Как рассчитать теплый пол электрический

Электрический теплый пол имеет несомненные преимущества в плане комфорта и удобства. Те помещения, в которых оборудованы теплые полы, сразу становятся центром притяжения всех домочадцев, ведь по полу можно не только ходить, но сидеть и даже лежать на нем. Но прежде чем их монтировать и эксплуатировать следует узнать, как рассчитать теплый пол электрический самостоятельно 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.

Как рассчитать теплый пол электрический

Разновидности электрических теплых полов и их характеристики, учитываемые при расчетах

Главными деталями любых теплых полов являются нагревательные элементы или их сочетание. Они имеют различную конструкцию. Отметим особенность 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 Ватт 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 в последующих разделах.

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 крайне 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 нужных в расчетах являются:

• Напряжение питания 220/230 В и удельная потребляемая мощность, которая может составлять 130, 150, 170, 200, 230 Вт/м
  2, — 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.

Цены на различные виды электрических теплых полов

Электрический теплый пол

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.

Кабельные системы обогрева могут применяться в массивных термоаккумулирующих бетонных стяжках

• 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 здания или помещений

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.

Теплопотери зданий или помещений очень удобно рассчитывать при помощи специальных программ

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 в системах теплых электрических полов

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. Приведенная диаграмма наглядно демонстрирует это.

Применение теплоизоляции повышает эффективность теплых электрических полов

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.

Пример самостоятельно нарисованного помещения с расстановкой мебели и схемой укладки кабельного теплого пола

После этого вычисляется общая площадь помещения – S_общ. Далее, на том же плане делается расстановка всей стационарной мебели без ножек и высчитывается площадь, занимаемая мебелью – S_меб. Теперь можно получить площадь, на которую будет укладываться электрический теплый пол – S_у:

S_у=S_общ— S_меб.

Желательно, чтобы отапливаемая площадь занимала не менее 50% от общей площади помещения, а лучше 70—80%, то есть должно соблюдаться условие:

S_у*100%/S_общ≥50%.

Если в качестве отопительных приборов будут использованы стержневые ИК полы, то их можно укладывать по всей площади, то есть:

S_у=S_общ.

Приведем пример. Есть кухня общей площадью 12 м², а площадь занятая мебелью и оборудованием 5 м², значит: S_у=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 P_уст должна быть, по крайней мере, не меньше мощности теплопотерь в этом помещении P_п, которые получают в процессе теплотехнических расчетов. Специалисты рекомендуют установленную мощность вычислять с запасом в 30%:

P_уст=1.3* P_п.

Если нагревательный кабель будет проложен в термоаккумулирующей стяжке, то коэффициент запаса следует применять 1,4:

P_уст=1.4* P_п.

Например, в вышеописанной кухне теплопотери составляют 1000 Вт, значит, для их компенсации с учетом запаса понадобится обогреватель с установленной мощностью: P_уст=1.3*1000 Вт=1300 Вт, а в случае с термоаккумулирующими полами P_уст=1.4*1000 Вт=1400 Вт.

Удельную мощность P_уд можно определить как отношение устанавливаемой мощности к обогреваемой площади:

P_уд=P_уст/S_у.

В нашем примере: P_уд=1300 Вт/7=186 Вт/м² или для аккумулирующих полов — P_уд=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:

P_уст=P_уд*S_у.

В нашем примере кухни для создания теплого комфортного пола выбираем P_уд=100 Вт/м², а отапливаемая площадь S_у=7м² получаем: P_уст=100*7=700 Вт.

Выбор и расчет нагревательных элементов теплого пола

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 P_уст=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: L_каб=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 S_у умножить на 100 и поделить на длину кабеля в метрах L_каб:

h= S_у*100/ L_каб.

Наглядное представление шага укладки

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.

Калькуляторы расчета длины нагревательного кабеля и шага его укладки

Предлагаем читателю воспользоваться встроенным калькулятором — он быстро и точно подсчитает  и длину требуемого кабеля, и шаг укладки:

Перейти к расчётам

По полученному значению  выбирается нужный комплект с длиной кабеля, наиболее близкой к найденному показателю. Теперь осталось только рассчитать шаг укладки:

Перейти к расчётам

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 P_уд=100 Вт/м². На отапливаемой площади в 7 м² установленная мощность будет P_уст=700 Вт. Из ассортимента компании Devi выбираем греющие маты devimat™ DТVF−100 (100 Вт/м²).

Ассортимент греющих матов devimat™ DТVF−100

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.

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 расчетов 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 — S_у, допустим, что в конкретном примере S_у=15 м², а общая площадь 24.
• Высчитывается доля обогреваемой площади в общей площади помещения: S_у*100%/S_общ=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 P_уд=220 Вт/м². Для нашего случая выбираем P_уд=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 P_уд=220 Вт/м².
• Рассчитывается установленная мощность теплого пола. Для этого удельную мощность перемножают с обогреваемой площадью: P_уст=P_уд* S_у=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 S_общ=24 м² и рассчитаем их для всей площади: S_у=S_общ=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 электрических 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.

Такими значками обозначаются напольные покрытия, способные работать с теплым полом

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 R_T, которое может быть указано в документации, то лучше руководствоваться следующими правилами:

• При удельной мощности 150 Вт/м² максимальное термическое сопротивление(R_Tmax) может быть до 0,13 м²*K/Вт.
• При P_уд=125 Вт/м² – R_Tmaxне более 0,16 м²*K/Вт.
• При P_уд=100 Вт/м² – R_Tmaxне 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.

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.

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. При его выборе, прежде всего надо руководствоваться набором правил:

Без терморегулятора немыслима работа электрического теплого пола

• 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 P_уст≥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.

Цены на различные модели терморегуляторов

Терморегулятор

Общие правила проектирования электропроводки 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.

Без УЗО эксплуатация электрических теплых полов запрещена

• 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.

Итоги

• 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.

Видео — Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола

stroyday.ru

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 – S_общ. Далее, на том же плане делается расстановка всей стационарной мебели без ножек и высчитывается площадь, занимаемая мебелью – S_меб. Теперь можно получить площадь, на которую будет укладываться электрический теплый пол – S_у:

S_у=S_общ — S_меб.

Желательно, чтобы отапливаемая площадь занимала не менее 50% от общей площади помещения, а лучше 70—80%, то есть должно соблюдаться условие:

S_у*100%/S_общ≥50%.

Если в качестве отопительных приборов будут использованы стержневые ИК полы, то их можно укладывать по всей площади, то есть:

S_у=S_общ.

Приведем пример. Есть кухня общей площадью 12 м², а площадь занятая мебелью и оборудованием 5 м², значит: S_у=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 P_уст должна быть, по крайней мере, не меньше мощности теплопотерь в этом помещении P_п, которые получают в процессе теплотехнических расчетов. Специалисты рекомендуют установленную мощность вычислять с запасом в 30%:

P_уст=1.3* P_п.

Если нагревательный кабель будет проложен в термоаккумулирующей стяжке, то коэффициент запаса следует применять 1,4:

P_уст=1.4* P_п.

Например, в вышеописанной кухне теплопотери составляют 1000 Вт, значит, для их компенсации с учетом запаса понадобится обогреватель с установленной мощностью: P_уст=1.3*1000 Вт=1300 Вт, а в случае с термоаккумулирующими полами P_уст=1.4*1000 Вт=1400 Вт.

Удельную мощность P_уд можно определить как отношение устанавливаемой мощности к обогреваемой площади:

P_уд=P_уст/S_у.

В нашем примере: P_уд=1300 Вт/7=186 Вт/м².или для аккумулирующих полов — P_уд=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:

P_уст=P_уд*S_у.

В нашем примере кухни для создания теплого комфортного пола выбираем P_уд=100 Вт/м², а отапливаемая площадь S_у=7м² получаем: P_уст=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 P_уст=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: L_каб=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 S_у умножить на 100 и поделить на длину кабеля в метрах L_каб:

h= S_у*100/ L_каб.

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 P_уд=100 Вт/м². На отапливаемой площади в 7 м² установленная мощность будет P_уст=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 — S_у. допустим, что в конкретном примере S_у=15 м², а общая площадь 24м²
• Высчитывается доля обогреваемой площади в общей площади помещения: S_у*100%/S_общ=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 P_уд=220 Вт/м². Для нашего случая выбираем P_уд=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 P_уд=220 Вт/м².
• Рассчитывается установленная мощность теплого пола. Для этого удельную мощность перемножают с обогреваемой площадью: P_уст=P_уд* S_у=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 S_общ=24 м² и рассчитаем их для всей площади: S_у=S_общ=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 R_T, которое может быть указано в документации, то лучше руководствоваться следующими правилами:

• При удельной мощности 150 Вт/м² максимальное термическое сопротивление(R_Tmax) может быть до 0,13 м²*K/Вт.
• При P_уд=125 Вт/м² – R_Tmaxне более 0,16 м²*K/Вт.
• При P_уд=100 Вт/м² – R_Tmaxне 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 P_уст≥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

1. Рассчитать теплый пол электрический вполне по силам самостоятельно, пользуясь рекомендациями производителя оборудования
2. 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:

powercoup.by

Как рассчитать энергопотребления инфракрасного теплого пола

Энергопотребление пленочной инфракрасной системы напольного подогрева зависит от многих факторов. В первую очередь, как видно из таблицы, от потребляемой мощности. А она может доходить до 1100 Вт/м². Тем не менее, инфракрасные системы являются самыми экономичными из всех электрических способов подогрева.Особенно при использовании терморегуляторов, так как расход энергии происходит не постоянно, а по мере падения температуры ниже заданного уровня.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как уложить инфракрасный теплый пол

В качестве примера, рассчитаем энергопотребление для системы инфракрасного подогрева пленки “ТермоДар” (Ю. Корея). Нам нужно обогреть помещение площадью 15 м². как правило, площадь поверхности, которую необходимо нагреть, составляет 70% от общей, так как остальное пространство занято мебелью, и его прогревать нет необходимости. Тогда в нашем случае, она составит порядка 10 м². Учитывая табличные значения максимально потребляемой мощности Вт/м² (150-220) для этой пленки и при нагреве пола до 50 — 55С˚, максимальная мощность нагрева будет порядка 2100 Вт или 2,1 Квт.

Что бы было комфортно и не горячо, будем нагревать пленку до 21 С˚ и соответственно расходовать мощность 0,8 кВт в час (2,1квт/ (55С˚/21С˚)). Для постоянного поддержания заданной температуры (21С˚), необходимо, что бы пленка “ТермоДар” работала по 10 минут, с такими же перерывами (10 минут), что достигается при помощи терморегулятора. В таком случае, система будет работать 12 часов в сутки. Таким образом,

12 ч Х 0,8 кВт = 9,6 кВтч в сутки, а в месяц получим 9,6 Х 30 = 228 кВтч.

Как правило, в отсутствии людей дома, в работе системы нет необходимости, да и в ночное время можно понизить “градус”. При использовании программируемого терморегулятора, можно достаточно точно запрограммировать время работы системы. Например, включить за 10 – 15 минут до прихода с работы, выключить в ночное время и так далее. Как правило, система находится в работа не более 8-ми часов в сутки, а в нашем случае, для поддержания температуры 21 С˚, она работает по 10 минут, с 10-ти минутными перерывами. Так что “чистой” работы выходит порядка 4-х часов в сутки. Умножим это время на полученные расчетные данные:

4ч Х 0,8 кВт = 3,2 кВтч в сутки, что в месяц составит 3,2 Х 30 = 96 кВтч.

Как видно из рассчетов, системы инфракрасного подогрева действительно являются достаточно экономичными, при этом способны прогреть помещение за несколько минут, не затрачивая времени и ресурсов на прогрев самой системы.

strourem.ru

Электрический теплый пол: мощность на метр квадратный

Теплый пол появился сравнительно недавно и быстро стал популярным. Его основным показателем является потребление энергии, которое зависит прежде всего от назначения. Если теплый пол является основным обогревателем, мощность составит 180-200 Вт/м², если дополнительным — 100-160 Вт/м².

При любом отоплении, в том числе когда применяется теплый пол, мощность больше всего расходуется на разогрев. В стационарный режим отопления параметры энергии только поддерживаются и ее требуется меньше. При благоприятных условиях теплый пол может включаться только на 15 мин за часовой период. За сутки это составит всего 6 часов.

Энергопотребление в доме

На потребления энергии влияют следующие факторы:

• чем выше теплоизоляция помещений, тем меньше расходуется энергии на отопление;
• в холодное время электрический пол включается намного чаще;
• мощность нагревателей требуется больше с увеличением толщины стяжки;
• каждый человек по-разному воспринимает температуру: для одних требуется больше обогрева, для других — меньше;
• наличие программируемых терморегуляторов снижает расход энергии при их правильной настройке.

Типы нагревателей

Для обогрева помещений применяются:

• греющий кабель;
• термоматы;
• инфракрасные устройства (пленка или стержни).

Кабель закладывается в стяжку или клеевую прослойку керамической кладки. Пленка может размещаться в клеевом слое, под ламинатом или линолеумом. Как правило, она применяется для тонкого напольного покрытия. Каждый способ обогрева имеет особенности, но общим для всех является обогрев снизу, на что требуется на 15 % меньше затрат энергии. Радиаторы не греют нижнюю часть помещения. Чтобы там было тепло, следует подавать на них теплоноситель с большей температурой подогрева.

Какой выбрать пол?

Теплый пол может быть водяным или электрическим на усмотрение хозяина. Первый вариант разрешается применять в частных домах, поскольку его подключение к централизованной системе отопления запрещено. Для своего дома водяной пол предпочтительней, поскольку применение электричества для отопления обходится дороже.

В квартирах многоэтажек предпочтительно применять электрический теплый пол. Мощность можно выбирать небольшую, поскольку напольное отопление является дополнительным, а радиаторное — основным. Выбор типа нагревателя зависит от того, какое применяется покрытие.

Греющий кабель

По причине небольшой стоимости кабеля, укладываемого в стяжке, многие предпочитают применять его. Толщина бетона составляет около 5 см. С ее увеличением потери тепла увеличиваются. Чтобы сделать стяжку тоньше, применяют армирование или наливные полы.

Самый простой и дешевый кабель — резистивный. Он выпускается одножильным и двухжильным. Последний удобней применять, поскольку обратный конец не нужно заводить обратно на терморегулятор. При этом встречное протекание электрического тока в соседних жилах взаимно компенсирует помехи.

Мощность у кабеля небольшая, но ее можно увеличить до 200 Вт/м² при плотной укладке витками на каждом квадратном метре.

Тепло по всей поверхности провода выделяется равномерно. Если в определенном месте сверху поставить мебель или постелить ковер, там может возникнуть перегрев из-за ухудшения теплообмена. Этого недостатка лишен саморегулирующийся кабель, у которого сопротивление зависит от температуры. Ток течет в поперечном направлении через электропроводный слой от одного проводника к другому, проходящему с ним параллельно.

Однако, прокладка теплого пола под бытовыми приборами или мебелью является нерациональным решением. Обогрев помещения зависит от того, какая мощность теплого пола в нем заложена. При наличии препятствий в отдаче тепла его может оказаться недостаточно.

Теплый пол обычно прокладывают в местах, где не предполагается установка мебели и бытовых приборов. В качестве основного обогрева он эффективен, если занимает не менее 70 % площади помещения. Когда комната сильно заставлена, целесообразно применять радиаторное отопление. Под дополнительный обогрев достаточно использовать не ниже 30 %. Применяют также комфортный режим, когда важно, чтобы пол не был холодным.

Кабельные маты

Тонкий греющий кабель производят закрепленным на гибкой сетке. Преимущество заключается в небольшой толщине кабельного мата. Кроме того, нет необходимости в его прокладке по полу змейкой. Достаточно расстелить мат по полу и подключить к нему питание. Кабельный мат помещается даже в слое плиточного клея. Стяжка с покрытием нагревается быстрее, благодаря ее малой толщине.

Конструкция кабельного мата совершенствуется. Сейчас стали выпускаться изделия с теплоизолирующим слоем и прочным покрытием. Теплый пол расстилается на ровной поверхности и сверху без стяжки укладывается доска или ламинат.

Инфракрасная пленка

Рулонный пленочный нагреватель на основе углерода — это инновационное решение. Толщина пленки не превышает 3 мм. Нагрев происходит инфракрасным излучением, что дает возможность повысить КПД до 95 %. Поэтому мощность инфракрасного теплого пола расходуется более экономично. Такой подогреватель подходит под любые покрытия.

Кроме пленки, производятся термоматы с карбооновыми нагревательными стержнями, работающие по тому же принципу. Его укладывают под напольное покрытие. Если используется стяжка, термомат защищают полиэтиленовой пленкой.

Мощность пленочного теплого пола составляет 110-220 Вт/м², стержневого — 70-160 Вт/м².

Электро-водяное отопление

Разработана новая система, которая не нуждается в бойлерах, насосах и системе коллекторов. В полиэтиленовую трубку, залитую антифризом вставлен по всей длине нагревательный кабель. При включении теплоноситель нагревается и кипит. В результате повышается эффективность отопления.

Электро-водяной пол можно оставлять в квартире без присмотра, благодаря высокой надежности и безопасности. Большая инерционность стяжки позволяет переключаться на другое помещение, когда одна комната нагрета.

Расчет потребления энергии в одном помещении

Для площади комнаты среднего размера 14 м² обогревать достаточно 70 % поверхности, что составляет 10 м². Средняя мощность теплого пола составляет 150 Вт/м². Тогда расход энергии на весь пол составит 150∙10=1500 Вт. При оптимальном суточном энергопотреблении в течение 6 часов месячный расход электроэнергии составит 6∙1,5∙30= 270 кВт∙час. При стоимости киловатт-часа 2,5 р. затраты составят 270∙2,5=675 р. Эта сумма тратится при постоянной круглосуточной эксплуатации теплого пола. При установке терморегулятора на программируемый экономичный режим со снижением интенсивности отопления при отсутствии в доме хозяев, расход энергии можно уменьшить на 30-40 %.

Свой расчет можно проверить с помощью онлайн-калькулятора.

Расчет мощности теплого пола делается с небольшим запасом. Кроме того, она зависит от типа помещения. Реальный среднегодовой расчет будет меньше, поскольку отопление выключается в теплое время (в конце весны, летом и в начале осени).

Проверить реальное потребление энергии можно с помощью счетчика, когда остальные электроприборы будут отключены.

Мощность водяных теплых полов рассчитать сложней. Здесь лучше воспользоваться оннлайн-калькулятором Audytor CO.

Мощность обогрева в разных помещениях

Когда устанавливается в разных помещениях теплый пол, мощность в каждом из них должна отличаться в зависимости от функционального назначения. Максимальный обогрев нужен для балконов и застекленных лоджий. Комфортные условия достигаются при мощности 180 Вт/м². При этом помещения должны быть тщательно утеплены и в них заделаны все щели. Потребляемая мощность теплого пола на балконе или лоджии будет небольшой, так как в постоянном включении нет необходимости.

Спальня, кухня, гостиная требуют небольшого уровня — 120 Вт/м². В детской, ванной и комнатах, где снизу отсутствуют отапливаемые помещения, мощность теплого пола должна быть порядка 140 Вт/м².

Для разных покрытий требуются свои условия обогрева. Линолеум и ламинат могут подогреваться теплым полом, мощность которого не должна превышать 100-130 Вт/м². При его применении как дополнительного обогревателя, рекомендуемая мощность составляет 110-140 Вт/м².

С учетом требований всех жильцов и влияния погодных условий напольное отопление следует взять с запасом. Кроме того, почти в каждом помещении устанавливаются теплорегуляторы, с помощью которых можно устанавливать желаемый режим обогрева. Отопление работает эффективно и без аварий, когда оно загружено не более чем на 70 % от максимальной мощности.

Заключение

При правильном проектировании система теплого пола обеспечивает экономное использование электроэнергии, создавая при этом комфортные условия в доме. Для получения эффекта нужно правильно сделать расчеты нагревателей и подобрать элементы управления. Энергозатраты также зависят от правильной эксплуатации системы отопления. Следует устанавливать программируемый регулятор на теплый пол, мощность которого определяется временем включения, типом помещения и другими факторами.

fb.ru

Сколько электроэнергии потребляет теплый пол

Когда вы определились с тем, что однозначно будете монтировать систему теплых полов, вам необходимо высчитать, сколько же кВт энергии будет потреблять такое отопление. Сделать это можно самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

Теплые полы, изготовленные из разных нагревательных элементов, имеют и разный расход электроэнергии.

Основные разновидности теплого пола:

• нагревательная пленка — применяется для укладки под линолеумом или ламинатом

• электрический кабель – применяется в стяжке

• термомат – под плиткой

Мощность вышеуказанных видов теплого пола следующая:

• нагревательная (инфракрасная) пленка – 0,2-0,4квт/м2

• электрический нагревательный кабель – 0,01-0,06квт/м. В один квадратный метр, в среднем помещается пять витков.Но тут многое зависит именно от шага укладки.

• термомат до 0,2квт/м2

В среднем, мощность теплого пола составляет от 0,1 до 0,2квт/м2. Данную информацию всегда можно найти на коробке или бирке от изделия.

Подбирая минимальную или максимальную мощности, можно выбирать — теплый пол у вас будет основной системой отопления или дополнительной.

Основной — это когда у вас в загородном доме вообще нет центральной системы отопления или в квартире многоэтажного дома постоянно плохо греют радиаторные батареи.

Расчет затрат энергии

В первую очередь запомните, что «кушать» электроэнергию электрические полы будут исходя из условий закладки (толщина стяжки, теплопотери, наличие теплоизоляции), а не столько сколько вам клятвенно наобещали менеджеры в магазине.

Для расчета затрат электроэнергии воспользуемся следующей формулой:

S

это площадь всей вашей комнаты

P

суммарная мощность элементов теплого пола

0,4

коэффициент, который учитывает только полезную площадь под обогрев (то что не занято мебелью, ковриками, другими предметами, плюс обязательные отступы от стен

Пример расчета

Мощность элемента теплого пола возьмем максимальную для не очень хорошо утепленного дома 0,2квт/м2. Лучше сначала узнать свои предельные затраты.

Если же у вас дом как «термос» и всё с теплопотерями в порядке, то и применять мощные термоматы не обязательно. Берите в расчеты среднее значение 0,1-0,15квт/м2.

Условно принято использовать следующие мощности для разных отапливаемых помещений:

• жилые комнаты, кухня, прихожая — до 120Вт/м2

• ванная — 150Вт/м2

• лоджия, балкон — 200Вт/м2

Общая площадь спальни, где будет укладываться пол – 20м2. Применяя формулу, получаем:

То есть в час, ваш теплый пол будет потреблять 1,6квт.

Включают такой обогрев в основном на 7-10 часов в сутки. С 17.00 до 24.00 — после прихода с работы, перед сном. И иногда по утрам с 5.00 до 8.00. Но график работы при наличии специальных устройств, о которых будет сказано ниже, вы можете с легкостью устанавливать сами.

Таким образом, расход в сутки за 10 часов составит – 16квт. Итого за месяц пользования теплыми полами счетчик намотает – 480квт. Это только в одном помещении.

Если же электрообогрев будет уложен во всех комнатах, то счета с расходом более 1000кВт в месяц вполне реальная картина.

Но не пугайтесь, такие счета могут прийти только в том случае, если:

• электрический пол у вас работает как основной источник отопления

• вы используете максимальную мощность элементов 0,2квт и выше

• не применяются никакие терморегуляторы

Расчет теплых полов как основного отопления

А как узнать, хватит ли тепла от электрического пола, чтобы согреть все помещение и дом? Для этого требуется высчитать ваши теплопотери. Безусловно в каждом случае все индивидуально, и куча факторов будет влиять на погрешность.

Однако можно приблизительно сориентироваться на требования СНиП.

Они говорят, что нормальная теплопотеря для стандартной жилой квартиры — это 1кВт/ч на площади в 10м2.

При этом высота потолков — максимум 3м, а стены, пол и все остальное должно быть утеплено опять же согласно СНиП.

Возьмем те же расчетные данные, что и ранее. Площадь комнаты 20м2.

Соответственно на такой площади теплопотери составят — 2кВт/час

 

Ваша задача перекрыть полученные данные. То есть, вы должны уложить маты определенной мощности и на определенной площади так, чтобы итоговый результат от такого монтажа был либо равен, либо превышал расчетные тепло потери помещения.

Мы знаем, что полезная площадь, которую можно использовать под маты или греющий кабель в комнате — 8м2.

Исходя из этого высчитываем, какой мощности теплый пол нужно выбрать, чтобы его хватило для согревания комнаты как основного источника тепла.

Итого для нашей комнаты имеем:

Pтп= 2 / 8 = 0,25кВт/м2

При этом если вы проживаете в климатической зоне, когда несколько дней температура на улице может опуститься до -30 градусов, рекомендуется к этой мощности добавить еще +25%.

Если такого мощного мата или кабеля нет в наличии, то попробуйте увеличить полезную площадь укладки и сделать расчет заново.

Терморегуляторы

Что делать чтобы уменьшить такие большие цифры и киловатты расхода энергии?

Если вы будете применять терморегуляторы, то расход легко можно снизить сразу на 30-40%. Правда, установив его на максимальное значение, ни о какой экономии говорить уже не придется. Работать он будет практически без простоев.

Поэтому лучше всего использовать программируемые терморегуляторы, с выставлением не только нужной температуры, но и времени отключения-включения теплого пола.

Они хоть и стоят подороже, зато в последствии в несколько раз отобьют свою цену.

Правда, если теплый пол это основной источник тепла во всех комнатах, то придется их ставить несколько штук по разным зонам. Например в ванной комнате греющий кабель или маты работают гораздо дольше чем на кухне или в зале.

Также никто вас не ограничивает в выборе мощности обогревательного элемента теплого пола. Не обязательно использовать максимально возможные мощности.

Просчитав таким образом расход по всем помещениям, можно легко сделать соответствующие выводы: выгоден данный вид обогрева или нет.

С качественными терморегуляторами, температурными датчиками и другими комплектующими ведущих фирм, а также с текущими ценами по теплым полам на сегодняшний день, можно ознакомиться здесь.

Как можно сэкономить?

Если теплые полы уложены в каждом помещении квартиры, то итоговая сумма за электроэнергию может выйти очень существенной. Можно ли как-то сэкономить и уменьшить свои затраты? Ответ – Да, и вот что для этого нужно сделать:

1Утеплите собственный дом или квартиру

Почти половину тепла можно потерять из-за некачественного утепления окон и дверей.

2Используйте терморегулятор

Его необходимо монтировать в самом прохладном месте комнаты. Отопление будет самостоятельно отключаться при достижении определенной температуры, которую вы заранее задаете и также включаться без вашего участия, экономя электроэнергию.

Понижение температуры нагрева теплых полов на 1 градус позволяет примерно сэкономить до 5% расхода эл.энергии

3Установите многотарифный прибор учета электроэнергии

Включая теплые полы преимущественно в ночные часы, когда тариф минимален, вы сможете сэкономить не одну сотню киловатт в месяц.

4Не прокладывайте теплый пол в тех местах, где располагается мебель и бытовая техника (без ножек)

Мало того, что это неэффективно с точки зрения обогрева помещения, так еще и запрещается производителями самих теплых полов.

Во-первых, резко уменьшается теплосъем с полезной площади. А во-вторых, повышается риск перегреть секции мата, кабеля или продавить пленку.

5Первоначально сделанная стяжка толщиной до 85мм, очень сильно поможет вам сэкономить в будущем на отоплении

Включая такие теплые полы только на ночь, они как аккумулятор будут набирать тепло и отдавать его вплоть до вечера следующего дня.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Сколько потребляет теплый пол – расход электроэнергии в киловаттах в час, на 1 кв м

В паспорте каждой системы электрического обогрева пола указывается ее энергопотребление из расчета на квадратный метр. Но сколько в реальности потребляет теплый пол киловатт в течение месяца? Расход электроэнергии у такого отопления во включенном состоянии высок. Однако работает оно далеко не круглые сутки напролет. А при правильном планировании это потребление можно еще и существенно сократить.

Содержание

1. Расход электричества
2. Мощность
3. Пример расчета
4. Как снизить потребление
5. Заключение

Расход электричества теплого пола

Если решено укладывать теплый пол в виде электрического кабеля или ИК-пленки, то первый вопрос у любого покупателя – фактический расход ими электроэнергии. Производители и продавцы заявляют для подобных систем КПД под 100% вкупе с высокой эффективностью. Но при изучении технической документации на ТП ситуация выглядит не столь однозначно и привлекательно, как в рекламе.

Сравнение стоимости

Электрический теплый пол потребляет порядка 100–300 Вт/ч на квадратный метр системы. При перерасчете на квадратуру дома или квартиры в 80–150 м2 выходит внушительная сумма в киловаттах. Но есть ряд нюансов.

Кабельный или пленочный напольный электрообогрев:

1. Работает не круглосуточно, а циклами «нагрев-охлаждение» с потреблением электрической энергии только на фазах разогрева.
2. Укладывается посередине пола в имеющихся помещениях, а не по всей их площади.
3. Во включенном состоянии при нагреве потребляет на уровне 60–70% от заявленной в техпаспорте максимальной мощности.

В результате расход потребляемой электроэнергии получается не столь катастрофичным. Конечно, насосная станция для частного дома, включаемая лишь время от времени расходует гораздо меньше. Но и у работающего от электричества теплого пола потребление выходит в итоге вполне приемлемым. Надо лишь расчет и монтаж такой напольной системы производить правильно.

Затраты электроэнергии на теплый пол

Мощность

У электрического пола есть две мощности в киловаттах за час в перерасчете на метр квадратный – первая «теплоотдачи» и вторая «потребления». Но в силу близкого к 100% КПД эти цифры практически идентичны. Фактически всю электроэнергию ТП преобразует в тепло либо инфракрасные лучи, которые потом нагревают поверхности в комнате.

Мощность теплоотдачи теплого пола в помещении зависит от:

• толщины стяжки и напольного финиша;
• шага укладки кабеля или конфигурации раскладки пленки (матов) на полу;
• доли активной площади системы от всей квадратуры комнаты.

При использовании в качестве основного источника тепла электрические и инфракрасные теплые полы обычно закрывают около 70% площади напольного покрытия. А если такую систему применяют для локального обогрева, то этот процент оказывается и того меньше. Все это придется внимательно учитывать при расчете фактического расхода электричества.

Затраты на теплый пол в зависимости от площади

Итоговая потребляемая мощность электрического пола зависит от:

• качества утепления помещения, а также наличия в нем окон и дверей;
• погодных условий за окном;
• настроек терморегулятора;
• количества находящихся в доме людей.

Если уровень теплопотерь у комнаты минимален, то тепловой энергии для поддержания в ней комфорта требуется меньше. Пренебрегать здесь регулировкой пластиковых окон на режим «лето/зима» и сезонной перенастройкой вентиляции не стоит.

Сравнение затрат электроэнергии для разных типов полов

Пример расчета

Чтобы рассчитать, сколько потребляет теплый пол, надо:

1. Определить активную площадь напольной отопительной системы.
2. Помножить ее на мощность за квадратный метр, указанную в паспорте.

В итоге получится максимально возможный расход электроэнергии. Однако столько кВт/ч пол потреблять будет только в случае включения его на полную и без регулировки термостатом. Но в реальности система электрического ТП работает по 5–20 минут в течение часа. И фактическое потребление будет в разы меньше.

График потребления электричества

Сложного в данных расчетах ничего нет. Разобраться, почему затухает газовый котел или как выполнить подключение бойлера, зачастую и то труднее. С нагревательным полом все проще.

При площади обогрева 12 м2 и мощности ТП в 150 Вт/м2 получаем номинальный расход для помещения – 1,8 кВт/час. Но по факту такой нагревательный пол будет расходовать около 0,3 кВт за каждый час использования. В течение 10 минут он будет греть, а потом 50 минут остывать. Однако многое здесь зависит от температуры за окном и настроек термостата.

Сравнение разных систем обогрева

Как снизить потребление электроэнергии?

Чтобы дополнительно снизить расход киловатт, следует лучше утеплить свое жилье и установить программируемый терморегулятор. Если электрические теплые полы включать не сразу во всем доме, а по отдельности и последовательно в каждой комнате, то потребляемая мощность в конкретный момент будет выходить низкой. Надо лишь грамотно настроить программатор термостата. И тогда электричество он потреблять будет во вполне разумных и приемлемых значениях.

Наиболее экономные варианты теплого пола

Заключение

Прежде чем приобретать теплый пол, следует точно и правильно рассчитать, сколько он будет расходовать электроэнергии на максимуме в зимние месяцы. Если выделенная на коттедж или квартиру мощность окажется меньше потребляемой по расчету, то от напольного обогрева придется отказаться. Подключать слишком мощные электроприборы в не рассчитанную на это сеть нельзя. При этом при грамотном планировании и проведении ряда мероприятий, данное потребление электричества можно существенно снизить.

Смотрите также видео о потреблении теплого пола:

Читайте про другие наши материалы:

sdelat-dom.ru

Расчёт электрического тёплого пола — обобенности помещения

Сегодня многие устанавливают в доме систему «тёплый пол». Это и не удивительно, ведь преимуществ у такой технологии масса. Обогрев пола может быть выполнен с помощью водяного отопления, когда укладка труб происходит в стяжку под напольным покрытием. Однако установка такой системы трудоёмкая и нередко требует разрешительной документации. Другой тип нагревательного элемента для пола является электрическим, такая технология обеспечивает быстрый монтаж и не требует официального разрешения.

Но прежде чем отправляться за покупкой нагревательной системы, нужно сделать расчёт электрического тёплого пола, только в этом случае получится добиться его  эффективной работы при небольших затратах на электроэнергию. Устройство электрического тёплого пола отличается некоторыми особенностями, которые требуется учитывать.

Поэтому, чтобы монтажные работы были проведены правильно, нужно в них хорошо разобраться. В этой статье мы поговорим о том, как делать расчёт тёплого пола и что при этом нужно учитывать. Для начала давайте поговорим об устройстве тёплого пола.

Устройство

Тёплый пол – это конструкция, которая состоит из определённого числа взаимосвязанный элементов, таких как:

• Температурный контролёр (терморегулятор).

Терморегулятор

• Силовой одножильный или двужильный провод.

Одножильный и двужильный нагревательные маты

• Нагревательный элемент.
• Термодатчик.

Термодатчик  должен устанавливаться в тёплый пол

Работа тёплой системы осуществляется следующим образом: к температурному контролёру, установленному на стене, подсоединяют все остальные элементы. Термодатчик и нагревающие детали устанавливают в пол. Нагревательный элемент обеспечивает нагрев, а термодатчик контролирует температуру нагрева. На сегодняшний день большой востребованностью пользуются несколько типов нагревательных устройств:

• Нагревательный кабель или мат.

Нагревательный мат – идеальное решение для жилых помещений

• Плёнка инфракрасная.

Система инфракрасного обогрева для пола

Инфракрасная плёнка и нагревательный мат отличаются удобством и легкостью установки. Их можно монтировать в стяжку или под слой клеевого состава. Толщина слоя составляет несколько миллиметров. Такие системы тёплых полов подойдут для монтажа под кафельную плитку. А плёночные нагревательные устройства можно укладывать под ламинированные и паркетные доски.

А установить кабельный электрический тёплый пол несколько сложнее. Потому что его установка должна выполняться в стяжку, помимо этого, следует правильно рассчитать длину кабеля и шаг витка в ходе монтажа. Также нужно отметить, что далеко не все типы кабелей подходят под «тёплый пол». А какие из них подходят, мы расскажем ниже.

Виды кабелей для тёплого пола

Сегодня есть несколько типов кабелей, которые можно использовать с  «тёплым полом», среди них выделяют:

• Резистивный.
• Саморегулирующийся.

Нагревающий резистивный провод

Устройство тёплых полов, где нагревающим элементом служит резистивный кабель, пользуется наибольшей популярностью. Во-первых, такой пол отличается более простой конструкцией, да и цена на него ниже, чем на другие виды нагревателей. Резистивный кабель может быть одножильным или двухжильным.

При подключении к электросети он начинает вырабатывать тепловую энергию. Его длина фиксирована, его нельзя укоротить или удлинить, потому что такое действие полностью изменит настройку системы. Если кабель уменьшить в размере, то его сопротивление намного снизится, а поступление тока увеличится, что выведет его из строя.

Саморегулирующийся кабель

Конструкция такой разновидности провода более сложная, чем резистивного одножильного или двужильного. В нем две жилы, по которым проходит ток. Благодаря внутренней изоляции они надёжно защищены.

Нагревательным элементом здесь является полупроводниковая матрица. Если использовать такой кабель, то тёплый пол никогда не будет перегреваться. Что касается его цены, то она намного выше, чем на резистивные разновидности, но зато срок службы такого нагревательного элемента составляет более двадцати лет.

Саморегулирующий кабель

Какие данные следует учитывать при расчёте тёплых систем для обогрева пола

Чтобы понять, как рассчитать тёплый пол электрический, сначала нужно учесть некоторые нюансы, которые напрямую скажутся на будущих расчётах. В первую очередь нужно узнать размеры той комнаты, где будет осуществляться их монтаж. Выполняя расчёт тёплого пола, нужно учесть только свободную от мебели площадь. Поэтому следует заранее определиться с тем, где будут располагаться предметы мебели и техника. После монтажа обогревательной напольной системы предметы передвигать на другое место не рекомендуется.

Также необходимо определиться с типом обогревательной системы. Нужно отметить, что именно этот показатель играет самую важную роль. Дело в том, что мощность системы, которая будет использоваться как основной тепловой источник, должна быть существенно выше, чем у пола, который выполняет функции дополнительного обогревателя. К примеру, если устройство тёплого пола должно заменить централизованное отопление, то есть он будет выступать в роли основного источника тепла, то обогреваемая площадь должна составлять не меньше семидесяти процентов от всей площади.

Но когда в помещении расположено много предметов мебели и различной техники, то соблюсти такое требование не представится возможным. В этом случае нет надобности в устройстве тёплого электрического пола, нужно будет думать о другом способе отопления. Также при расчёте системы обогрева пола, который будет выступать в качестве главного источника тепла, нужно учитывать, что его удельная мощность должна составлять не меньше чем 150 Вт на один квадратный метр площади.

А вот для системы тёплого пола, которая будет выступать в качестве дополнительного обогрева, достаточно мощности от 110 Вт до 140 Вт. Этого вполне хватит, чтобы поддерживать в доме тепло в осеннюю пору, пока не будет подключено централизованное отопление.

Дополнительный обогрев пола рекомендуется устанавливать тем людям, кто проживает на первом этаже многоквартирного дома, а под его квартирой расположено холодное подвальное помещение. В этом случае расчёт мощности должен осуществляться с учётом такого фактора. Для сухих комнат первого этажа следует выбирать самую большую мощность, она составляет 140 Вт. Также при расчёте следует учесть и особенности помещений, в которых будет установлена система тёплого пола.

Читайте также: Расчет трубы для теплого пола — требования к помещению, подсчет мощности

Особенности комнат

Все помещения в доме или квартире отличаются друг от друга техническими характеристиками, которые следует непременно учитывать при выборе системы обогрева и при расчёте её мощности. Самыми требовательными, по мнению специалистов, являются лоджии и балконы, для них нужно устанавливать нагревательные устройства, мощность которых должна составлять больше 180 Вт на квадратный метр.

Для таких помещений, как кухня и ванная комната, вполне подойдёт мощность до 140 Вт на квадратный метр. Также такой показатель подходит для тех комнат, под которыми расположены холодные помещения. Для коридоров, гостиных и спальных комнат подойдут тёплые полы мощностью 120 Вт на один квадратный метр.

Внимание! От выбора типа обогревательной напольной системы будет напрямую зависеть общая сумма денежных затрат на всю систему отопления.

Для каждой комнаты нужно выбирать наиболее подходящий тип системы обогрева пола. Это могут быть:

1. Нагревательные маты.
2. Плёночный инфракрасный пол.
3. Стержневая или кабельная система обогрева.

Также следует учесть и наличие теплоизоляционного слоя, который позволит установить оптимальный режим температуры в холодной комнате, а в тёплых помещениях будет поддерживать эффективную циркуляцию тепла. Кстати, толщина системы электрического обогрева пола в основном определяется теплоизоляционным слоем. Существует ещё один немаловажный параметр, который требуется учитывать при расчёте тёплого пола. Это теплорегулятор.

Именно он представляет собой самый важный элемент в большинстве обогревательных систем. Он регулирует нужный уровень тепла и тем самым обеспечивает эффективную работу всей обогревательной системы. Помимо этого, установка такого устройства поможет снизить расходы электроэнергии. Теперь, когда мы знаем о том, какие данные следует учитывать, можно делать расчёт мощности электрической нагревательной системы для пола.

Расчёт мощности

Узнав размер площади, которую будет обогревать система «тёплый пол» (учитывается только площадь без мебели), это число умножают на мощность электрической нагревательной системы для пола. Мощность проводов будет зависеть от того, какие в комнате теплопотери, то есть, если комната отдаёт много тепла, значит, её следует обогревать сильнее. Ниже будут приведены примеры требуемой мощности для разных комнат:

• Коридор – мощность 150 Вт на квадратный метр.
• Спальная комната – мощность от 100 Вт на квадратный метр до 150 Вт.
• Кухня – мощность такая же, как и для коридора.
• Санузел – 180 Вт на один квадратный метр.
• Лоджия или балкон – здесь требуется мощность 200 Вт на квадратный метр площади.

Чтобы было понятней, давайте рассмотрим такой пример: санузел имеет площадь 5 квадратных метров. Отнимаем площадь под ванной, раковиной, унитазом, стиралкой, получится свободная площади 3 квадратных метра.

Теперь нужно 3 квадратных метра умножить на мощность 180 Вт на квадратный метр, в результате у нас выйдет 540 Вт на один квадратный метр. Теперь мы знаем, какой мощности тёплый пол нужно выбирать, она должна быть такая же или немного больше. Чтобы было понятно, как выполняются расчёты, посмотрите видео:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

laminatepol.ru

No related posts.