины, это не приведет к перегреву и выходу из строя. Однако, высокая цена ограничивает их применение в качестве теплых полов, поэтому их используют в основном для обогрева трубопроводов.
Пленочный инфракрасный теплый пол
Сравнительно новым видом подогрева полов являются инфракрасные (ИК) теплые полы, которые имеют в своей основе излучатели в виде поперечных графитовых полос, подключенных к продольным медно-серебряным проводникам. Вся конструкция располагается в полиэстеровой пленке, которая имеет толщину не более 0,4 мм. Особенностью пленочных полов является то, что большая часть генерируемой энергии приходится на лучевую составляющую — инфракрасные волны в диапазоне от 4 до 20 нм. Известно, что лучевое инфракрасное тепло нагревает не воздух, а окружающие предметы, а это воспринимается человеком очень комфортно.
Пленочный инфракрасный пол не любит «мокрых» процессов в строительстве
Основными характеристиками инфракрасных пленочных полов:
- Напряжение питания 220/230 В и удельная потребляемая мощность, которая может составлять 130, 150, 170, 200, 230 Вт/м2, — в зависимости от помещения и его назначения
- Ширина рулона пленочного ИК пола: 0,5, 0,8 или 1 метр. Длина от 1 до 20 метров. Это позволяет «подогнать» пленку под любые помещения
Пленочный пол также требует укладки только на ту площадь пола, которая не занята стационарной мебелью без ножек. Еще одним серьезным ограничением применения является невозможность укладки в стяжку, так как ИК пленки не любят «мокрых» процессов в строительстве. Лучшее применение для таких нагревателей – это укладка «сухим» способом на абсолютно ровные поверхности с последующим настилом ламината, предназначенного для теплого пола, линолеума или ковролина.
Стержневой инфракрасный теплый пол
Самой инновационной и современной системой теплого пола являются стержневые инфракрасные полы, где применяются в качестве нагревателей гибкие элементы из композиции карбона, графита и серебра. Такие стержни имеют очень полезные свойства – при повышении температуры пола от 20 до 60°C их пиковая потребляемая мощность уменьшается в 1,5 раза. Это позволяет использовать подогрев пола даже там, где будет стационарно расположена мебель, которую можно периодически переставлять.
Стержневые инфракрасные маты — самое современное решение в подогреве полов
Греющие стержни параллельно подключены к продольным медным проводникам, образуя греющий мат. Даже если какой-то один из них выйдет из строя, то другие продолжат работу. Ширина мата 83 см, шаг между стержнями может составлять 9 или 10 см. Главными характеристиками ИК стержневого пола являются:
- Пиковая потребляемая мощность, которая может измеряться или Вт/м2или Вт/м. Она может составлять или 130, или 160 Вт/м2 при погонной мощности 116 или 138 Вт/м соответственно. Эти данные приведены для системы UNIMAT RAIL или UNIMAT BOOST
- Минимальная и максимальная длина термомата – от 0,5 до 25 метров
- Длина волны ИК излучения: 8—14 мкм
- Напряжение питания 220/230 В
Стержневой ИК теплый пол предназначен для монтажа в основном в тонкие — 2 — 3 см стяжки и в слой плиточного клея. Его новизна, технологичность и замечательные характеристики определяют и высокие цены, поэтому и применяется такой теплый пол пока достаточно редко.
Варианты применения теплых электрических полов
Специалисты-теплотехники и производители нагревательных электрических систем теплого пола рекомендуют использовать кабельное отопление в двух основных режимах:
- Кабельную систему отопления устанавливают в бетонную стяжку, толщиной не менее 3—5 см с возможностью ее использования в качестве полного отопления, без применения дополнительных обогревательных приборов. В этом случае электрическое отопление может компенсировать все теплопотери и поддерживать нужную температуру воздуха в помещениях. Еще одним вариантом является применение кабельного отопления в термоаккумулирующих толстых бетонных полах (10—15 см), когда во время действия сниженных тарифов на электроэнергию идет нагрев пола, а в остальное время за счет большой тепловой инерции массивной стяжки, тепло отдается в помещение
- Систему отопления в виде электрических нагревательных кабелей, матов, трубчатых нагревателей или инфракрасных пленочных полов используют в основном только для поддержания комфортной температуры поверхности пола. При этом теплые полы работают совместно с основной системой отопления, которая компенсирует львиную долю теплопотерь квартиры или дома. Для этого применяют нагревательные кабели и маты, монтируемые прямо в слой плиточного клея или в воздушный зазор деревянных полов, а также инфракрасные пленочные полы, укладываемые прямо под покрытие
Расчет тепловых потерь
При проектировании любой системы отопления, в том числе и электрического теплого пола в качестве основного, весьма желательно рассчитать теплопотери каждого помещения в квартире или в доме. В этих расчетах исходными данными являются:
- Заданная температура в каждом помещении и их взаимное расположение
- Географическое положение
- Конструкция стен: какие материалы, какой толщины применены в стенах, какие именно стены являются наружными
- Конструкция пола и потолка
- Наличие и площадь окон, их конструкция и теплопотери через них
- Ориентация здания по сторонам света
- Наружная температура воздуха (с учетом самых холодных температур года)
- Потери тепла через вентиляцию
Все вышеперечисленное является далеко не полным списком исходных данных для оценки теплопотерь. Эти расчеты делают специалисты-теплотехники, но существует множество специальных бесплатных программ или онлайн-расчетов в интернете, поэтому каждый может произвести оценку самостоятельно. Главной задачей этих расчетов является то, что любая система отопления должна полностью компенсировать все тепловые потери, даже с учетом самых холодных зимних дней.
Из анализа статистических данных о теплопотерях множества домов и квартир можно сказать о том, что в большинстве современных квартир и домов, построенных с учетом требований по теплозащите, удельная мощность отопления на квадратный метр площади должна составлять 100—130 Вт/м2 для всех помещений, а в ванных и санузлах 130—150 Вт/м2. В старых домах удельная мощность может доходить до 180 Вт/м2 и в этом случае уже не обойтись без других источников тепла.
Обоснованность применения теплоизоляции
Утепление конструктивных элементов здания в дальнейшем будет сильно влиять на комфорт в помещениях и значительно снизит расходы на отопление. И одним из главных является утепление конструкции пола. Электрические теплые полы могут монтироваться непосредственно под напольное покрытие как с применением различных тонких утеплителей, так и без них, что является чаще всего вынужденной мерой – когда невозможно пожертвовать высотой помещения.
Потери тепла через какую-либо ограждающую конструкцию происходят тем интенсивнее, чем больше разница температур и меньше термическое сопротивление. Даже если в соседних помещениях между этажами будут одинаковые температуры, тепло все равно неизбежно будет передаваться бетонной плите пола. Поэтому, если есть возможность, то надо использовать утеплители и чем они толще – тем лучше.
Если система электрический теплый пол будет использоваться как основное отопление в виде термоаккумулирующего пола, то применение утеплителей обязательно, так как мощностей нагревательных кабелей и матов будет просто недостаточно для компенсации теплопотерь.
Как рассчитать теплый пол электрический
После того как получено представление об основных системах электрического теплого пола и их характеристиках, можно приступать к расчету.
Составление плана помещения и вычисление отапливаемой площади
Прежде чем переходить к расчетам и выбору комплектующих, желательно начертить план каждого отдельного помещения квартиры или дома в удобном масштабе на миллиметровой бумаге формата А3 или в компьютерной программе.
После этого вычисляется общая площадь помещения – Sобщ. Далее, на том же плане делается расстановка всей стационарной мебели без ножек и высчитывается площадь, занимаемая мебелью – Sмеб. Теперь можно получить площадь, на которую будет укладываться электрический теплый пол – Sу:
Sу=Sобщ — Sмеб.
Желательно, чтобы отапливаемая площадь занимала не менее 50% от общей площади помещения, а лучше 70—80%, то есть должно соблюдаться условие:
Sу*100%/Sобщ≥50%.
Если в качестве отопительных приборов будут использованы стержневые ИК полы, то их можно укладывать по всей площади, то есть:
Sу=Sобщ.
Приведем пример. Есть кухня общей площадью 12 м2, а площадь занятая мебелью и оборудованием 5 м2, значит: Sу=12—5=7 м2.
Расчет установленной и удельной мощности электрического отопления
При расчетах электрических теплых полов обязательно надо вычислить установленную мощность, называемую еще присоединенной мощностью, того электронагревательного элемента, который будет обогревать пол. Как это можно сделать?
Использование теплого пола в качестве основного отопления
Если электрический теплый пол будет использоваться как основная система отопления, то установленная мощность Pуст должна быть, по крайней мере, не меньше мощности теплопотерь в этом помещении Pп, которые получают в процессе теплотехнических расчетов. Специалисты рекомендуют установленную мощность вычислять с запасом в 30%:
Pуст=1.3* Pп.
Если нагревательный кабель будет проложен в термоаккумулирующей стяжке, то коэффициент запаса следует применять 1,4:
Pуст=1.4* Pп.
Например, в вышеописанной кухне теплопотери составляют 1000 Вт, значит, для их компенсации с учетом запаса понадобится обогреватель с установленной мощностью: Pуст=1.3*1000 Вт=1300 Вт, а в случае с термоаккумулирующими полами Pуст=1.4*1000 Вт=1400 Вт.
Удельную мощность Pуд можно определить как отношение устанавливаемой мощности к обогреваемой площади:
Pуд=Pуст/Sу.
В нашем примере: Pуд=1300 Вт/7=186 Вт/м2.или для аккумулирующих полов — Pуд=1400 Вт/7=200 Вт/м2.
Использование теплого пола в качестве комфортного подогрева
В этом случае подразумевается, что теплые полы созданы для комфорта, а компенсацию теплопотерь осуществляет основная система отопления. Расчет установленной мощности производят от удельной, которая прописана в нормативах и рекомендациях производителей теплых полов. Данные о требованиях к удельной мощности в зависимости от вида помещения сведены в следующую таблицу.
Сводная таблица требований к удельной и погонной мощности в зависимости от назначения помещения и вида отопления
В этом случае надо выбранную из таблицы удельную мощность умножить на отапливаемую (устанавливаемую) площадь:
Pуст=Pуд*Sу.
В нашем примере кухни для создания теплого комфортного пола выбираем Pуд=100 Вт/м2, а отапливаемая площадь Sу=7м2 получаем: Pуст=100*7=700 Вт.
После определения необходимой установленной мощности электрического теплого пола необходимо определиться с тем, какие нагреватели наиболее целесообразно использовать в каждом конкретном случае. Для основного отопления следует применять резистивные кабели, а для комфорта: нагревательные маты, пленочные или стержневые ИК полы. Рассмотрим особенности выбора.
Выбор резистивного греющего кабеля и определение шага укладки
Рассмотрим такой выбор на нашем примере отопления кухни с использованием ассортимента греющих кабелей deviflex™ компании Devi. Методика выбора совершенно одинакова для всех резистивных кабелей всех производителей.
Допустим, что запланирована термоаккумулирующая стяжка в качестве основного источника тепла. Ранее было выяснено, что установленная мощность должна быть не менее Pуст=1400 Вт. Из вышеприведенной таблицы видно, что кабели должны применяться с погонной мощностью 18—20 Вт/м. В ассортименте компании Devi есть кабели deviflex™ DSIG−20 (20 Вт/м при 230 В), которые лучше подходят для решения поставленной задачи.
Ассортимент греющих резистивных кабелей deviflex™ DSIG−20
Из предложенного перечня следует выбирать кабель, мощность которого не меньше установленной мощности. Этому требованию подходит кабель с мощностью 1465 Вт при 230 В и длиной в 74 метра: Lкаб=74 м
Для греющих кабелей существует очень важный параметр – шаг укладки (h), — расстояние между линиями кабеля в укладке. Он измеряется в сантиметрах. Для его нахождения следует обогреваемую площадь в квадратных метрах Sу умножить на 100 и поделить на длину кабеля в метрах Lкаб:
h= Sу*100/ Lкаб.
В рассмотренном примере h=7*100/74=9,46 см. Часто при укладке используют специальную монтажную ленту, сильно упрощающей монтаж. Шаг крепления кабеля на монтажной ленте составляет 2,5 см. Ближайшее значение 10 см, которое и нужно использовать. Если шаг укладки будет лежать где-то посередине диапазона, то можно чередовать соседние петли теплого пола с шагами 7,5 и 10 см.
Расчет резистивного кабеля для комфортного обогрева пола осуществляется по той же методике. Напомним ее пошагово.
- Исходя из требований к удельной и погонной мощности, типа помещения и вида отопления (полное или комфортное) выбирается у какого-либо производителя тип кабеля, отвечающий всем условиям.
- Исходя из ранее рассчитанной установленной мощности, выбирается конкретный кабель, мощность которого не меньше установленной.
- Исходя из отапливаемой площади помещения и длины выбранного кабеля, рассчитывается шаг укладки.
На этом этапе может сильно пригодиться план помещения, нарисованный на миллиметровой бумаге. Можно карандашом нарисовать различные варианты укладки греющего кабеля, а потом выбрать оптимальный.
Выбор и расчет греющего мата
Греющие маты в теплых полах используются в основном как дополнительное или комфортное отопление, монтируемое в тонких бетонных стяжках или слое плиточного клея. Выбор нужного мата сильно упрощается, так у производителей представлен широкий ассортимент таких нагревателей. Рассмотрим на нашем примере.
Для комфортного обогрева пола кухни ранее было установлено, что достаточно удельной мощности Pуд=100 Вт/м2. На отапливаемой площади в 7 м2 установленная мощность будет Pуст=700 Вт. Из ассортимента компании Devi выбираем греющие маты devimat™ DТVF−100 (100 Вт/м2).
Ассортимент греющих матов devimat™
Для наших целей как нельзя лучше подходит греющий мат нужной площади в 7 м2. Расчета шага укладки греющие маты не требуют, так как на них уже закреплен кабель с нужным шагом. Но при укладке в помещениях, особенно сложной конфигурации, возникают некоторые нюансы.
Для того чтобы уложить греющий мат в помещениях существуют определенные приемы, которые позволят сделать это. Главное правило – можно разрезать только полимерную сетку, но не сам кабель! Приемы укладки наглядно представлены на рисунке ниже.
Греющие маты можно уложить в любом помещении, даже самой сложной конфигурации
Очевидно, что выбор и расчет греющего мата для отопления пола гораздо проще, чем резистивного кабеля. Для выбора тактики правильной укладки поможет план на миллиметровой бумаге. Здесь как нельзя лучше подходит пословица: «Семь раз отмерь и один раз отрежь!»
Особенности инфракрасных пленочных полов
Пленочные теплые полы имеют ряд особенностей, которые требуют грамотного подхода.
- Во-первых, они, как и резистивный кабель должны укладываться только на свободном от мебели месте
- Во-вторых, минимальная дистанция от пленки до краев (стен или стационарной мебели) должна составлять 20 см.
- В-третьих, пленочные полы могут укладываться только «сухим» способом под подходящие для этого покрытия (ламинат, линолеум, ковролин). Хоть и существуют технологии укладки плитки на пленочные полы, но это предполагает наличие промежуточного гидроизолирующего слоя. В итоге стоимость теплого пола с ИК пленками будет гораздо выше, чем с резистивными кабелями или матами
- В-четвертых, пленочные полы могут резаться с определенной кратностью – чаще всего 25 см. Это не повлияет на удельную мощность
- И, наконец, кажущаяся легкость расчета и особенно монтажа пленочного пола обманчива. Под поверхностью ИК пола находится масса электрических соединений, которые требуют только высококвалифицированного монтажа
Видео, квалифицированный монтаж пленочного инфракрасного пола
Для правильного расчета пленочного пола необходимо выполнить ряд шагов:
- Рассчитывается площадь обогрева помещения. Для этого на листе миллиметровой бумаги вычерчивается план, «расставляется» стационарная мебель и учитываются минимальные 20 см отступы от границ. В итоге должна получиться обогреваемая площадь — Sу. допустим, что в конкретном примере Sу=15 м2, а общая площадь 24м2
- Высчитывается доля обогреваемой площади в общей площади помещения: Sу*100%/Sобщ=15 м2*100%/24 м2=62,5%. Если этот показатель более 60% (как в нашем случае), то удельная мощность обогревательных ИК пленок может быть от 160 до 220 Вт/м2. Если же доля обогреваемой площади менее 60%, то Pуд=220 Вт/м2. Для нашего случая выбираем Pуд=160 Вт/м2.
- Для помещений, имеющих большие теплопотери через пол: первые этажи, помещения над арками, дома старой застройки с полами без теплоизоляции, — в любом случае Pуд=220 Вт/м2.
- Рассчитывается установленная мощность теплого пола. Для этого удельную мощность перемножают с обогреваемой площадью: Pуст=Pуд* Sу=160 Вт/м2*15 м2=2400 Вт.
- Из ассортимента любого производителя ИК пленок выбираются с заданной удельной мощностью нужной длины и ширины, которые могут покрыть полностью всю обогреваемую площадь. Нужно учесть, что ширина рулонов пленок 50, 80 и 100 см, а кратность резки пленки – через каждые 25 см. При этом существуют ограничения, представленные в таблице. При этом лучше не выбирать максимальную длину, а набирать меньшими отрезками. Главное правило — меньшее количество отдельных пленок (план на миллиметровой бумаге будет большим подспорьем).
Максимальная длина отрезка инфракрасной пленки в зависимости от ширины
- На каждый отдельный отрезок пленки подбирается соединительный комплект, а на весь комплект – терморегулятор, рекомендованный производителем.
Особенности расчетов стержневых инфракрасных полов
Главной отличительной чертой стержневых ИК полов является то, что они саморегулирующиеся, то есть при повышении наружной температуры их пиковая мощность снижается примерно в 1,5 раза. Это позволяет применять их на всей площади помещения, независимо от положения мебели. Для расчета стержневых теплых полов воспользуемся предыдущим примером комнаты с Sобщ=24 м2 и рассчитаем их для всей площади: Sу=Sобщ=24 м2.
- Для комфортного обогрева пола выбирается система теплых стержневых ИК полов UNIMAT RAIL, имеющая пиковую погонную мощность 116 Вт/м. Ширина мата равна 83 см, они укладываются с интервалом до 10 см, поэтому их длина выбирается исходя из требуемой обогреваемой площади
- Из ассортимента UNIMAT RAIL выбирается комплект UNIMAT HR-S-2500, длиной в 25 метров, пиковой мощностью 2900 Вт, способный отопить площадь до 25 м2.
- На плане помещения, предварительно нарисованным на миллиметровой бумаге, делается раскладка нагревательных матов. Причем силовые кабели могут разрезаться в любом месте посередине между нагревательными стержнями. Нагревательные стержни разрезать нельзя
Пример раскладки стержневых инфракрасных нагревательных матов со схемой подключения
- Определяется количество дополнительных комплектующих
- Выбирается терморегулятор, рекомендованный производителем
Требования к напольному покрытию при эксплуатации теплых полов
При проектировании электрической системы обогрева полов зачастую забывают о том, что с ней могут работать далеко не все покрытия. И к этому вопросу надо отнестись со всей внимательностью и серьезностью. С какими покрытиями работа теплых электрических полов противопоказана:
- Линолеум на резиновой или войлочной основе
- Толстые ковры или ковры на резиновой основе
- Дощатый пол толщиной более 25 мм.
При выборе линолеума, ламината, паркетной доски или ковролина следует обязательно поинтересоваться, могут ли работать эти покрытия с системой теплых полов. Ведущие производители указывают это всегда на маркировке и в сопроводительной документации.
Для контроля отопления деревянных полов, а также тонких полов рекомендуется использовать терморегуляторы с двумя датчиками: температуры поверхности пола и воздуха в помещении. Если известно термическое сопротивление напольного покрытия RT, которое может быть указано в документации, то лучше руководствоваться следующими правилами:
- При удельной мощности 150 Вт/м2 максимальное термическое сопротивление(RTmax) может быть до 0,13 м2*K/Вт.
- При Pуд=125 Вт/м2 – RTmaxне более 0,16 м2*K/Вт.
- При Pуд=100 Вт/м2 – RTmaxне более 0,18 м2*K/Вт.
Если в конструкции пола применяются многослойные покрытия, например – ламинат с подложкой, то их термические сопротивления складываются, и проверяется соответствие вышеперечисленным условиям.
Выбор терморегулятора
Сердцем системы теплых полов является терморегулятор, который следит за температурой поверхности или воздуха, или за тем и другим одновременно, — и на основании этого производит включение или отключение контуров обогрева. Кроме этого, терморегулятор может иметь встроенный таймер и включать обогрев в назначенное время или иметь программу включения в определенные дни недели и часы. В терморегуляторах бывают еще и другие полезные и бесполезные функции.
Без терморегулятора немыслима работа электрического теплого пола
При его выборе, прежде всего надо руководствоваться набором правил:
- Каждый производитель любой системы теплых полов всегда рекомендует определенные модели терморегуляторов и работающих с ними датчиков. Лучше этими рекомендациями не пренебрегать
- Все терморегуляторы могут работать только с определенным током нагрузки: 10 A – для обогревателей с установленной мощностью до 2300 Вт, и 16 Aс Pуст≥2300 Вт. Именно по этим показателям прежде всего и надо выбирать терморегулятор
- Если планируется использовать систему теплый пол только для комфорта, то нужно выбирать терморегулятор с датчиком температуры пола
- Если теплый пол используется в целях полного отопления, то необходимо использовать терморегулятор с датчиком температуры воздуха или с комбинацией датчиков температуры пола и воздуха
- Для работы систем отопления с деревянным покрытием обязательно использовать терморегуляторы с комбинацией датчиков температуры воздуха и пола
- Если в близлежащих помещениях тоже планируется система электрических теплых полов, то целесообразно использовать многозональный терморегулятор с выносными датчиками
Расчет электрической системы теплого пола
При самостоятельном проектировании системы электрических теплых полов иногда забывают о том, что не всякая электропроводка выдержит нагрузки от мощного потребителя энергии. Вдобавок не всякая энергоснабжающая организация выдаст технические условия на выделение требуемой мощности. Именно поэтому проект электроснабжения и получение всей разрешительной документации необходимо доверить профессионалам, а сосредоточиться только на том, что по силам сделать самому.
Общие правила проектирования электропроводки для теплого пола
При проектировании электропроводки теплого пола следует обязательно учесть несколько правил:
- Все соединения кабелей системы теплый пол между собой и с электропроводкой должны выполняться только на специальных клеммах, на контактах терморегуляторов, в распределительных коробках и электрических щитах. Следует избегать любых соединений в конструкции пола кроме тех, что неизбежны, и рекомендованы производителем
- Экраны нагревательных кабелей и матов должны соединяться с проводом защитного заземления (PE) и должны быть включены в общую систему уравнивания потенциалов – СУП
- Питающие провода и кабели должны быть площадью поперечного сечения не меньше, чем подводящие «холодные» концы нагревателей теплого пола. При установленной мощности до 2300 Вт площадь поперечного сечения медного провода должна быть 1,5 мм2, а свыше 2300 Вт – 2,5 мм2
- Для защиты человека от поражения электрическим током обязательно применение устройств защитного отключения (УЗО) с дифференциальным током срабатывания не более 30 мА, а для санузлов – 10 мА. Не менее 1 раза в месяц необходимо проводить испытание УЗО
- Проводка для питания системы электрического теплого пола должна быть проложена непосредственно от электрощитов или вводно-распределительных устройств (ВРУ) до терморегуляторов. При этом в щитах для защиты проводки обязательно должны стоять автоматические выключатели: для медных кабелей с площадью поперечного сечения 1,5 мм2 номиналом в 10 A, а для 2,5 мм2– 16 A
- Если нагревательные элементы теплого пола укладываются на металлическую сетку, то она обязательно должна быть подключена к общей системе уравнивания потенциалов
Как рассчитать теплый пол, вывод
- Рассчитать теплый пол электрический вполне по силам самостоятельно, пользуясь рекомендациями производителя оборудования
- Электрический теплый пол является системой повышенной опасности, поэтому при проектировании и монтаже обязательно руководствоваться Правилами устройства электроустановок последней редакции
Еще ссылки по теме как рассчитать теплый пол:
пример расчета теплого электрического пола (видео)
Сегодня хотелось бы рассказать о том, как произвести расчет электрического теплого пола, который является одним из наиболее распространенных вариантов подогрева пола. Тема очень актуальна, ведь с развитием новых технологий теплый пол можно использовать не только как дополнительный вид отопления, но и основной. В зависимости от исполнения выделяют кабельные, стержневые, пленочные электрические полы. Все эти виды имеют ряд преимуществ перед обычным радиаторным отоплением: равномерный теплообмен по всей площади помещения, возможность быстрого ремонта и замены вышедших из строя элементов.
Схема кабельного электрического теплого пола в разрезе.
С чего начать расчет?
Главным параметром при выборе комплекта для теплого пола является электрическая мощность (нагрузка), величина которой зависит непосредственно от таких факторов:
Монтаж системы «теплый пол» позволяет быстро обогреть помещение и экономно распределить тепло.
- Площадь обогреваемого помещения — та часть пола, которая не занята мебелью, крупной бытовой техникой или другими громоздкими предметами (так называемая полезная площадь). В связи с этим нужно четко понимать, где будет расположена мебель.
- Вид предполагаемого обогрева (основной либо дополнительный). Мощность теплых электрических полов, предназначенных для основного отопления, будет больше, чем у служащих для дополнительного обогрева. Второй вид используется в квартире, когда еще не начался отопительный сезон, для поддержания определенного уровня температуры, в гараже.
- Тип помещения — кухня, комната, ванная, балкон (лоджия), гараж и др. Все они имеют разные функциональные предназначения, и, соответственно, требования к температуре в конкретных случаях будут разными.
- Размещение помещения. Имеется в виду этаж, где расположена квартира, офис и т. д.
- Толщина перекрытия нагревательного кабеля. Чем толще будет шар перекрытия кабеля (теплоизоляционный материал, стяжка), тем меньшей мощности нужен кабель.
Все эти факторы связаны между собой и влияют на величину мощности электрического кабеля. Например, в случае когда теплый электрический пол является основным источником обогрева, полезная площадь должна быть не ниже 70% от общей площади помещения.
При расчете теплого пола также используется понятие удельной мощности (Pудел) — это нагрузка с расчетом на 1 м² площади. С учетом всех перечисленных факторов ниже приведена таблица примерных значений удельной мощности для разных типов помещений.
Тип помещения | Основной обогрев | Дополнительный обогрев | ||
1 этаж здания | Выше 1 этажа | 1 этаж здания | Выше 1 этажа | |
Кухня, жилая комната | 170-180 Вт/ м² | 150-160 Вт/ м² | 140 Вт/ м² | 120 Вт/ м² |
Ванная комната | 170-180 Вт/ м² | 170-180 Вт/ м² | 140-150 Вт/ м² | 140 Вт/ м² |
Лоджия, балкон | 160-180 Вт/ м² | 150-160 Вт/ м² | 130-150 Вт/ м² | 120-130 Вт/ м² |
На основании этой таблицы значений можно выполнить расчет теплого электрического пола для любого помещения, схожего по типу применения с вышеперечисленными.
Пример расчета теплого электрического пола
Виды нагревательных кабелей, используемых для теплого пола.
И все-таки как рассчитать электрический теплый пол? Можно получить ответ на этот вопрос на конкретном примере. Имеется жилое помещение, расположенное на втором этаже многоэтажного дома, подключенное к центральному отоплению. Требуется выполнить расчет теплого пола, используемого в качестве дополнительного обогрева для ванной комнаты (полезная площадь Sп = 6 м²), и для лоджии (общая площадь Sобщ = 3 м²), где он будет выполнять функцию основного отопления.
Основываясь на данные таблицы и изложенный материал из предыдущего раздела, следует выполнить расчет. Итогом для каждого помещения, учитывая его особенности, нам нужно будет получить общую потребляемую мощность Pобщ, на основании значения которой и выбирается нагревательный электрокабель.
Ванная комната. По таблице нужно найти удельную мощность для нашего случая, она равна 140 Вт/ м². Рассчитать общую потребляемую нагрузку по формуле: Pобщ = Sп x Pудел = 6 x 140 = 840 Вт.
Варианты укладки кабеля
Лоджия. Как рассчитать полезную площадь для лоджии? Так как здесь электрический пол выступает в роли основного обогрева и нам дана общая площадь лоджии, нужно рассчитать минимальную полезную площадь: Sп = Sобщ x 0,70 = 3 x 0,70 = 2,1 м² Получив из таблицы значений удельную мощность (Pудел = 160 Вт/ м²), выполните расчет мощности, потребляемой в лоджии: Pобщ = Sп x Pудел = 2,1 x 160 = 336 Вт.
Как видно, ничего сложного нет. Необходимо лишь помнить тот факт, что для любого случая будут разные значения удельной мощности и, соответственно, выбор кабеля будет производиться под каждый случай отдельно.
Монтаж электрического теплого пола
Если описывать вкратце, то система данного вида обогрева довольно проста: в бетонную стяжку, которая находится ниже пола, монтируется нагревательный элемент (кабель) и температурный датчик.
Терморегулятор, находящийся на поверхности, например, где-нибудь в стене, будет отвечать за регулировку температуры комнаты. Важно не забывать, что рекомендуемый минимальный шаг укладки кабеля должен быть 8 см. Сам монтаж можно разделить на несколько этапов:
Схема последовательности работ при подключении теплых полов.
- Работы по очистке и выравниванию основания.
- Укладка слоев теплоизоляции, гидроизоляции и кромочной изоляции стяжки от стен.
- Проверка на работоспособность кабеля электрического теплого пола. Как правило, ее делают до укладки пола.
- Установка термодатчика и терморегулятора. Чтобы датчик температуры не повредился, его монтируют в гофрированную трубу, под которую специально пробуривают стробу.
- Укладка электрокабеля или матов электрического пола.
- Выполнение стяжки пола. Нужно помнить, что стяжка застывает около 1 месяца, на протяжении которого запрещается проветривать помещение или включать теплый пол, так как это уменьшит прочность стяжки.
- Монтаж самого пола.
Таким образом, электрический теплый пол — очень полезное и нужное изобретение, которое позволит как поддерживать температуру помещения, так и полностью его обогреть. Если возникнет вопрос в установке теплого пола, то каждый должен понимать, как выполнить расчет мощности кабеля для обогрева того или иного помещения, чтобы прикинуть затраты на осуществление всего задуманного и постараться их минимизировать.
Как рассчитать теплый электрический пол не обращаясь к специалисту
В холодные периоды так хочется, чтобы дома было тепло, уютно и при этом была возможность ходить босиком. Поэтому многие владельцы квартир и особенно домов задаются вопросом, как сделать расчет для установки пола с электроподогревом, не обращаясь к мастеру. Прежде чем это сделать, следует собрать всю необходимую информацию для предварительных расчетов.
Для того чтобы рассчитать, что необходимо для электрического пола можно воспользоваться достаточно удобным сервисом – строительный калькулятор или воспользоваться формулой для расчета, которую предлагаем мы.
L = S /l + 2 x Lт – 2 x Ld (м)
Где: S – площадь помещения в м., Ld – это длина проходных отопительных труб в м, l – величина шага, с которым будет уложен пол в м., L – это длина трубы для теплого пола в м, Lт – это длина укладываемых труб в м.
Существуют также готовые примеры, ориентируясь по которым можно подставлять свои данные и подсчитать, как осуществить монтаж электрического пола. Есть специальные небольшие видео с уроками, которые помогут не только провести грамотный монтаж, но и избежать стандартных ошибок.
Принцип расчета теплых полов
Электрические полы по своему принципу работы достаточно несложные. В процессе монтажа на всю выбранную, подготовленную площадь прокладывают специальный электрический кабель, фото 1. После этого его заливают раствором цемента с песком или клеем для плитки. Потом стелют любое напольное покрытие.
Главное преимущество такого электрического теплого пола в поддерживаемой постоянной температуре. Даже в самую сырую погоду или суровый зимний день он отдает комфортное тепло. Чтобы разобраться в технологии подробнее можно посмотреть специальное видео.
Фото 2. Пример, как можно проложить электрический кабель для теплых половВесь процесс расчета можно разделить на несколько этапов:
- Выбор теплых полов. В основном пользуются популярностью два типа: электрические полы – маты или полы, состоящие из специальных нагревательных кабелей. Отличаются они только по высоте. Это связано с выбранным материалом, фото 2, и способом монтажа. Кроме того, расход материала разный и соответственно расценки на него тоже отличаются;
- Расчет площади. Чтобы сделать качественный монтаж электрического пола обязательно нужно рассчитать правильно площадь, выбранного для работ помещения. Необходимо узнать исключительно “чистую” площадь. Для этого из общей суммы вычитывают те параметры, которые занимают мебель, бытовая техника;
- Расчет материала для укладки полов. В зависимости от сделанного выбора, можно рассчитать, какой расход материала необходим для монтажных работ. Здесь большую роль играет не только тип будущего теплого электрического пола, но и площадь комнаты. Для более крупных площадей следует брать материала столько, сколько составляет расчетная “чистая” площадь. Фото 2
- Если же выбранные помещения очень маленькие, такие как туалет и ванная, то при их конфигурации сложного типа расход материала будет меньше, даже с учетом чистой площади. То есть, например, если расчетная площадь ванны составила три на два метра, стоит брать материал из расчета два на два;
- Выбор терморегулятора. Чтобы контролировать расход и потребление электроэнергии необходимо определится с термостатом, фото 3. Его главное предназначение контролировать от перегрева электрический кабель и поддерживать определенный выбранный температурный режим. По категориям их можно поделить: сложные и простые. Простые термостаты способны только контролировать выбранный режим температуры. Причем только один режим круглые сутки. То есть экономить с таким видом регулятора потребление электроэнергии, не получится;
- Если же выбрать термостат с возможностью программирования, то можно выставить несколько режимов. Это позволит автоматически переключаться регулятору, тогда когда потребление электроэнергии можно уменьшить. Конечно расценки на такие термостаты больше, но зато они позволяют значительно сократить потребление электроэнергии. Существует видео, которое наглядно покажет комплектацию и разновидности термостатов.
Что необходимо учитывать при расчете мощности для электрического пола
У каждого помещения есть свои определенные функции и особенности. Соответственно и требования к теплым полам электрического вида свои. Чтобы сделать расчет необходимо, прежде всего, определить тип помещения. Хорошим помощником может быть видео, где в виде уроков будет доступно все показано.
Если это балконы или лоджии, то расход на обогрев следует заложить с мощностью не менее сто восемьдесят киловатт. Для более влажных помещений электроэнергия должна расходоваться с мощностью в сто сорок киловатт. Если под остальными комнатами нет отапливаемого пространства, то расход электроэнергии должен быть с такой же мощностью, как и на балконе.
Для помещений, таких, как спальня, гостиная или коридор следует делать расчет с потреблением электроэнергии мощностью от ста двадцати киловатт. После того как мощность обогревающего элемента определена необходимо подобрать тип теплого электрического пола. Он может быть пеленочного типа, инфракрасного, стержневого, кабельного или матового, фото 4.
Фото 4. Матовый тип теплого полаЧтобы качественно осуществить монтаж теплого электрического пола необходимо обладать определенными знаниями и умениями. Расчет, который необходимо сделать перед монтажом достаточно непростой. Поэтому Видео с уроками может стать отличным помощником и учителем.
расчет на квадратный метр и другие варианты
Содержание статьи:
Важным показателем, учитываемым при устройстве теплого пола, является количество потребляемой энергии. Благодаря установке такой системы энергетические затраты на обогрев помещения снижаются примерно на 15%. Теплый воздух поднимается вверх, поэтому при использовании радиатора для отопления необходимо больше энергии, чтобы он прогрелся внизу. С теплым полом такой проблемы не возникает. Для точного определения количества потребляемой энергии сначала рассчитывают общую мощность теплого пола, а затем удельную мощность нагревательного оборудования, которая определяется в Ваттах на квадратный метр.
Необходимые данные для расчета
Мощность теплого пола и затраты на отопление будут выше, если пленка – основной источник тепла
Значительно влияют на расчеты особенности помещения. Если оно плохо утеплено, к нему примыкают неотапливаемые помещения или внешних стен с окном две и более, расход электроэнергии на обогрев помещения будет более высоким, поэтому мощность теплого пола должна быть больше. Однако при упрощенных расчетах во внимание принимается только площадь комнаты, хотя и в этом случае правильнее учитывать не площадь, а объем. Результат простого расчета будет приближен к реальному, если высота потолков в помещении составляет примерно 2,7 м. Если потолки высокие, мощность системы при прочих равных условиях должна быть выше, поскольку для нагрева большего объема воздуха требуется больше энергии. Тогда в расчеты необходимо включить поправочный коэффициент.
Некоторое влияние на расчет оказывает и разновидность теплого пола, поскольку мощность разных типов нагревателей на квадратный метр отличается. Теплоотдача в значительной степени зависит от теплопроводности напольного покрытия: плитка, наливной пол оптимально подходят под укладку. Дерево тепло плохо проводит, устанавливать под деревянными полами такую систему не рекомендуется.
Если пол будет использоваться в качестве основного средства отопления, его мощность должна составлять 180-200 Вт/м2, если в качестве дополнительного – 100-160 Вт/м2 при условии укладки системы по всей площади.
Площадь, на которой установлена мебель или лежат плотные ковры, при расчетах не учитывают, поскольку укладывать на этих участках теплый пол производитель не рекомендует.
Важная особенность: обязательно учитывают возможности электрической проводки. В старых домах проводка может не выдержать высокой мощности системы.
Расчет мощностей на квадратный метр
Рекомендуемая мощность пола в зависимости от особенностей здания
При обогреве любого помещения в любом здании будут большие или меньшие теплопотери. Чтобы их рассчитать точно, нужно учитывать географическое положение, этажность помещения, площадь окон, материал и толщину стен и другие параметры. Удобно пользоваться для вычислений специальными калькуляторами или прибегнуть к упрощенным расчетам.
Допустим, теплопотери рассчитаны тем или иным способом, тогда для расчета общей рекомендованной мощности следует прибегнуть к формуле:
Pуд.=Pуст./Sу, где
- Sу. – площадь, на которую будет укладываться теплый пол;
- Pуст. – необходимая общая мощность системы;
- Pуд. – удельная мощность теплого пола, т.е. мощность на 1 м2.
Предварительно необходимо рассчитать Pуст. по формуле:
Pуст=1,3×Pп, где
- Pп – теплопотери;
- 1,3 – поправочный коэффициент с учетом того, что мощность нагревательных элементов должна примерно на 30% превышать теплопотери.
Предположим, что в комнате площадью 17 м2 теплопотери составили 2000 Вт, тогда Pуст.=1,3×2000 или 2600Вт.
Пусть на 70% площади будет уложена система теплого пола, рассчитываем 17*0,7=11,9 м2. Такова площадь теплого пола. Значит, подставив значения в первую формулу, получим 2600/11,9=218 Вт/м2. Это значение удельной мощности системы, которая используется в качестве основного источника тепла.
Необходимо учитывать, что требования к удельной мощности будут отличаться в зависимости от назначения помещения. Эти данные указаны в таблице, отражающей требования к удельной мощности теплого пола, используемого в качестве дополнительного источника обогрева (теплопотери компенсируются за счет радиаторного отопления).
Назначение помещения | Средние значения мощности, Вт/м2 |
Застекленный балкон (лоджия) | 180 |
Спальня | 120-130 |
Кухня | 120-130 |
Гостиная | 120-130 |
Детская | 140 |
Ванная комната | 140-150 |
Комнаты на первых этажах | 140-160 |
Если в качестве напольного покрытия используется линолеум или ламинат, удельная мощность теплого пола не должна превышать 100-130 Вт/м2.
Необходимая мощность для обогрева помещения рассчитывается по формуле Pуст=Pуд×Sу, значит, 120×11,9=1428 Вт.
Рекомендуется устанавливать теплый пол, мощность которого выше рекомендуемой на 20-30%. Запас по мощности необходим для нормальной эксплуатации оборудования, поскольку оно не должно постоянно работать на пределе.
Расчет в зависимости от видов теплого пола
Чем толще стяжка, уложенная на электрический кабель, тем выше теплопотери
Комплектующие для устройства теплого пола различаются по виду, мощности, длине и ширине. Чтобы подобрать оптимальный вариант с учетом вычисленных значений, нужно разобраться в особенностях каждой разновидности.
Электрокабель
Для устройства системы используют одножильный или двужильный резистивный греющий кабель. Стоит он дешевле остальных разновидностей тёплого пола. Кабель укладывают витками или змейкой, закрепляют специальными фиксаторами, сверху заливают стяжкой. Укорачивать резистивный кабель нельзя. Из-за этого меняется сопротивление, увеличивается ток и сбивается вся настройка системы.
Чем толще стяжка, тем больше потерь тепла. Оптимальная толщина бетона – около 5 см, поэтому главным образом используют наливные полы. Лишь в отдельных случаях, в целях экономии, когда ночной тариф на электроэнергию меньше, целесообразно организовать толстую 10-15-сантиметровую теплоаккумулирующую стяжку. В ночные часы он прогреется и днём будет отдавать тепло в помещение.
Кабель не укладывают под мебелью, так как возможен перегрев и выход из строя системы
На тех участках, где расставлена мебель или пол покрыт плотной тканью, укладывать греющий кабель нецелесообразно. Это приводит к перерасходу энергии, перегреву кабеля и порче мебели, потому что резистивный проводник нагревается равномерно. Если по каким-либо причинам необходимо уложить его на участках с плохим теплообменом, нужно использовать саморегулирующийся вариант. Его сопротивление зависит от температуры на участке. Однако ввиду высокой стоимости этой разновидности, теплые полы из саморегулирующегося кабеля практически не делают. Таким образом, рассчитывать мощность теплого пола следует с учетом только свободных от мебели и ковров участков.
Греющий кабель имеет погонную мощность от 10 до 60 Вт на м2 и в среднем на один квадратный метр приходится 4-5 витков. В совокупности удельная мощность кабельного пола выходит 120-150 Вт/м2. Если погонная мощность не указана, можно вычислить ее, поделив общую мощность кабеля на его длину.
Рассчитывая удельную мощность теплого пола из греющего кабеля, следует учесть важный параметр – шаг укладки. Он рассчитывается по формуле:
h=Sу×100/Lкаб, где
- h – шаг укладки;
- Sу – обогреваемая площадь;
- Lкаб – длина кабеля.
Оптимальное расстояние между петлями – 7,5–10 см. При максимально плотной укладке есть вероятность самонагрева электрокабелей – он не будет успевать отдавать тепло. Срок службы теплого пола в этом случае сокращается.
Термомат
Термоматы можно укладывать в плиточный клей без стяжки
Использовать кабель в матах гораздо удобнее, чем обычный греющий кабель. Маты не нужно фиксировать, достаточно просто расстелить их на полу, сделать самовыравнивающуюся тонкую стяжку, положить сверху ламинат, паркет, уложить плитку. Кабельный теплый пол в матах прекрасно себя будет чувствовать под слоем плиточного клея.
Для изготовления термоматов используется обычно двухжильный резистивный кабель, поэтому разрезать мат по проводникам нельзя. Можно резать только полимерную сетку, на которой он закреплен. Удельная мощность термомата равна 100-150 Вт/м2, гораздо реже 200 Вт/м2. Если система будет использоваться как дополнительная, достаточно взять значения удельной мощности из представленной выше таблицы, в соответствии с типом помещения, и подобрать термомат подходящей мощности.
Инфракрасная пленка
Мощность ИК теплого пола рассчитывают отношением площади пленки к площади помещения
Инфракрасная пленка изготавливается на основе углерода. Она очень тонкая, поэтому уложить её можно практически под любое напольное покрытие. Особенности инфракрасной пленки в принципе действия: инфракрасное излучение нагревает не воздух, а предметы. Также пленочный пол отличается высоким КПД – он доходит до 95%. Укладывать такой пол нужно сухим способом, следя за тем, чтобы сохранялся промежуток в 20 см от краев пленки и стен (предметов мебели). Резать пленку можно не в любом месте, а обычно только через каждые 25 см.
Удельная мощность такой системы варьируется от 130 до 230 Вт/м2. Чтобы точно рассчитать необходимое значение, потребуется план помещения в масштабе, выполненный на миллиметровой бумаге, с точным планом раскладки пленки. По нему вычисляют площадь укладки. К примеру, она равна с учетом необходимых отступов – 10 м2 (общая площадь – 17 м2). Нужно вычислить процентное соотношение к общей площади помещения: Sу×100%/Sобщ. Получается 10×100/17=58,8%. Если площадь меньше 60%, то выбирают ИК пленку с удельной мощностью 220 Вт/м2, если больше 60% – то от 160 до 220 Вт/м2. При необходимости вычисляют Pуст по формуле Pуст=Pуд×Sу или для конкретного примера 220×10=2200 Вт.
Варианты снижения расхода мощности
Плату за электроэнергию можно уменьшить, если утеплить наружные или внутренние стены
Финансовые затраты на обогрев помещения при использовании системы теплого пола могут быть ощутимыми. Снизить расход мощности и сохранить средства можно несколькими способами:
- Дом или квартира должны быть качественно утеплены. Если потери тепла незначительны, удастся сэкономить 35-40% энергии, благодаря этому ровно настолько же снизятся финансовые расходы.
- Около 30% электроэнергии удается сэкономить благодаря установке терморегулятора в самой холодной точке помещения. Система будет автоматически включаться и отключаться при превышении заданного порога или падения температуры ниже заданного значения.
- В некоторых регионах введены разные тарифы на дневное и ночное потребление электроэнергии. В таком случае рекомендуется установить двухтарифный или трехтарифный счетчик, установить кабельный пол, залить толстую теплоаккумулирующую бетонную стяжку и включать тёплый пол ночью.
- Теплый пол нужно прокладывать только на свободных от мебели участках. Установка под коврами и мебелью вредит самой системе и ведёт к перерасходу тепловой энергии.
При понижении температуры в помещении на один градус можно сэкономить примерно 5% от общей суммы затрат.
Система теплого пола позволяет создать максимально комфортный микроклимат в помещении. Но прежде чем приобрести кабель, маты или ИК пленку, необходимо рассчитать требуемую мощность теплого пола на квадратный метр. Особенности материала таковы, что просто взять и отрезать лишний кабель или пленку нельзя.
Мощность греющего кабеля для «теплого пола» | Полезные статьи
Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!Основным компонентом систем «теплый пол», функционирующих от электричества, является греющий кабель. В простейшем варианте данная разновидность кабельно-проводниковой продукции представляет собой один или несколько токопроводящих жил, изолированных термостойким материалом. Греющие кабели производятся в различном конструктивном исполнении, имеют различные физико-механические характеристики, определяющие условия их эксплуатации и целевое назначение.
В электрических системах «теплый пол» также требуется использования определенных марок греющих кабелей.
Расчет греющего кабеля для «теплого пола» на основе резистивного кабеля
Расчет нагревательного кабеля для «теплого пола» проводится с целью определения оптимальных характеристик для эффективного функционирования системы подогрева полов. Для выполнения расчетов во внимание принимаются следующие факторы:
• Площадь помещения. Чем больше площадь, тем длиннее (прямопропорционально увеличивается общая мощность) потребуется кабель для создания оптимальной температуры обогрева.
• Тип помещения. Балконы, цокольные и мансардные этажи — подобные помещения нуждаются в использовании более мощных кабелей, т. к. они имеют относительно низкую степень теплоизоляции по сравнению, например, с комнатами, расположенными в центральной части здания.
• Требуемая степень (мощность) обогрева. Система подогрева полов может являться дополнительным источником тепла для помещений, обогреваемых центральной системой отопления. Также «теплый пол» может использоваться и в качестве основного источника тепла.
Последнее предполагает использование большей тепловой мощности вырабатываемой нагревательным кабелем, нежели в случае со вспомогательными системами подогрева полов.
• Тип напольного покрытия. В качестве одной из переменных в расчет греющего кабеля для «теплого пола» также может быть включено значение теплопроводности материала, из которого выполнено напольное покрытие. Так, паркет потребует использования большей тепловой мощности от нагревательных кабелей, чем, например, керамическая плитка.
• Теплопотери в помещении. Тепловые потери могут возникать из-за множества факторов: количество и размер окон, материал стен и перекрытий, погодные условия в регионе и многое другое.
Наиболее простой способ расчета греющего кабеля производится на основании нормированных значений мощности, требуемой для обогрева конкретного типа помещения определенной площади. Если система «теплый пол» используется в качестве основного источника тепла, то она должна выдавать мощность в 160–200 Вт на каждый квадратный метр помещения, если в качестве дополнительного источника тепла — 110–140 Вт/м².
При использовании системы подогрева полов в качестве основного источника тепла отапливаемая поверхность должна составлять не менее 70% всей площади помещения. При этом следует учитывать, что закладывать греющий кабель под мебель запрещается (низкий уровень теплообмена может привести к перегреву кабеля). Поэтому, если более 30% площади помещения заставлено мебелью, использовать «теплый пол» в качестве основной системы обогрева будет невозможно (возможно только в качестве дополнительного источника тепла).
Значения удельной мощности на 1 м² для некоторых типов помещений:
• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 2-м и последующих этажах — 120–130 Вт.
• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 1-м этаже — 140–150 Вт.
• Ванные комнаты, санузлы — 140–150 Вт.
• Лоджии, балконы (остекленные) — 180–190 Вт.
Вышеперечисленные значения приведены без учета теплопотерь и прочих нюансов. Для точного установления удельной мощности требуется привлечение специалистов и использование спецоборудования.
Пример расчета нагревательного кабеля для «теплого пола»
Задача: необходимо подобрать греющий кабель для использования в качестве дополнительного источника тепла в спальной комнате общей площадью в 20 м², расположенной на 2 этаже. Последовательность действий следующая:
1. Установить полезную площадь помещения
Под «полезной» понимается площадь, не обставленная мебелью. Для этого необходимо измерить площадь всей использующейся мебели, а затем вычесть полученное значение из площади помещения. Допустим, это 9 м².
2. Вычислить необходимое значение мощности для обогрева
Т. к. система будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла, для обогрева помещения нам потребуется, допустим, мощность в 120 Вт на 1м². Умножив это значение на 9, получим — 1080 Вт (1,08 кВт).
3. Подобрать подходящий кабель
В настоящее время существует множество марок греющих кабелей, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики мощности. Наиболее дешевыми являются нагревательные кабели резистивного типа. Они выпускаются определенной длины и с определенным значением мощности, т. е. резать или удлинять их нельзя.
Например, кабель Deviflex 10T 120м 140F1229 имеет мощность в 1116 Вт (~1,1 кВт), его длина составляет 120 метров. Таким образом, его мощности достаточно для обогрева пола площадью в 9 м².