расчет мощности и энергопотребления теплого пола —

Расчет мощности системы

Произвести расчет мощности системы нагрева, нужное количество регуляторов температуры, произвести проверку силовых возможностей электрической сети. Расчет: максимальная мощность инфракрасного пленочного нагревателя составляет 220 Вт на 1 м2, исходя из общего количества нагревательной пленки рассчитывается сила тока по формуле: I = P/U где I – сила тока, Р – мощность нагревательной пленки, U – напряжение электросети. Показатели силы тока нужно знать для того, чтобы подобрать нужные сечения электрического провода, выбрать подходящую модель терморегулятора и определить соответствие своей штатной электропроводки предполагаемым силовым нагрузкам на нее.

Сечение электрического провода	Допустимый ток, медь	Допустимый ток, алюминий
1,5 кв. мм	16 Ампер	10 Ампер
2,5 кв. мм	25 Ампер	16 Ампер
4 кв. мм	32 Ампер	25 Ампер

 

Пример расчета

Помещение:

кухня-столовая, которая имеет площадь 20 метров квадратных. Напольное покрытие – ламинированная доска.

Вид отопления – основной.

Вычитая площадь мягкой мебели и кухонного гарнитура, установленной бытовой техники и отступлений по периметру кухни, на все помещение потребуется количество пленки общей площадью примерно 12 квадратных метров.

Соответственно, общая максимальная мощность нагревательной системы составляет:

Р = 12 м2 х 220 Вт = 2 640 Вт.

І = Р/U = 2 640Вт / 220 В = 12,0 А

Для данного объекта рекомендуется:

• сечения электрического провода, медь – полтора кв. мм;
• минимальная мощность терморегулятора 3 кВт.

Максимальная площадь пленочного инфракрасного нагревателя, который можно подключать к терморегуляторам, имеющимся на рынке:

• 3 кВт = 13,5 м2;
• 3,5 кВт = 15,9 м2;
• 4 кВт = 18,1 м2;
• 6 кВт = 27,2 м2

Формула для расчета энергопотребления

P = S (кв.м) х 0,4 х 0,35 х U (расчет энергопотребления на 1 кв.м./час)

где:

1. S – площадь помещения
2. 0,4 это 40% от площади помещения, закрытой пленкой (дополнительный обогрев)
3. 0,35 это коэффициент работы теплого пола с применением терморегулятора
4. U это 220 Вт номинальная мощность пленки

Итак, 30 кв. м х 0,4 х 0,35 х 220 = 924 Вт/час

924 Вт/час х 2,42 (средний тариф по России)/ 1000 = 2,23 руб/час

Пол работает (при условии, что это дополнительный обогрев) в среднем 4- 5 часов в день

2,23 х 5 = 11,2 руб/ сутки

Итого: 11,2 х 31 день = 346 руб/ месяц

Какая мощность пленочного теплого пола на 1м2. Расчет на примерах и помощь в подборе.

Какая мощность пленочного теплого пола?

    Многие покупатели нашего сайта задают менеджерам следующий вопрос: «Какая мощность пленочного теплого пола?».

    На этой странице мы предоставим точный расчет и распишем, как его высчитывать.

 

    Потребляемая мощность инфракрасной пленки 220 Вт/м2.

 

 

    Это есть стандарт. Практически все ТМ ИК-плекни, которые представлены на украинском рынке имеют эту мощность. Да, есть в продаже мощности и 150 Вт/м2, но это в частности исключения. Так, если вы позвоните в любою компанию по продажам электрооборудования, то вам ответят следующие: «Мощность пленочного теплого пола на 1 м2 составляет — 220 Вт/м2».

Что означает этот показатель?

 

 

    Приведем пример:

    Данные: гостиная (площадь — 8 м2), площадь теплого пола (общая площадь — площадь низкостоящих предметов) — 5 м2.

    Максимальная мощность теплого пола: 5м2*220Вт/м2=1100Вт (или 1,1кВт).

    Условное потребление электроэнергии для ИК-пола:

    (1,1 кВт*24ч*31дней)*(0,5….0,6)=(410…..490)кВт/месяц,

где (0,5…..0,6) — коэффициент использования теплого пола (сколько времени работает электропол, а сколько не работает в единицу измерения).

    Разные производители пленочного пола заявляют, что при применении программируемого терморегулятор работа отопления может сократиться с 24 часов в сутки до 8-10 часов. Обычно применяют коэффициент от 0,3 до 0,5.

 

    На нашем сайте представлены эти полы, как в комплектах, так и в отрезном виде. Цены вы сможете посмотреть по ссылке.

    В среднем цена за 1 м2 составляет от 230 грн. Если у вас остались вопросы или возникли сложности с расчетом, обратитесь к нашим менеджерам, и они вам обязательно помогут. На сайте постоянно действуют акции и скидки для конечного покупателя.

    Если Вы прораб или монтажная организация, то для Вас у нас отдельные линейка скидок. Не стесняйтесь и спрашивайте у наших сотрудников. Приятных покупок и теплых вечеров.

 

 

Как правильно рассчитать инфракрасный теплый пол

02.03.2018

Термопленка это очень эффективный и надежный вариант теплого пола, а простота установки делает этот продукт очень востребовательным сегодня. Рассмотрим два варианта применения инфракрасной пленки для теплого пола, так как они основные и используются чаще всего в быту.

Основной вид отопления подразумевает, что будет использоваться тепло только от поверхности пола. При таком отоплении необходимо использовать термопленку мощностью 220 Ватт на квадратный метр и важно, чтобы площадь укладки теплого пола составляла не менее 70 — 80% (в зависимости от теплопотерь) от площади помещения. Стоит учесть расстановку низко стоящей мебели, так как она препятствует выходу тепла.

Дополнительное отопление подразумевает, что будет подогрев только необходимых холодных зон помещения. В таком варианте можно использовать термопленку как 150 Ватт, так и 220 Ватт на квадрат. Для удобства расчета производители выпускают термопленку различной ширины: 30 см, 50 см, 80 см, 100 см но исходя из площади они должны соответствовать по мощности.

Комплектующие

Для более эффективной теплоотдачи необходимо использовать специальную подложку она укладывается на всю площадь помещения чтобы поверхность пола оставалась ровной. Монтажный комплект для подключения включает в комплект специальные крабы и мастику, что гарантированно исключает плохой контакт соединений. Терморегулятор подбирается исходя их личных потребностей или определенных особенностей использования, вариантов огромное множество, но необходимо учесть соответствие по мощности если этого не сделать то он выйдет из строя.

По завершению установки и подключения вся площадь укрывается целлофановой пленкой, а следом ламинатом. Если планируется укладка линолеума то следует поверх целлофана постелить лист ДВП, или фанеру толщиной до 10 мм. Важно понимание что выше прочитанное это всего лишь основные принципы расчета и чтобы не совершить ошибок обратитесь в квалифицированную компанию для индивидуального расчёта именно вашей потребности.

Расчет инфракрасного теплого пола. Осуществление монтажа теплого пленочного пола своими руками

Инфракрасный теплый пол: расчет потребление электроэнергии

Содержание:

1. Положительные качества инфракрасных теплых полов
2. Как рассчитать энергопотребление
3. Монтаж инфракрасного плёночного пола
4. Видео

Современные системы отопления приобретают широкую популярность, особенно среди владельцев частных загородных домов. Рассматривая различные типы и конструкции систем, хочется обратить внимание на инфракрасный теплый пол, потребление электроэнергии у которого зависит от множества факторов.

Положительные качества инфракрасных теплых полов

Современные конструкции инфракрасного пола обладают целым рядом несомненных достоинств. Прежде всего, их отличает простота и скорость монтажа. На установку полов, в среднем, тратится не более двух часов. Для них не требуется устройство стяжки. Такие полы легко укладываются под ковровое покрытие, линолеум или ламинат. Толщина пленки составляет всего 3 мм, поэтому, она совершенно не влияет на высоту помещения и не уменьшает его объем. Материал пленочного покрытия отличается высокой надежностью.

По сравнению с другими видами теплых полов, инфракрасная конструкция позволяет значительно экономить электроэнергию. Кроме того, имеется немало и положительных физических свойств. Инфракрасные полы способствуют ионизации воздуха и устранению различных неприятных запахов. Они абсолютно не влияют на влажность воздуха и не сушат его.

Данный тип теплых полов может использоваться как основной, так и дополнительный источник отопления домов и квартир. В первом случае покрытие пленкой составляет не менее 60-70% от общей площади помещения. При дополнительном обогреве застилается любая площадь, в среднем эта величина равна 30-50%. Инфракрасные полы устанавливаются в проходных коридорах по всей площади, при условии отсутствия мебели. В помещениях с мебелью пленка устанавливается по необходимости, на свободных местах.

Как рассчитать энергопотребление

Прежде чем вести речь о конкретных расчетах электроэнергии, необходимо четко представлять два основных понятия, позволяющие рассчитать энергопотребление и выполнить расчет тепла теплого пола. В первую очередь, это максимальное значение необходимой выделенной мощности. Инфракрасный теплый пол потребление электроэнергии осуществляет в зависимости от его модификации. В среднем, потребляемая мощность составляет от 150 до 220 ватт. Поэтому, расчетное потребление может доходить до 2,5 квт/час.

Фактическое потребление электроэнергии инфракрасными теплыми полами, значительно меньше расчетного. Сократить этот показатель позволяют специальные аппараты управления, с помощью которых помещения разделяются на определенные зоны, нагревающиеся поочередно. Таким образом, максимальная мощность пленочного покрытия может быть снижена почти в три раза, чем мощность водяного теплого пола. Эти результаты достигаются и благодаря собственным качествам инфракрасной пленки.

Пленка располагается на значительной площади, до 70% от всего помещения. Нагретый воздух поднимается вверх, обеспечивая необходимый уровень обогрева. Сам нагрев происходит очень быстро. Когда температура достигает заданного уровня, нагревательные функции отключаются. В результате, общая экономия электроэнергии может достигать 60-90% от заданной максимальной мощности, то есть фактическое включение обогрева производится всего лишь на период от 6 до 25 минут в течение часа.

Экономия электроэнергии при работе инфракрасных пленочных полов достигается за счет проведения специальных мероприятий:

• Установка качественных окон, утепление уже имеющихся окон и балконных рам.
• Устройство надежной теплоизоляции дверей.
• Обязательная теплоизоляция основания полов, чтобы тепло не уходило к соседям.
• Правильный выбор и установка терморегулятора, позволяющего сэкономить на цикличной работе системы 20-30% электроэнергии.
• Еще большей экономии можно добиться за счет установки программируемого терморегулятора, максимально оптимизирующего работу системы.

Таким образом, использование чередующихся режимов обогрева позволяет существенно снизить расход электроэнергии в процессе эксплуатации инфракрасных полов.

Монтаж инфракрасного пленочного теплого пола

Толщина инфракрасной пленки позволяет использовать ее с любыми видами напольных покрытий. Она может монтироваться на стены и потолки, создавая обогрев всего объема помещения. В первую очередь нужно составить схему расположения нагревательных элементов, с учетом мебели, имеющейся в данном помещении.

После этого нужно тщательно подготовить и выровнять поверхность. Перепады бетонной стяжки не должны превышать 1 мм на 2 м.п. Во избежание потерь тепла через плиты перекрытия на пол укладывается термоизоляционная подложка в виде вспененного полипропилена, толщиной 3-4 мм с односторонним фольгированным покрытием. Термоизоляционные полосы стыкуются между собой и фиксируются с помощью специального термоизоляционного скотча. В конце укладки полосы аккуратно подрезают по краям по всему периметру помещения.

После этого раскатывается рулон термопленки. Отмеряется части нужной длины, которые разрезаются по нанесенным меткам и укладываются на пол по составленной схеме. Места разрезов располагаются примерно через 18 см и выделяются пунктирными линиями, возле которых нарисованы ножницы. Запрещается разрезать пленку по диагонали, поскольку в этом случае она придет в негодность. Между нагревательной пленкой и стеной должен быть зазор не менее 10 см. Сами полосы укладываются на термоизоляционную подложку с зазором между собой 5-10 мм.

В местах разрезов токопроводящие шины остаются открытыми, на них приклеиваются полоски битумной изоляции, которая входит в комплект теплых полов. Контакт вставляется точно по центру в торце токопроводящей шины и плотно фиксируется плоскогубцами. В клемме контакта зажимается токоведущий провод, конец которого зачищается на 5-10 мм. После этого место соединения полностью закрывается битумной изоляцией.

Секции инфракрасных теплых полов, разрезанные в виде полос, подключаются параллельно с помощью многожильных медных проводов, сечением не ниже 1,5 мм2. Автоматическое срабатывание терморегулятора в нужное время обеспечивается датчиком температуры.

Термодатчик устанавливается около стены, где планируется монтаж терморегулятора, на расстоянии примерно 20-25 см от края. В полу с помощью перфоратора делается штроба, куда и укладывается датчик. После этого он сверху прикрывается инфракрасной пленкой. Для отображения истинной температуры пола датчик должен быть уложен поверх теплоизоляционной подложки.

Далее в подготовленное место устанавливается и подключается терморегулятор. После этого проверяется работоспособность смонтированных теплых полов. После включения все подключенные термопленки должны нагреваться. Убедившись в рабочем состоянии системы, можно приступать к укладке чистового покрытия пола. Правильная сборка всей конструкции гарантирует значительное снижение тепловых потерь и существенную экономию электрической энергии.

electric-220.ru

Расчет электрического теплого пола онлайн калькулятор

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен! Нажмите «Подписаться на канал», чтобы читать Tepliepol.ru в ленте «Яндекса» https://zen.yandex.ru/tepliepol.ru

Для того, чтобы система обогрева напольного покрытия работала эффективно необходимо произвести предварительный расчет.  Существуют определенные правила, отвечающие на вопрос как рассчитать электрический теплый пол.

Принцип расчета систем теплых полов

Элементы конструкции

Для расчета понадобиться учесть устройство электрического теплого пола. Схема данного вида обогрева включает в себя:

• нагревательный элемент;
• силовой кабель;
• температурный датчик нагрева;
• терморегулятор.

Термодатчики осуществляют контроль температуры нагрева, нагревательные элементы соответственно осуществляют обогрев. Эти детали монтируются непосредственно в пол, и при помощи монтажных (силовых) кабелей соединяются с терморегулятором, который задает режим работы.

В качестве нагревательного элемента могут применяться:

• нагревательный кабель;
• инфракрасное пленочное покрытие;
• сетчатый мат.

Наиболее требовательна к технологии укладки система теплого пола с  применением нагревательного кабеля, а самой неприхотливой конструкцией считается пленочный пол.

Для обустройства кабельной системы теплого пола применяются нагревательные кабели. Одножильный отличается дешевизной относительно двухжильного, но при этом расчет и установка его значительно сложнее. Электрический пол с применением одножильного кабеля создает электромагнитное поле по всей площади укладки, характеризующееся значительной интенсивностью. По этой причине такой вид обогрева не рекомендуется для жилых помещений.

Двухжильный термокабель укладывается проще, благодаря направленному движению тока в оба направления индукционное воздействие такой конструкции не превышает допустимых норм. Для расчета электрического теплого пола рекомендуется учитывать геометрию площади комнаты.

Двухжильный кабель

Общие правила расчета

Расчет мощности обогрева зависит от площади помещения, его типа и рабочего режима. Каждый из указанных параметров оказывает определенное влияние на показатель мощности.

Площадь обогреваемого помещения

При монтаже системы обогрева учитывается только пространство, не занятое мебелью и бытовой техникой. Для расчета также учитывается только свободное пространство. Площади под мебелью и техникой не учитываются по следующим причинам:

• недостаточная циркуляция воздуха под предметами приводит к перегреву;
• избыток тепла отрицательно сказывается на эти объекты.

Для расчета площади из общего значения отнимают суммарную площадь, занятую предметами интерьера.

Как расположить теплый пол под мебелью

Режим обогрева и тип помещения

Расчет электрического теплого пола напрямую зависит от условий эксплуатации. Важная роль принадлежит назначению системы обогрева: будет ли она единственным или вспомогательным источником отопления.

Чтобы рассчитать теплый пол рекомендовано пользоваться усредненными значениями мощности. Ее показатели составят от 150 до 180 Вт/м2 в случае основного источника. Обогреваемая площадь в этих условиях должна составлять не менее 70% от общей.

Система, применяемая в качестве дополнительного источника допускает значения от 110 до 140 Вт/м2 .

Показатели мощности зависят от теплопроводности помещения. Учитывается этаж, назначение и другие аспекты. Так, например, для кухни достаточно использовать в расчете 120 Вт/м2, а для остекленной лоджии понадобится мощность в 180 Вт/м2.

Помещения, расположенные на первом этаже, требуют повышенной мощности обогрева примерно на 15-20% от средних значений.

Для эффективности системы необходимо произвести дополнительное утепление помещения во избежание потерь тепла.

Расчет теплого пола

Для новичков, для которых затруднительно производить расчет теплого пола электрического самостоятельно, существуют специальные сервисы. Воспользоваться можно он-лайн калькулятором для расчета теплого пола и специальными программами. Такой способ позволяет быстро определить мощность пленочной или кабельной систем подогрева.

Как рассчитать теплый пол, не используя он-лайн сервисы?  Для этого можно использовать следующую формулу: Р=Рм * Sкомн, где Рм — мощность используемого материала, а Sкомн — площадь, занятая системой обогрева (полезная).

Полезная площадь выражается разностью общей и занятой предметами интерьера площадей. Мощность материала выбирается по средним показателям с учетом характера помещения и его теплопроводных свойств.

Шаг укладки кабеля на кв.м.  выбирается самостоятельно таким образом, чтоб в итоге мощность материала соответствовала общепринятым средним значениям.

Нагревательные маты

Использование нагревательных матов в системах теплого пола — самый простой способ монтажа и расчета. Маты представляют собой сетку, на которую с необходимым шагом уложен двухжильный нагревающий кабель. На сетку наносится клеевой слой, что значительно упрощает монтаж таких систем.

Этот материал имеет удельную мощность в расчете на м2 100 — 150 Вт/м2. Иногда встречаются маты с показателем мощности в 200 Вт/м2.

Пленочные системы

Инфракрасный пленочный пол основаны на применении пересечения  графитовых полос с  медно-серебряными проводниками, подключенными к ним. Пленка достаточно тонкая. С ее помощью происходит нагрев окружающих предметов (инфракрасное излучение), что считается является оптимальным для установки в жилых помещениях. Размеры пленочных материалов позволяют легко заполнить любую площадь пола.

Инновационной считается система инфракрасного стержневого обогрева. Она состоит из гибких нагревательных элементов, выполненных из карбона, серебра и графита. Особенность таких  матов в том, что при показаниях нагрева до 60, происходит уменьшение потребляемой мощности. Эта система обогрева самая экономичная из всех существующих. Она не требует толстого слоя стяжки. Такие материалы выпускаются в виде матов размером от 0,5 до 25 метров длиной. Минусом этого вида обогрева является высокая стоимость материалов ввиду особой технологии и новизны способа. Поэтому на сегодняшний день этот вид напольного обогрева не получил широкого распространения.

На КПД обогревательного элемента влияет способ монтажа теплого пола. Бетонные стяжки, в которых монтируются системы обогрева, должны составлять по толщине не менее 3-5 см. Это уменьшает теплопотери. В термоаккумулирующих бетонных полах толщиной 10-15 см происходит эффективная теплоотдача в помещение.

Расчет тепловых потерь

На показатель тепловых потерь оказывают влияние такие аспекты:

• климатические условия региона;
• теплопроводные свойства материалов внешних стен, пола и потолка помещения;
• наличие и размер окон, их теплосберегающие свойства;
• вентиляционные шахты;
• температурный минимум окружающей среды для данной местности;
• способность системы нагреть воздух в помещении до необходимых значений.

Все эти факторы учитываются для того, чтобы компенсировать возможные тепловые потери. Рассчитать их значения, учитывая характер и возраст объекта, можно с помощью специальных интернет-ресурсов и калькуляторов.

Расчет мощности теплого пола, используемого как основной источник тепла производится по формуле: Руст = 1,3 * Рп, где Рп — мощность теплопотерь, а Руст — установленная мощность. Коэффициент 1,3 составляет 30%-ый запас мощности.

В термоаккумулирующей стяжке используют коэффициент 1,4.

Удельная мощность Руд — это отношение установленного значения к обогреваемой площади помещения: Р уд = Р уст/ S пом.

Тщательный расчет теплого пола — эффективность и надежность конструкции и гарантия длительной безупречной службы

AdminАвтор статьи Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

tepliepol.ru

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

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

Содержание статьи

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/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.

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

Sу=Sобщ— Sмеб.

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

Sу*100%/Sобщ≥50%.

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

Sу=Sобщ.

Приведем пример. Есть кухня общей площадью 12 м2, а площадь занятая мебелью и оборудованием 5 м2, значит: Sу=12—5=7 м2.

Расчет установленной и удельной мощности электрического отопления

При расчетах электрических теплых полов обязательно надо вычислить установленную мощность, называемую еще присоединенной мощностью, того электронагревательного элемента, который будет обогревать пол. Как это можно сделать?

Использование теплого пола в качестве основного отопления

Если электрический теплый пол будет использоваться как основная система отопления, то установленная мощность Pуст должна быть, по крайней мере, не меньше мощности теплопотерь в этом помещении Pп, которые получают в процессе теплотехнических расчетов. Специалисты рекомендуют установленную мощность вычислять с запасом в 30%:

Pуст=1.3* Pп.

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

Pуст=1.4* Pп.

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

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

Pуд=Pуст/Sу.

В нашем примере: Pуд=1300 Вт/7=186 Вт/м2.или для аккумулирующих полов — Pуд=1400 Вт/7=200 Вт/м2.

Использование теплого пола в качестве комфортного подогрева

В этом случае подразумевается, что теплые полы созданы для комфорта, а компенсацию теплопотерь осуществляет основная система отопления. Расчет установленной мощности производят от удельной, которая прописана в нормативах и рекомендациях производителей теплых полов. Данные о требованиях к удельной мощности в зависимости от вида помещения сведены в следующую таблицу.

Сводная таблица требований к удельной и погонной мощности в зависимости от назначения помещения и вида отопления

В этом случае надо выбранную из таблицы удельную мощность умножить на отапливаемую (устанавливаемую) площадь:

Pуст=Pуд*Sу.

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

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 Pуст=1400 Вт. Из вышеприведенной таблицы видно, что кабели должны применяться с погонной мощностью 18—20 Вт/м. в ассортименте компании Deviесть кабели deviflex™ DSIG−20 (20 Вт/м при 230 В), которые лучше подходят для решения поставленной задачи.

Ассортимент греющих резистивных кабелей deviflex™ DSIG−20

Из предложенного перечня следует выбирать кабель, мощность которого не меньше установленной мощности. Этому требованию подходит кабель с мощностью 1465 Вт при 230 В и длиной в 74 метра: Lкаб=74 м

Для греющих кабелей существует очень важный параметр – шаг укладки (h), — расстояние между линиями кабеля в укладке. Он измеряется в сантиметрах. Для его нахождения следует обогреваемую площадь в квадратных метрах Sу умножить на 100 и поделить на длину кабеля в метрах Lкаб:

h= Sу*100/ Lкаб.

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 — от быстро и точно подсчитает  и длину требуемого кабеля, и шаг укладки:

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

Выбор и расчет греющего мата

Греющие маты в теплых полах используются в основном как дополнительное или комфортное отопление, монтируемое в тонких бетонных стяжках или слое плиточного клея. Выбор нужного мата сильно упрощается, так у производителей представлен широкий ассортимент таких нагревателей. Рассмотрим на нашем примере.

Для комфортного обогрева пола кухни ранее было установлено, что достаточно удельной мощности Pуд=100 Вт/м2. На отапливаемой площади в 7 м2 установленная мощность будет Pуст=700 Вт. Из ассортимента компании Devi выбираем греющие маты devimat™ DТVF−100 (100 Вт/м2).

Ассортимент греющих матов devimat™ 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 — Sу. допустим, что в конкретном примере Sу=15 м2, а общая площадь 24
• Высчитывается доля обогреваемой площади в общей площади помещения: Sу*100%/Sобщ=15 м2*100%/24 м2=62,5%. Если этот показатель более 60% (как в нашем случае), то удельная мощность обогревательных ИК пленок может быть от 160 до 220 Вт/м2. Если же доля обогреваемой площади менее 60%, то Pуд=220 Вт/м2. Для нашего случая выбираем Pуд=160 Вт/м2.
• Для помещений, имеющих большие теплопотери через пол: первые этажи, помещения над арками, дома старой застройки с полами без теплоизоляции, — в любом случае Pуд=220 Вт/м2.
• Рассчитывается установленная мощность теплого пола. Для этого удельную мощность перемножают с обогреваемой площадью: Pуст=Pуд* Sу=160 Вт/м2*15 м2=2400 Вт.
• Из ассортимента любого производителя ИК пленок выбираются  с заданной удельной мощностью нужной длины и ширины, которые могут покрыть полностью всю обогреваемую площадь. Нужно учесть, что ширина рулонов пленок 50, 80 и 100 см, а кратность резки пленки – через каждые 25 см. При этом существуют ограничения, представленные в таблице. При этом лучше не выбирать максимальную длину, а набирать меньшими отрезками. Главное правило — меньшее количество отдельных пленок (план на миллиметровой бумаге будет большим подспорьем).

Максимальная длина отрезка инфракрасной пленки в зависимости от ширины

• На каждый отдельный отрезок пленки подбирается соединительный комплект, а на весь комплект – терморегулятор, рекомендованный производителем.

Особенности расчетов стержневых инфракрасных полов

Главной отличительной чертой стержневых ИК полов является то, что они саморегулирующиеся, то есть при повышении наружной температуры их пиковая мощность снижается примерно в 1,5 раза. Это позволяет применять их на всей площади помещения, независимо от положения мебели. Для расчета стержневых теплых полов воспользуемся предыдущим примером комнаты с Sобщ=24 м2 и рассчитаем их для всей площади: Sу=Sобщ=24 м2.

• Для комфортного обогрева пола выбирается система теплых стержневых ИК полов UNIMAT RAIL, имеющая пиковую погонную мощность 116 Вт/м. Ширина мата равна 83 см, они укладываются с интервалом до 10 см, поэтому их длина выбирается исходя из требуемой обогреваемой площади.
• Из ассортимента UNIMAT RAIL выбирается комплект UNIMAT HR-S-2500, длиной в 25 метров, пиковой мощностью 2900 Вт, способный отопить площадь до 25 м2.
• На плане помещения, предварительно нарисованным на миллиметровой бумаге, делается раскладка нагревательных матов. Причем силовые кабели могут разрезаться в любом месте посередине между нагревательными стержнями. Нагревательные стержни разрезать нельзя.

Пример раскладки стержневых инфракрасных нагревательных матов со схемой подключения

• Определяется количество дополнительных комплектующих.
• Выбирается терморегулятор, рекомендованный производителем.

Требования к напольному покрытию при эксплуатации теплых 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 RT, которое может быть указано в документации, то лучше руководствоваться следующими правилами:

• При удельной мощности 150 Вт/м2 максимальное термическое сопротивление(RTmax) может быть до 0,13 м2*K/Вт.
• При Pуд=125 Вт/м2 – RTmaxне более 0,16 м2*K/Вт.
• При Pуд=100 Вт/м2 – RTmaxне более 0,18 м2*K/Вт.

Если в конструкции пола применяются многослойные покрытия, например – ламинат с подложкой, то их термические сопротивления складываются, и проверяется соответствие вышеперечисленным условиям.

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 Pуст≥2300 Вт. Именно по этим показателям прежде всего и надо выбирать терморегулятор.
• Если планируется использовать систему теплый пол только для комфорта, то нужно выбирать терморегулятор с датчиком температуры пола.
• Если теплый пол используется в целях полного отопления, то необходимо использовать терморегулятор с датчиком температуры воздуха или с комбинацией датчиков температуры пола и воздуха.
• Для работы систем отопления с деревянным покрытием обязательно использовать терморегуляторы с комбинацией датчиков температуры воздуха и пола.
• Если в близлежащих помещениях тоже планируется система электрических теплых полов, то целесообразно использовать многозональный терморегулятор с выносными датчиками.

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

Расчет теплого пола электрического по мощности и площади

Одним из вариантов автономного отопления в квартире является система подогрева напольного покрытия. Такой вариант очень популярен на сегодняшний день и может использоваться не только в многоквартирном доме, но и в загородном коттедже, на даче и даже в бане. Перед тем как переходить к монтажу отопительной системы данного вида, необходимо правильно рассчитать ее мощность, чтобы не переплачивать за лишнее тепло и в то же время не сделать ее слабомощной. О том, как правильно произвести расчет электрического теплого пола по мощности и площади комнаты, мы и поговорим далее!

Технология вычислений

Сразу же следует отметить, что на сегодняшний день существуют сервисы, вроде онлайн-калькуляторов и программ по расчету теплого пола для индивидуальных условий. Такие программы действительно очень удобные и позволяют сразу же определить точную мощность пленочного покрытия либо греющего кабеля. Если же Вы по каким-либо причинам не доверяете компьютерным вычислением, рекомендуем сделать все по старинке – с помощью простых формул.

Итак, формула расчета электрического теплого пола выглядит следующим образом:

P=Pм*Sкомн,

где:

• Pм – мощность нагревательного материала, которую Вы сами должны выбрать (об этом ниже), м2;
• Sкомн. – полезная площадь комнаты.

Как Вы видите, формула для расчета далеко не сложная, однако в ней есть две неизвестных, которые Вы сами должны определить. Что касается полезной площади комнаты, тут все просто. Нагревательный мат, кабель либо пленку нужно укладывать только в тех местах, где не будет стоять бытовая техника и мебель. Во-первых, это и так запрещается производителями, т.к. посторонние объекты на полу будут препятствовать теплообмену, в результате чего материал будет перегреваться. Во-вторых, какой смысл подогревать поверхность там, где никто не будет ходить? Это лишняя трата электроэнергии. На схеме Вы можете увидеть, как выглядит полезная площадь комнаты для расчета теплого пола электрического:

Полезная площадь обогрева

Расчет полезной площади под укладку электрического теплого пола производится следующим образом: ширину поверхности необходимо умножить на длину.

Что касается мощности нагревательного материала, ее Вы должны выбрать самостоятельно, в зависимости от типа помещения. Для каждой комнаты мощность инфракрасной пленки либо мата будет своя, что очевидно – балкон и коридор больше нуждаются в отоплении, чем спальня и детская, которые дополнительно отапливаются водяными радиаторами.

Предоставляем к Вашему вниманию наиболее оптимальные значения для расчета мощности электрического теплого пола:

• кухня: 110-130 Вт/м2;
• ванная комната (санузел): 120-150 Вт/м2;
• балкон: 180 Вт/м2;
• прихожая: 110-120 Вт/м2;
• коридор: 110-120 Вт/м2;
• гостиная 110-130 Вт/м2;
• спальня 110-130 Вт/м2.

Обращаем Ваше внимание на то, что вышеуказанные значения подходят в том случае, если электрический теплый пол будет использоваться как дополнительная система подогрева. Если же Вы решили использовать такой вариант в качестве основной системы отопления, для каждой комнаты необходимо выбирать нагревательный материал мощностью 140-180 Вт/м2.

Полезная площадь Вам известна, мощностные параметры также выбраны. Остается только подставить значения, в формулу и произвести общий расчет теплого пола электрического по мощности. Чтобы Вы поняли, как нужно рассчитывать данный параметр, далее мы предоставим пример для одной из комнат.

Наглядный пример

К примеру, нам нужно рассчитать теплый пол по площади гостиной 25 м2. Условно рассчитаем полезную площадь комнаты. Так как в гостиной у нас установлен диван, кресла, столик и шкаф, полезная площадь будет всего лишь 60% от общей.

Sкомн=25*0,6=15 м2

Следующий шаг – необходимо выбрать мощность проводника, которым в нашем случае будет греющий кабель. Тут один очень важный нюанс – кабель продается с характеристикой не Вт/м2, а Вт/м. Вы должны самостоятельно подобрать шаг укладки материала на 1 метр квадратный. К примеру, выбрав кабель с параметром 30 Вт/м, его нужно укладывать с шагом в 20 см, чтобы получилось значение 150 Вт/м2. Вернемся к расчету, и согласно рекомендациям принимаем оптимальное значение для гостиной – 110 Вт/м2 (дополнительно будет присутствовать центральное водяное отопление).

Подставляем значения в формулу, после чего, используя калькулятор, вычисляем мощность:

P=15*110=1650 Вт

С вычисленным значением идем в магазин и покупаем подходящий размер нагревательного материала. Пример расчетных работ Вы также можете просмотреть на видео:

Как рассчитать мощность системы подогрева пола

Вот и вся технология расчета электрического теплого пола по мощности и площади комнаты. Данная формула подойдет для определения требуемой мощностью как при укладке материала под ламинат, так и при монтаже под плитку. Рекомендуем сразу же вычислить, сколько потребляет теплый пол в Вашем случае, чтобы сравнить с другими типами электрообогревателей. Возможно, такой вариант отопления будет для Вас слишком затратным и более выгодным решением станет подключение инфракрасных обогревателей.

Похожие материалы:

samelectrik.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

Монтаж теплого пленочного пола своими руками: расчет, укладка, схемы подключения

• Назначение и состав инфракрасного обогрева
• Виды инфракрасной пленки
• Управление теплым полом
• Виды регуляторов отопления
• Подготовка к работе
• Монтаж системы

Современные технологии очень быстро развиваются. Если несколько десятков лет о таком обогреве, как инфракрасный, подумать никто не мог, то сегодня система используется очень широко. Может быть основным или дополнительным источником тепла в доме. Пленочный пол удобен в том, что нет необходимости использования разного рода смесей и растворов для стяжки, чтобы монтировать нагревательные элементы. Укладка и подключение инфракрасного теплого пола может осуществляться своими руками, для этого необходимо знать некоторые особенности и порядок работы.

Назначение и состав инфракрасного обогрева

Нагревательные элементы имеют форму пленки, а схема состоит из медных проводников, по которым к излучателям поступает напряжение, способствующее их активации. Для исключения подгорания стыков нанесено серебряное напыление. Технология монтажа предусматривает укладку этой системы под ламинат, линолеум, паркет и другие виды напольного покрытия. Схема нагревательных элементов имеет параллельное соединение, чтобы исключить возможность выхода из строя всей системы теплого пола. Если один из участков перегорит, то остальная часть продолжает работать.

Пленка называется инфракрасной, потому что излучающее тепло на 90% состоит из длинных волн инфракрасного диапазона. Тепло положительно влияет на организм, стабилизирует нервную систему, ионизирует воздух, исключает возможность развития бактерий, неприятного запаха в воздухе. Недостаток системы заключается в выходе из строя по причине запирания, то есть под мебелью, крупногабаритной техникой, шкафов-купе не рекомендуется установка теплого пола. Осуществляя монтаж своими руками необходимо учитывать, что закрытость может стать причиной перегрева из-за плохой теплоотдачи. Соответственно важным элементом в монтаже теплого пола становиться планирование, включая расчет относительно площади помещений. Необходимо заранее спроектировать всю систему, учитывая дальнейшую обстановку в доме.

Вернуться к оглавлению ↑

Виды инфракрасной пленки

Ширина рулона имеет размеры от 50 до 100 см. При покупке необходимо учитывать произведенный расчет площади пола, чтобы материал использовался при укладке более рационально и позволил сэкономить денежные средства на его приобретение. Исключая территорию под мебелью, инфракрасной пленкой должно быть покрыта вся поверхность. Укладка должна проводиться своими руками очень аккуратно, исключая наложение полос друг на друга. Толщина пленки определяется в микронах.

Существует мнение, что чем тоньше, тем лучше. Сомнительное утверждение, потому что чем тоньше слой карбона, тем быстрее материал придет в негодность и станет неработоспособным. А если взять во внимание рекомендации о том, что укладывать нужно пленку наименьшей толщины, так как это играет роль на высоту помещения, возникает вопрос, а какая толщина пленки является максимальной. Инфракрасное полотно для пола имеет толщину максимум в 1-1,5 мм, что никак не сможет повлиять на параметры высоты. Таким образом, при выборе инфракрасного обогревателя рекомендуется обращать внимание не на толщину, а на плотность материала и, производя расчет требуемого количества, не брать во внимание показатели толщины полотна.

Существует высокотемпературный материал, который подходит для укладки под ламинат, паркет и имеет максимальный показатель нагрева 27 °С. Под плитку лучше установить высокотемпературную пленку. Понятие универсальности не чуждо этому материалу, поэтому в продаже имеются пленки, которые подойдут как для пола, так и для стен и потолка.

Вернуться к оглавлению ↑

Управление теплым полом

Для равномерного нагрева помещения необходим терморегулятор. Монтаж инфракрасного теплого пола рекомендуется проводить через регулятор, который обеспечит безопасность, автономность и экономичность системы отопления. Можно и не устанавливать регулятор, если это создает трудности при работе своими руками. В таком случае контролировать работу обогревателя придется вручную, что повлияет на перерасход электроэнергии. Обязательно нужно производить расчет, учитывая мощность датчика и площадь отапливаемых помещений.

Стандартная схема подключения регулятора

Вернуться к оглавлению ↑

Виды регуляторов отопления

1. Механические. Это терморегуляторы простейшей формы контроля и поддержания климата в доме. Рекомендуется использовать в небольших помещениях. Схема такого датчика не предусматривает разнообразие функций, а ограничивается включением, выключением и регулировкой температуры.

Механический терморегулятор

2. Электронные. Более функциональные терморегуляторы, которые имеют точную настройку температуры, что позволяет сэкономить на потребляемой электроэнергии. Устанавливается в небольших помещениях с неразделенными зонами обогрева.

Электронный терморегулятор

3. Программируемые. Устройства, отличающиеся большой экономичностью в плане расхода электричества. Регулятор снабжается сенсорным дисплеем для управления. Схема работы позволяет производить настройку на разные режимы работы, поддерживать температуру. Регулятор имеет автоматическое отключение и управление обогревом, защиту от перегрева, программирование на несколько дней.

Программируемый терморегулятор

Вернуться к оглавлению ↑

Подготовка к работе

Любая работа начинается с подготовки. Первым делом необходимо очистить основание от пыли и грязи. Обязательно нужно сделать расчет и графически отметить места установки регулятора и прокладки проводки. После сделать отверстия для монтажа терморегулятора и проходы для укладки проводки до датчика и пола. При умении самостоятельного обращения с электроинструментом подготовка каналов для проводки и установки датчика своими руками не составит труда. Обязательно использование теплоизоляции. Может применяться отражающая или пробковая изоляция, толщина которой 3-5 мм. Подложка под инфракрасный теплый пол необходима. Нужно будет вырезать в ней отверстия, в котором пойдет укладка проводов. Не рекомендуется использовать материал, лицевая сторона которого сделана из фольги, так как такое покрытие является некачественным.

Пробковая подложка

Вернуться к оглавлению ↑

Монтаж системы

Пленка укладывается к стене, где установлен терморегулятор. Это позволит сократить расход провода. Обязательно предусматривается отступ от стены в 10 – 20 см. Если укладка производится вблизи нагревателей, например, камина, то отступить нужно на 100 см. Установка инфракрасной пленки осуществляется медными нагревателями к основанию. Места отреза обозначены на материале, что позволит исключить нарушения нагревательных элементов. Для изоляции участков меди, где произведен разрез, используется битумная пленка. Производя расчет нужно обязательно учитывать количество этой пленки и при работе изолировать все соединяющие участки. В противном случае при попадании воды пол может прийти в негодность или стать причиной пожара. Неизолированные участки меди оснащаются специальными зажимами. Нельзя их сжимать плоскогубцами с обеих сторон, так как нарушится место соединения и приведет к быстрому выходу из строя системы отопления. Достаточно вставить одну сторону зажима на медь под пленку и немного поджать пассатижами. Такого усилия хватит для обеспечения надежного соединения.

Укладка инфракрасной пленки

Для того чтобы не перепутать и не нарушить параллельность подключения нужно использовать провода разного цвета. Приобретая проводку необходимо произвести точный расчет требуемого метража. Все соединения, должны иметь плотное крепление и изолироваться битумной пленкой. Укладка осуществляется максимально близко к плинтусу, исключая дальнейшее давление покрытия пола. У стены провода не должны выступать за теплоизоляцию. Для этого вырезы делаются шире. Вся проводка крепится строительным скотчем. После разведения электропроводки по полу провода выводятся на датчик. Подключение своими руками осуществляется с учетом требований завода-изготовителя. Заключительным этапом станет проверка работоспособности. Необходимо исключить неравномерность нагрева. Не должно быть участков пола, где уложена пленка, которые не прогреваются.

Статьи по теме

greempol.ru

расчет на квадратный метр и другие варианты

На чтение 9 мин. Просмотров 45 Опубликовано 04.01.2020 Обновлено 24.12.2019

Важным показателем, учитываемым при устройстве теплого пола, является количество потребляемой энергии. Благодаря установке такой системы энергетические затраты на обогрев помещения снижаются примерно на 15%. Теплый воздух поднимается вверх, поэтому при использовании радиатора для отопления необходимо больше энергии, чтобы он прогрелся внизу. С теплым полом такой проблемы не возникает. Для точного определения количества потребляемой энергии сначала рассчитывают общую мощность теплого пола, а затем удельную мощность нагревательного оборудования, которая определяется в Ваттах на квадратный метр.

Необходимые данные для расчета

Мощность теплого пола и затраты на отопление будут выше, если пленка — основной источник тепла

Значительно влияют на расчеты особенности помещения. Если оно плохо утеплено, к нему примыкают неотапливаемые помещения или внешних стен с окном две и более, расход электроэнергии на обогрев помещения будет более высоким, поэтому мощность теплого пола должна быть больше. Однако при упрощенных расчетах во внимание принимается только площадь комнаты, хотя и в этом случае правильнее учитывать не площадь, а объем. Результат простого расчета будет приближен к реальному, если высота потолков в помещении составляет примерно 2,7 м. Если потолки высокие, мощность системы при прочих равных условиях должна быть выше, поскольку для нагрева большего объема воздуха требуется больше энергии. Тогда в расчеты необходимо включить поправочный коэффициент.

Некоторое влияние на расчет оказывает и разновидность теплого пола, поскольку мощность разных типов нагревателей на квадратный метр отличается. Теплоотдача в значительной степени зависит от теплопроводности напольного покрытия: плитка, наливной пол оптимально подходят под укладку. Дерево тепло плохо проводит, устанавливать под деревянными полами такую систему не рекомендуется.

Если пол будет использоваться в качестве основного средства отопления, его мощность должна составлять 180-200 Вт/м2, если в качестве дополнительного – 100-160 Вт/м2 при условии укладки системы по всей площади.

Площадь, на которой установлена мебель или лежат плотные ковры, при расчетах не учитывают, поскольку укладывать на этих участках теплый пол производитель не рекомендует.

Важная особенность: обязательно учитывают возможности электрической проводки. В старых домах проводка может не выдержать высокой мощности системы.

Расчет мощностей на квадратный метр

Рекомендуемая мощность пола в зависимости от особенностей здания

При обогреве любого помещения в любом здании будут большие или меньшие теплопотери. Чтобы их рассчитать точно, нужно учитывать географическое положение, этажность помещения, площадь окон, материал и толщину стен и другие параметры. Удобно пользоваться для вычислений специальными калькуляторами или прибегнуть к упрощенным расчетам.

Допустим, теплопотери рассчитаны тем или иным способом, тогда для расчета общей рекомендованной мощности следует прибегнуть к формуле:

Pуд.=Pуст./Sу, где

• Sу. – площадь, на которую будет укладываться теплый пол;
• Pуст. – необходимая общая мощность системы;
• Pуд. – удельная мощность теплого пола, т.е. мощность на 1 м2.

Предварительно необходимо рассчитать Pуст. по формуле:

Pуст=1,3×Pп, где

• Pп – теплопотери;
• 1,3 – поправочный коэффициент с учетом того, что мощность нагревательных элементов должна примерно на 30% превышать теплопотери.

Предположим, что в комнате площадью 17 м2 теплопотери составили 2000 Вт, тогда Pуст.=1,3×2000 или 2600Вт.

Пусть на 70% площади будет уложена система теплого пола, рассчитываем 17*0,7=11,9 м2. Такова площадь теплого пола. Значит, подставив значения в первую формулу, получим 2600/11,9=218 Вт/м2. Это значение удельной мощности системы, которая используется в качестве основного источника тепла.

Необходимо учитывать, что требования к удельной мощности будут отличаться в зависимости от назначения помещения. Эти данные указаны в таблице, отражающей требования к удельной мощности теплого пола, используемого в качестве дополнительного источника обогрева (теплопотери компенсируются за счет радиаторного отопления).

Назначение помещения	Средние значения мощности, Вт/м2
Застекленный балкон (лоджия)	180
Спальня	120-130
Кухня	120-130
Гостиная	120-130
Детская	140
Ванная комната	140-150
Комнаты на первых этажах	140-160

Если в качестве напольного покрытия используется линолеум или ламинат, удельная мощность теплого пола не должна превышать 100-130 Вт/м2.

Необходимая мощность для обогрева помещения рассчитывается по формуле Pуст=Pуд×Sу, значит, 120×11,9=1428 Вт.

Рекомендуется устанавливать теплый пол, мощность которого выше рекомендуемой на 20-30%. Запас по мощности необходим для нормальной эксплуатации оборудования, поскольку оно не должно постоянно работать на пределе.

Расчет в зависимости от видов теплого пола

Чем толще стяжка, уложенная на электрический кабель, тем выше теплопотери

Комплектующие для устройства теплого пола различаются по виду, мощности, длине и ширине. Чтобы подобрать оптимальный вариант с учетом вычисленных значений, нужно разобраться в особенностях каждой разновидности.

Электрокабель

Для устройства системы используют одножильный или двужильный резистивный греющий кабель. Стоит он дешевле остальных разновидностей тёплого пола. Кабель укладывают витками или змейкой, закрепляют специальными фиксаторами, сверху заливают стяжкой. Укорачивать резистивный кабель нельзя. Из-за этого меняется сопротивление, увеличивается ток и сбивается вся настройка системы.

Чем толще стяжка, тем больше потерь тепла. Оптимальная толщина бетона – около 5 см, поэтому главным образом используют наливные полы. Лишь в отдельных случаях, в целях экономии, когда ночной тариф на электроэнергию меньше, целесообразно организовать толстую 10-15-сантиметровую теплоаккумулирующую стяжку. В ночные часы он прогреется и днём будет отдавать тепло в помещение.

Кабель не укладывают под мебелью, так как возможен перегрев и выход из строя системы

На тех участках, где расставлена мебель или пол покрыт плотной тканью, укладывать греющий кабель нецелесообразно. Это приводит к перерасходу энергии, перегреву кабеля и порче мебели, потому что резистивный проводник нагревается равномерно. Если по каким-либо причинам необходимо уложить его на участках с плохим теплообменом, нужно использовать саморегулирующийся вариант. Его сопротивление зависит от температуры на участке. Однако ввиду высокой стоимости этой разновидности, теплые полы из саморегулирующегося кабеля практически не делают. Таким образом, рассчитывать мощность теплого пола следует с учетом только свободных от мебели и ковров участков.

Греющий кабель имеет погонную мощность от 10 до 60 Вт на м2 и в среднем на один квадратный метр приходится 4-5 витков. В совокупности удельная мощность кабельного пола выходит 120-150 Вт/м2. Если погонная мощность не указана, можно вычислить ее, поделив общую мощность кабеля на его длину.

Рассчитывая удельную мощность теплого пола из греющего кабеля, следует учесть важный параметр – шаг укладки. Он рассчитывается по формуле:

h=Sу×100/Lкаб, где

• h – шаг укладки;
• Sу – обогреваемая площадь;
• Lкаб – длина кабеля.

Оптимальное расстояние между петлями – 7,5–10 см. При максимально плотной укладке есть вероятность самонагрева электрокабелей – он не будет успевать отдавать тепло. Срок службы теплого пола в этом случае сокращается.

Термомат

Термоматы можно укладывать в плиточный клей без стяжки

Использовать кабель в матах гораздо удобнее, чем обычный греющий кабель. Маты не нужно фиксировать, достаточно просто расстелить их на полу, сделать самовыравнивающуюся тонкую стяжку, положить сверху ламинат, паркет, уложить плитку. Кабельный теплый пол в матах прекрасно себя будет чувствовать под слоем плиточного клея.

Для изготовления термоматов используется обычно двухжильный резистивный кабель, поэтому разрезать мат по проводникам нельзя. Можно резать только полимерную сетку, на которой он закреплен. Удельная мощность термомата равна 100-150 Вт/м2, гораздо реже 200 Вт/м2. Если система будет использоваться как дополнительная, достаточно взять значения удельной мощности из представленной выше таблицы, в соответствии с типом помещения, и подобрать термомат подходящей мощности.

Инфракрасная пленка

Мощность ИК теплого пола рассчитывают отношением площади пленки к площади помещения

Инфракрасная пленка изготавливается на основе углерода. Она очень тонкая, поэтому уложить её можно практически под любое напольное покрытие. Особенности инфракрасной пленки в принципе действия: инфракрасное излучение нагревает не воздух, а предметы. Также пленочный пол отличается высоким КПД – он доходит до 95%. Укладывать такой пол нужно сухим способом, следя за тем, чтобы сохранялся промежуток в 20 см от краев пленки и стен (предметов мебели). Резать пленку можно не в любом месте, а обычно только через каждые 25 см.

Удельная мощность такой системы варьируется от 130 до 230 Вт/м2. Чтобы точно рассчитать необходимое значение, потребуется план помещения в масштабе, выполненный на миллиметровой бумаге, с точным планом раскладки пленки. По нему вычисляют площадь укладки. К примеру, она равна с учетом необходимых отступов – 10 м2 (общая площадь – 17 м2). Нужно вычислить процентное соотношение к общей площади помещения: Sу×100%/Sобщ. Получается 10×100/17=58,8%. Если площадь меньше 60%, то выбирают ИК пленку с удельной мощностью 220 Вт/м2, если больше 60% – то от 160 до 220 Вт/м2. При необходимости вычисляют Pуст по формуле Pуст=Pуд×Sу или для конкретного примера 220×10=2200 Вт.

Варианты снижения расхода мощности

Плату за электроэнергию можно уменьшить, если утеплить наружные или внутренние стены

Финансовые затраты на обогрев помещения при использовании системы теплого пола могут быть ощутимыми. Снизить расход мощности и сохранить средства можно несколькими способами:

• Дом или квартира должны быть качественно утеплены. Если потери тепла незначительны, удастся сэкономить 35-40% энергии, благодаря этому ровно настолько же снизятся финансовые расходы.
• Около 30% электроэнергии удается сэкономить благодаря установке терморегулятора в самой холодной точке помещения. Система будет автоматически включаться и отключаться при превышении заданного порога или падения температуры ниже заданного значения.
• В некоторых регионах введены разные тарифы на дневное и ночное потребление электроэнергии. В таком случае рекомендуется установить двухтарифный или трехтарифный счетчик, установить кабельный пол, залить толстую теплоаккумулирующую бетонную стяжку и включать тёплый пол ночью.
• Теплый пол нужно прокладывать только на свободных от мебели участках. Установка под коврами и мебелью вредит самой системе и ведёт к перерасходу тепловой энергии.

При понижении температуры в помещении на один градус можно сэкономить примерно 5% от общей суммы затрат.

Система теплого пола позволяет создать максимально комфортный микроклимат в помещении. Но прежде чем приобрести кабель, маты или ИК пленку, необходимо рассчитать требуемую мощность теплого пола на квадратный метр. Особенности материала таковы, что просто взять и отрезать лишний кабель или пленку нельзя.

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

монтаж и подключение своими руками

Еще недавно существовало только два вида теплого пола – кабельный и водяной. Сегодня все большую популярность получает инфракрасный теплый пол. В отличие от других систем такой пол отапливает помещение за счет инфракрасных волн длиной от 5 до 20 мкм.

Это качественно новый тип отопления, позволяющий отойти от бездумного обогрева воздуха и больших потерь тепла. Такой теплый пол легок в монтаже и может быть установлен под любое финишное покрытие.

Характеристики нагревательного пленочного элемента

Инфракрасный пленочный теплый пол представляет собой очень тонкий, порядка половины миллиметра материал нового поколения. Это экологически чистый материал, который помогает создать в доме комфорт и благотворное для организма человека распределение температуры.

Его с успехов применяют:

• в жилом секторе;
• в учебных заведениях;
• в медицинских заведениях;
• в оранжереях;
• в теплицах.

Название «Теплый пол» применительно к инфракрасным пленкам весьма условно, так как его можно крепить не только на пол, но и на зеркала, стены и даже потолок. Это поистине универсальный материал!

Инфракрасный теплый пол — это оптимальное решение для дома

Принцип работы достаточно простой. Основу инфракрасного теплого пола составляет карбоновая паста, помещенная в пленку из полиэстера.

Карбон – это материал, отличающийся высокой теплопроводностью, следовательно, для его нагрева потребуется меньше электрической энергии, чем для, например, греющего кабеля.

А это значит, что система инфракрасного теплого пола кроме других преимуществ еще и более экономичная.

Устройство инфракрасного пленочного пола

Ток подается на излучатели по медным проводникам. Стыки токоведущих контактов покрыты тонким слоем серебра, что защищает их от перегрева. К электросети такой теплый пол подключен через терморегулятор. Это дает возможность регулировать температуру в комнате и временной промежуток включения системы.

Важно, что напольное покрытие, находящееся над инфракрасной пленкой, не перегревается, так как остаточное тепло не превышает 25-28°С.

Помещение обогревается за счет длинноволнового излучения, то есть обогревается не сама поверхность пола, а предметы, находящиеся в комнате.

Схема монтажа инфракрасного пленочного теплого пола

Расчет мощности пола

Перед укладкой инфракрасного теплого пола необходимо рассчитать его мощность. Для расчета мощности проводят замеры свободного пространства в комнате. Под мебелью и крупной техникой теплый пол не укладывается.

Выбор мощности матов производят на основании рассчитанной площади покрытия. Например, если инфракрасный пол будет монтироваться на площади 20м2, то необходимо выбирать пол мощностью 220Вт/м2, а для больших площадей мощность системы берется меньшая. Продавец-консультант поможет вам рассчитать оптимально необходимую мощность пола и подберет нужный терморегулятор именно по вашей площади.

Следует учесть! Провода для соединения отдельных кусков пленки должны быть сечением 1.5-2.5 мм. Так как нагревательные каналы медные, то и провод лучше всего брать многожильный медный.

Преимущества технологии монтажа

Монтаж инфракрасного теплого пола своими руками не требует создания бетонной стяжки или использования клея. Этот вид полов отличает высокий уровень безопасности, экологичность и исключительная польза для здоровья человека.

В отличие от других систем такой пол не зависит от горячего водоснабжения или нагревательных приборов.

Система достаточно надежная в эксплуатации, так как все элементы соединены параллельно и при повреждении и выходе из строя какого-то участка пленки, остальные работают в прежнем режиме.

При необходимости пленочный теплый пол может быть демонтирован и повторно смонтирован в другом месте.

Конструкция инфракрасной пленки такова, что излучающие полосы расположены достаточно близко друг к другу, это обеспечивает высокую эффективность системы. Такой пол намного эффективнее конвекционных отопительных систем.

Монтаж инфракрасного теплого пола

Этапы установки пленочного теплого пола следующие:

• Подготовка основания. Поверхность, на которую укладывается пленочный инфракрасный теплый пол, должна быть чистой и абсолютно ровной. Допускается перепад высот не более 3 мм. Мастера советуют до начала работы тщательно проверить горизонтальность поверхности и если перепады превышают допустимые нормы выровнять пол. Сделать это можно любым удобным для вас методом. Например, полы могут быть залиты самовыравнивающейся смесью. Перед следующим этапом работы необходимо дать полу тщательно высохнуть и затвердеть в сроки предусмотренные нормами.
• Укладка изоляционного слоя. На подготовленный пол сначала укладывается слой гидроизоляции, который защитит всю систему от влаги. После этого укладывается слой теплоизоляции, который предотвратит потери тепла в сторону подпола и снизит потребление электрической энергии. В качестве теплоизоляции можно использовать любой материал. Если финишным покрытием планируется плитка, то для утепления профессионалы рекомендуют использовать техническую пробку. Часто применяют фольгизированный пенопропилен. Укладывать такой утеплитель необходимо металлизированной стороной вверх. Швы проклеиваются скотчем-фольгой.
• Планирование работы. Прежде всего, необходимо определиться, где удобнее расположить терморегулятор. Оптимальным для установки терморегулятора считается расстояние 15 см от уровня пола. Простейшая схема укладки позволит избежать дальнейших ошибок при монтаже.

  Электромонтажные схемы

Следует учесть! Под мебелью и крупной бытовой техникой пленка не укладывается. Если инфракрасный пленочный теплый пол будет единственным отоплением, то он должен занимать более 70% поверхности пола. Если это будет аварийный или дополнительный обогрев, то достаточно 40%.

• Укладка пленки. По заранее составленной схеме раскладывают пленку. Отдельные полотнища не должны располагаться друг от друга на расстоянии менее 5 мм. Медные стороны контактов должны смотреть вниз и в направлении стены, на которой установлен терморегулятор. Длина нагревательной пленки не должна быть более восьми метров. Все места соединения зажимов и проводов изолируют. Для этого применяют специальную битумную мастику. Если необходимо отрезать полосу, то высекают часть нагревательной полосы от токоведущей шины.

  Оформление края отрезанной полосы

  Участок с высечкой будет при дальнейшем монтаже попадать в зону изоляции. Отверстие-высечка делается с помощью дырокола, а потом подрезается до края ножницами.

• Подключение греющего пола. К нижней стороне пленки подключается, а затем хорошо изолируется термодатчик. После того как уложена вся инфракрасная пленка для теплого пола, устанавливают терморегулятор. Лучше закрепить его стационарно. Основная часть проводов между терморегулятором и пленкой пропускается под плинтусом. В самую последнюю очередь всю систему подключают к электросети.

  Терморегулятор инфракрасного пленочного теплого пола подключается по такому же принципу, как и другие типы электрического пола

• Тестирование. До монтажа финишного напольного покрытия теплый пол должен быть протестирован. На этом этапе следят, чтобы не было никакого искрения и на соединительных участках контакты не перегревались.
• Монтаж финишного покрытия. Если на пол планируется укладывать ковролин или линолеум, то нагревательную пленку накрывают фанерой или ДВП, толщиной более 5 мм. Чтобы случайно не повредить пленку при их креплении разметку под крепеж лучше сделать заранее. Ковролин и линолеум раскраивают до монтажа пленки или в другой комнате, чтобы исключить порезы пленки.

Монтаж инфракрасной термопленки под различные напольные покрытия

Если на пол планируется укладка плитки, то, прежде всего, устанавливается армирующая сетка. Сетку крепят дюбелями, которые забивают между полосами нагревательных элементов. Поверх сетки сразу укладывают плитку или предварительно делают слой бетонной стяжки. Аналогично с другими покрытиями осуществляется монтаж ламината.

Инфракрасная пленка может устанавливаться не только на пол, но и на потолок. Правила монтажа аналогичные напольному. Такое расположение отопления позволяет создать экономичную систему отопления, дающую комфортную температуру в нужной зоне.

Установка инфракрасной пленки на потолок

Как видите, схема подключения инфракрасного теплого пола совсем несложная, и установка его может быть выполнена своими руками.

Какую марку выбрать? Сегодня ведущей маркой на рынке инфракрасных теплых полов по праву считается фирма Caleo. Чтобы наглядно подтвердить безопасность своей продукции завод установил в выставочном зале большой аквариум с рыбами, вода в котором подогревается с помощью инфракрасного пленочного нагревателя.

 

Сколько нужно ИК-панелей?

Расчет и требования для инфракрасного обогрева

Насколько эффективно инфракрасное отопление?

Инфракрасная панель мощностью 600 Вт обычно нагревает примерно ту же площадь, что и традиционный обогреватель мощностью 1500 Вт с помощью конвекционного тепла. Это экономия около 60%!

Инфракрасная нагревательная панель Infralia имеет расчетный срок службы более 30 лет. Потребитель, скорее всего, купит несколько обогревателей для замены за тот же период времени.Кроме того, инфралия не требует использования увлажнителей для поддержания комфорта, еще одна экономия.

Infralia можно использовать для зонального отопления всего дома. Если потребитель встает утром, идет в ванную, потом на кухню,… перед уходом на день нет необходимости отапливать весь дом.

Калькулятор инфракрасных нагревательных панелей

Ниже приведен список необходимой мощности (ватт) на квадратный метр, чтобы помочь вам выбрать наиболее подходящий размер, количество и мощность панели.Не стесняйтесь связаться с нами. Мы будем рады помочь вам выбрать правильный тип нагревательных панелей для вашей конкретной ситуации.

Дома		Плохо изолированные	Хорошо изолированные
	Рекомендуемая температура ° C	Требуемая мощность на м²	Требуемая мощность на м²
Гостиная	22 ° C	85 Вт	75 Вт
Спальня	18 ° C	70 Вт	60 Вт
Кухня	20 ° C	77 Вт	70 Вт
Кабинет	22 ° C	85 Вт	75 Вт
Ванная комната	24 ° C	93 Вт	85 Вт
Офисы / рабочее место		Неизолированный — Ватт на м²	Изолированный — Ватт на м²
Офис	22 ° C	95 Вт	85 Вт
Стойка регистрации	22 ° C	95 Вт	85 Вт
Магазин	18 ° C	90 Вт	80 Вт

• Для расчета общего количества необходимых ватт необходимо, чтобы тепло было хорошо распределено и рассредоточено.Таким образом, цель состоит в том, чтобы разделить общую энергоемкость на более мелкие элементы (несколько панелей), чтобы нагреть все пространство.
• Следует добавить 15% для старых или плохо утепленных квартир или домов. К индивидуальным домам следует прибавить 10%, индивидуальным домам с плохой изоляцией — 25%.
• Мощность 150 Вт / м² применяется, когда пространство недостаточно изолировано. Когда пространство соответствует действующим стандартам изоляции, используется выходная мощность 60 Вт / м².

Лучистое отопление | Министерство энергетики

Системы лучистого отопления поставляют тепло непосредственно к полу или панелям в стене или потолке дома.Системы во многом зависят от лучистой теплопередачи — доставки тепла непосредственно от горячей поверхности к людям и объектам в помещении с помощью инфракрасного излучения. Лучистое отопление — это эффект, который вы ощущаете, когда чувствуете тепло горячей плиты через всю комнату. Когда лучистое отопление расположено в полу, его часто называют лучистым подогревом пола или просто подогревом пола.

Лучистое отопление имеет ряд преимуществ. Он более эффективен, чем обогрев плинтуса, и обычно более эффективен, чем воздушное отопление, поскольку исключает потери в воздуховоде.Люди, страдающие аллергией, часто предпочитают лучистое тепло, потому что оно не распространяет аллергены, как системы принудительной вентиляции. Гидравлические (жидкостные) системы потребляют мало электроэнергии, что является преимуществом для домов, не подключенных к электросети, или в районах с высокими ценами на электроэнергию. Гидравлические системы могут использовать широкий спектр источников энергии для нагрева жидкости, включая стандартные газовые или мазутные котлы, дровяные котлы, солнечные водонагреватели или комбинацию этих источников. Чтобы узнать больше о различных типах источников энергии и системах распределения тепла для отопления дома, ознакомьтесь с нашей инфографикой Energy Saver 101 о домашнем отоплении.

Несмотря на свое название, лучистое отопление пола во многом зависит от конвекции, естественной циркуляции тепла в помещении, когда воздух, нагретый от пола, поднимается вверх. Системы лучистого теплого пола существенно отличаются от излучающих панелей, используемых для отделки стен и потолка. По этой причине в следующих разделах излучающий теплый пол и излучающие панели рассматриваются отдельно.

Излучающее тепло для полов

Существует три типа излучающего тепла для пола: излучающие полы (воздух является теплоносителем), электрические излучающие полы и излучающие полы с горячей водой (гидронные).Вы можете дополнительно классифицировать эти типы по установке. Те, которые используют большую тепловую массу бетонной плиты пола или легкого бетона поверх деревянного чернового пола, называются «мокрыми» установками, а те, в которых установщик «заживает» трубы излучающего пола между двумя слоями фанеры или прикрепляет трубы. Под чистым полом или черным полом называется «сухой монтаж».

Типы излучающих полов

Излучающие полы с воздушным обогревом

Воздух не может удерживать большое количество тепла, поэтому полы из излучающего воздуха не являются рентабельными в жилых помещениях. и устанавливаются редко.Хотя их можно комбинировать с солнечными системами воздушного отопления, эти системы страдают очевидным недостатком, заключающимся в том, что они производят тепло только в дневное время, когда тепловая нагрузка обычно ниже. Неэффективность попытки обогреть дом с помощью обычной печи путем прокачки воздуха через полы ночью перевешивает преимущества использования солнечного тепла в течение дня. Хотя в некоторых ранних системах солнечного нагрева воздуха в качестве теплоносителя использовались камни, этот подход не рекомендуется (см. Системы солнечного нагрева воздуха).

Электрические излучающие полы

Электрические излучающие полы обычно состоят из электрических кабелей, встроенных в пол. Также доступны системы с матами из электропроводящего пластика, установленными на черновом полу под напольным покрытием, например плиткой.

Из-за относительно высокой стоимости электроэнергии электрические излучающие полы обычно рентабельны только в том случае, если они включают в себя значительную тепловую массу, такую ​​как толстый бетонный пол, и ваша электроэнергетическая компания предлагает ставки по времени использования.Нормы времени использования позволяют «заряжать» бетонный пол теплом в непиковые часы (примерно с 21:00 до 6:00). Если тепловая масса пола достаточно велика, тепло, накопленное в нем, будет поддерживать комфорт в доме в течение восьми-десяти часов без дополнительных электрических подключений, особенно когда дневные температуры значительно выше, чем ночные. Это экономит значительное количество долларов за электроэнергию по сравнению с отоплением по пиковым тарифам на электроэнергию в течение дня.

Электрические лучистые полы также могут иметь смысл для дополнения дома, если было бы нецелесообразно расширять систему отопления в новом помещении.Однако домовладельцам следует изучить другие варианты, такие как тепловые насосы с мини-сплит-системой, которые работают более эффективно и имеют дополнительное преимущество в виде охлаждения.

Гидравлические теплые полы

Гидравлические (жидкостные) системы — самые популярные и экономичные системы лучистого отопления для климата с преобладанием отопления. Системы водяных теплых полов перекачивают нагретую воду из бойлера по трубам, проложенным под полом. В некоторых системах управление потоком горячей воды через каждый контур трубопровода с помощью зонирующих клапанов или насосов и термостатов регулирует температуру в помещении.Стоимость установки водяного водяного пола варьируется в зависимости от местоположения и зависит от размера дома, типа укладки, напольного покрытия, удаленности участка и стоимости рабочей силы.

Типы напольных покрытий

Независимо от того, используете ли вы кабели или трубы, методы установки электрических и водяных излучающих систем в полах схожи.

Так называемые «мокрые» установки заключают кабели или трубы в твердый пол и являются старейшей формой современных систем теплого пола.Трубку или кабель можно заделать в толстую бетонную фундаментную плиту (обычно используемую в «плиточных» домах на ранчо, у которых нет подвалов) или в тонкий слой бетона, гипса или другого материала, установленного поверх чернового пола. Если используется бетон и новый пол не на твердой земле, может потребоваться дополнительная опора для пола из-за дополнительного веса. Чтобы определить несущую способность пола, проконсультируйтесь с профессиональным инженером.

Толстые бетонные плиты идеально подходят для хранения тепла от солнечных энергетических систем, которые имеют переменную тепловую мощность.Обратной стороной толстых плит является их медленное тепловое время отклика, что делает такие стратегии, как ночные или дневные задержки, трудными, а то и невозможными. Большинство специалистов рекомендуют поддерживать постоянную температуру в домах с этими системами отопления.

Благодаря недавним инновациям в технологии полов, так называемые «сухие» полы, в которых кабели или трубы проходят в воздушном пространстве под полом, набирают популярность, главным образом потому, что сухой пол является более быстрым и менее дорогостоящим. строить. Но поскольку сухой пол предполагает обогрев воздушного пространства, система лучистого отопления должна работать при более высокой температуре.

Некоторые «сухие» установки включают подвешивание труб или кабелей под черным полом между балками. Этот метод обычно требует просверливания балок перекрытия для установки трубы. Под трубками также должна быть установлена ​​светоотражающая изоляция, чтобы направлять тепло вверх. Трубы или кабели также могут быть проложены над полом между двумя слоями черного пола. В этих случаях трубки для жидкости часто вставляются в алюминиевые диффузоры, которые распределяют тепло воды по полу, чтобы нагреть пол более равномерно.Трубки и диффузоры крепятся между планками обрешетки (шпалами), которые выдерживают вес нового чернового пола и готовой поверхности пола.

По крайней мере одна компания улучшила эту идею, сделав фанерный материал основания пола, изготовленный с канавками для труб и встроенными в них алюминиевыми пластинами рассеивателя тепла. Производитель заявляет, что благодаря этому продукту система лучистого пола (для нового строительства) значительно дешевле в установке и быстрее реагирует на изменения температуры в помещении.Такие продукты также позволяют использовать вдвое меньше труб или кабелей, потому что теплопередача пола значительно улучшена по сравнению с более традиционными сухими или влажными полами.

Напольные покрытия

Керамическая плитка является наиболее распространенным и эффективным напольным покрытием для лучистого теплого пола, поскольку оно хорошо проводит тепло и добавляет теплоаккумулятор. Можно также использовать обычные напольные покрытия, такие как винил и листы линолеума, ковровые покрытия или дерево, но любое покрытие, изолирующее пол от комнаты, снизит эффективность системы.

Если вам требуется ковровое покрытие, используйте тонкий ковер с плотной набивкой и установите как можно меньше коврового покрытия. Если в некоторых комнатах, но не во всех, будет напольное покрытие, тогда в этих комнатах должен быть отдельный контур для труб, чтобы система обогревала эти помещения более эффективно. Это связано с тем, что вода, текущая под крытым полом, должна быть более горячей, чтобы компенсировать напольное покрытие. Деревянный пол должен быть ламинированным, а не массивным, чтобы уменьшить вероятность усадки и растрескивания древесины в результате высыхания под воздействием тепла.

Излучающие панели

Излучающие панели для настенного и потолочного монтажа обычно изготавливаются из алюминия и могут нагреваться либо электричеством, либо трубками, по которым проходит горячая вода, хотя последнее создает опасения по поводу утечек в настенных или потолочных системах. Большинство имеющихся в продаже излучающих панелей для домов имеют электрическое отопление.

Как и любой другой тип электрического обогрева, излучающие панели могут быть дорогими в эксплуатации, но они могут обеспечивать дополнительное обогревание в некоторых комнатах или могут обеспечивать обогрев пристройки дома, когда расширение традиционной системы обогрева нецелесообразно.

Излучающие панели имеют самое быстрое время отклика среди всех отопительных технологий, и, поскольку панели можно индивидуально контролировать для каждой комнаты, функция быстрого отклика может привести к экономии затрат и энергии по сравнению с другими системами, когда комнаты нечасто заполняются. Входя в комнату, человек может увеличить температуру и почувствовать себя комфортно в течение нескольких минут. Как и в любой системе отопления, установите термостат на минимальную температуру, которая предотвратит замерзание труб.

Панели излучающего отопления работают в зоне прямой видимости — вам будет наиболее комфортно, если вы окажетесь близко к панели. Некоторые люди считают потолочные системы неудобными, потому что панели нагревают им верхнюю часть головы и плечи более эффективно, чем остальную часть тела.

Все о напряжении: когда использовать 120 В вместо 240 В для изделий с подогревом пола

Когда дело доходит до напряжения, большинству из нас не нужно много думать об этом, пока мы не поедем за границу или не сделаем покупки для крупной бытовой техники.Но при выборе ковриков или кабелей для теплого пола важно иметь базовое представление о напряжении, чтобы вы могли найти правильный продукт, который обеспечит вам долгие годы безотказной работы. Но как выбрать между 120 В и 240 В? Вы можете обратиться к онлайн-форуму и получить доброжелательный, но плохой совет, который может привести к дополнительным расходам. Вместо этого прочтите это руководство, которое поможет вам выбрать правильное напряжение для вашего проекта теплого пола.

Напряжение такое же, как у мощности?

№ . Номинальное напряжение продукта не указывает, сколько энергии оно потребляет.Напряжение — это просто разница в потенциальной электрической силе между двумя точками. Но что это значит? Часто используется аналогия, чтобы сравнить электричество с водой в ваших трубах дома. Вода внутри вашего водонагревателя почти не движется, пока вы не откроете кран. Когда вы включаете горячую воду в кране, вода течет из водонагревателя по трубам в раковину. Давление воды — это напряжение (В), управляющее скоростью и силой, с которой вода вытекает. Количество протекающей воды будет силой тока (I).А мощность (P) в ваттах — это напряжение, умноженное на силу тока, что указывает на потребляемую мощность. Эта полезная формула позволяет рассчитать ватт: P = V x I.

Верно ли, что изделия на 240 В выделяют больше тепла, быстрее нагреваются, дешевле в эксплуатации и работают более эффективно, чем при 120 В?

Нет, нет, нет и нет . Это большое заблуждение, которое всплывает на форумах в Интернете. Допустим, вы берете две системы матов одинаковой площади в квадратных футах, одну 120 В, а другую 240 В.Если они спроектированы с одинаковой мощностью ватт на квадратный фут (промышленный стандарт — 12 Вт / кв.фут), оба продукта будут потреблять одинаковую мощность и одинаковую мощность. Это связано с тем, что система на 120 В потребляет вдвое больше ампер на квадратный фут, чем система на 240 В, а система на 240 В потребляет половину ампер на квадратный фут системы на 120 В. Закон Ома гласит, что при уменьшении напряжения пропорционально возрастают токи. Например, предположим, вы хотите отапливать площадь в 100 квадратных футов. Согласно спецификациям производителя, мы знаем, что обе системы потребляют около 1200 Вт, и нам известно напряжение, поэтому мы находим усилители по формуле: V x I = P или P / V = ​​I.(Эта формула является частью закона Ома, который также требует значения сопротивления R ):

240 В	120 В
1200 Вт / 240 В = 5,0 А	1200 Вт / 120 вольт = 10 ампер

Таким образом, хотя 240V звучит так, как будто у него вдвое больше мощности, он генерирует такое же количество тепла (ватт) на квадратный фут, что и система 120V, нагревается с той же скоростью и будет стоить примерно столько же за квадрат ногой для обогрева пола.А для стандартных источников питания на 120 и 240 В подходящие продукты одинаково эффективны (от 120 до 120 В против 240 В против 240 В).

Должны ли кабели или маты соответствовать напряжению источника питания?

Есть . Ниже мы рассмотрим почему, но если есть один важный вывод о напряжении и тепле пола, это то, что напряжение вашего мата или кабеля должно как можно точнее соответствовать напряжению вашего источника питания. Почти во всех домах в США и Канаде есть электрические панели на 120 и 240 В переменного тока.Если вы хотите использовать существующую схему, выберите то, что доступно. Если вы используете новую электрическую цепь, а пол с подогревом меньше 120–150 квадратных футов, мы всегда рекомендуем 120 В. Вы можете выбрать 240 В для новой схемы для небольших участков, но это будет стоить вам дороже и займет дополнительный слот на вашей панели. В общем, площадь обогреваемой площади является одним из основных факторов при выборе продуктов на 120 и 240 В, о которых мы поговорим дальше.

Так зачем выбирать систему на 240 В вместо 120 В и наоборот?

At Warm Your Floor мы рекомендуем системы на 120 В для отапливаемых помещений менее 150 квадратных футов (при 12 Вт / кв.фут) и системы на 240 В для обогреваемых помещений более 150 квадратных футов.Причина этого в том, что один термостат может регулировать 15 ампер. Используя цифры в предыдущем вопросе, системы на 120 В потребляют более 15 А на площади 150 квадратных футов, поэтому производители предлагают системы на 240 В для больших площадей. Используя приведенный выше пример, система на 240 В может нагревать до 300 квадратных футов и по-прежнему управляться одним термостатом.

Иногда источник питания потребителя имеет нестандартное напряжение. Некоторые товары для улицы Warm Your Floor, которые можно носить с собой, могут быть специально заказаны у производителя (SunTouch и Nexans — два) в соответствии с конкретными требованиями.Это подводит нас к следующему вопросу…

Что происходит, если номинальное напряжение продукта не соответствует напряжению источника питания?

Мы рассмотрели тот факт, что вам нужно согласовать напряжение источника питания с напряжением коврика, но что произойдет, если коврик на 240 В будет подключен к источнику питания на 120 В?

Коврик SunTouch мощностью 12 Вт на квадратный фут будет выделять только 25% тепла. Это будет неэффективно для обогрева пола.

Обратный случай, подключение продукта 120 В к источнику питания 240 В, приведет к перегрузке системы, вызывая повреждение мата и термостата, преждевременный выход из строя и дорогостоящую переустановку:

За счет увеличения тепловой мощности в 4 раза по сравнению с нормальной!

Но в особых случаях может потребоваться рассогласование напряжений между источником питания и изделиями для теплого пола.Стандартные напряжения, которые несет Warm Your Floor, составляют 240 В и 120 В, но у некоторых клиентов есть внутренние блоки питания с номинальным напряжением 208 В. В этом случае изделие с более высоким напряжением и номиналом 240 В может быть подключено к источнику питания с более низким напряжением на 208 В, но выделяемое тепло (ватт на квадратный фут) будет уменьшено на 25 процентов при работе на 75% мощности. Чтобы найти это число, мы разделим меньшее напряжение на большее и возведем результат в квадрат:

(208 В / 240 В) ² = 0,75 = 75%

Чтобы компенсировать это сокращение на 25%, некоторые производители рекомендуют располагать кабели немного ближе друг к другу, поэтому для обогрева меньшей площади потребуется больше кабеля.Но этот метод ограничен максимальной нагрузкой на термостат 15 А. И это работает не со всеми продуктами, поскольку некоторые производители требуют заданного расстояния между кабелями. Мы можем порекомендовать продукты для теплого пола, которые обеспечивают большую мощность ватт на квадратный фут, чтобы компенсировать это снижение. Но обязательно проконсультируйтесь с квалифицированным электриком, который поможет вам спланировать компоновку, которая безопасно и эффективно отвечает вашим потребностям.

Есть еще вопросы? Свяжитесь с нами сегодня, и мы поможем вам найти подходящие продукты для вашего проекта теплого пола.

Основная информация об инфракрасном (лучистом) обогреве

Основная информация об инфракрасном (лучистом) обогреве

Инфракрасное (лучистое) отопление Basic Информация

Ссылки на другие страницы с информацией об инфракрасном обогреве:
Часто задаваемые вопросы о Инфракрасный обогреватель
Часто задаваемые вопросы о керамике Инфракрасные обогреватели
Нагревание, отверждение, приготовление пищи и сушка с помощью инфракрасных обогревателей
Закон Ома: ватты, вольты, амперы, Ом

Ссылки на информацию на этой странице:
Теплопередача
Электромагнитная энергия
Что такое инфракрасное тепло?
Инфракрасное поглощение и Коэффициент отражения материалов
Типы и сравнения электрического инфракрасного излучения Обогреватели
Свойства инфракрасного излучения
Теория инфракрасного обогрева
Преимущества инфракрасного обогрева
Обогрев общей площади
Отражатели и формы луча
Amazing Infrared Power

---

Теплопередача Теплообмен — это процесс передачи тепловой энергии от источника при высокой температуре к нагрузка при более низкой температуре.Три формы теплопередачи — это теплопроводность, конвекция и излучение (инфракрасное излучение). Проводимость возникает при переносе тепловая энергия из-за разницы температур внутри объекта или между объектами в прямом физический контакт. Конвекция — это результат передачи тепловой энергии от одного человека к другому. объект к другому через движущуюся жидкость или газ. Радиационная теплопередача может происходить инфракрасное, ультрафиолетовое, микроволновое и радиоволны. Инфракрасный (электромагнитное излучение инфракрасная энергия) — это передача тепловой энергии через невидимые волны электромагнитной энергии это можно почувствовать как тепло от солнца или подветренного огня или другого горячего предмета.

---

Электромагнитная энергия
Инфракрасные лучи являются частью электромагнитного спектра:

Это изображение отображено с разрешения Fostoria Отрасли

Инфракрасная энергия распространяется со скоростью света, не нагревая проходящий через нее воздух. через, (количество инфракрасного излучения, поглощаемого углекислым газом, водяного пара и других частиц в воздухе обычно пренебрежимо мало) и поглощается или отражается объектами, на которые он ударяется.Любой объект с температурой поверхности выше абсолютного нуля — 460 F (-273 C) будет излучать инфракрасное излучение. Температура объекта, а также его физические свойства будут определять эффективность излучения и излучаемые длины волн. Инфракрасное излучение можно сравнить с радиоволнами, видимым светом, ультрафиолет, микроволны и рентгеновские лучи. Это все электромагнитные волны, которые распространяются через космос со скоростью света. Разница между ними — длина волны электромагнитная волна. Инфракрасное излучение измеряется в микронах (мм) и начинается с.70 мм и простирается до 1000 мм. Хотя полезный диапазон длин волн для Применение инфракрасного обогрева происходит в диапазоне от 0,70 мм до 10 мм. Для получения дополнительной информации см. Нашу страницу Технического руководства об инфракрасной части электромагнитного спектра.

---

Что именно такое Инфракрасное тепло?
Инфракрасный обогрев — это передача тепловой энергии в форме электромагнитного излучения. волны. Истинное инфракрасное тепло должно иметь одну общую характеристику: передача тепла испускается или излучается нагретым объектом или веществом.Источник излучает излучение на пиковая длина волны по направлению к объекту. Объект может поглощать излучение в некоторых длины волны, отражают излучение на других длинах волн и повторно излучают длины волн. Это поглощенное излучение, создающее тепло внутри объекта.

Инфракрасный обогреватель различается по эффективности, длине волны и отражательной способности. это эти характеристики, которые отличают их и делают некоторые более эффективными наверняка приложений, чем другие. Различные уровни эффективности возможны при инфракрасном обогреве и часто зависят от материала источника тепла.Основная мера эффективности заключается в соотношение между излучаемой и поглощенной энергией, но другие соображения могут влияют на это измерение. Один из них — коэффициент излучения источника тепла на основе уровень излучения идеального «черного тела» 1,0. Керамические обогреватели способны к выбросам 90% или выше по сравнению с более низкими значениями других нагревателей вещества.

Полезный диапазон длин волн для инфракрасного обогрева падает в диапазоне от 0,7 до 10 микрон (мм) на электромагнитного спектра и называются коротковолновыми, средневолновыми или длинноволновыми.Средний до длинных волн наиболее выгодны для промышленного применения, так как почти все материалы, которые необходимо нагреть или высушить, обеспечивают максимальное поглощение в диапазоне от 3 до 10 мм. Энергия от инфракрасного источника тепла, который также излучает свет (коротковолновый) обычно излучает 80% своей энергии около 1 мм. длина волны, когда керамический инфракрасный обогреватель излучает 80% своей энергии около 3 мм длина волны.

Эффективность излучения самого инфракрасного нагревательного элемента недостаточна, так как они используются в приспособлении.Отражательная способность светильника в значительной степени способствует общий КПД нагревателя. Salamander элементов размещены внутри эффективное сочетание нержавеющей стали отражатель.

---

Инфракрасный Коэффициент поглощения и отражения материалов
Процентные коэффициенты поглощения и отражения для конкретных материалов см. В нашей таблице «Физические свойства материалов». Для точной длины волны поглощение и отражение для выбранных материалов см. наш Spectral Кривые поглощения.

---

Типы электрических инфракрасных Обогреватели
К некоторым типам промышленных электрических инфракрасных обогревателей относятся керамические элементы, кварцевые трубки и лампы, кварцевые излучатели, кварц с плоской поверхностью, стекло и металлические панельные обогреватели, трубчатые в металлической оболочке (калроды,) и открытые проволочные элементы катушки.

Сравнение инфракрасных обогревателей

Эффективность излучения различных нагревательных элементов

Керамические нагреватели являются самыми высокими с эффективностью 96% при преобразовании электроэнергии в инфракрасное излучение. нагревать.

При сравнении всех типов нагревателей по КПД, сроку службы продолжительность жизни, способность к зонированию и другие факторы, керамические элементы и кварцевые трубки являются предпочтительные нагреватели, особенно для сложных приложений листового термоформования. Металл трубы с оболочкой имеют низкую начальную стоимость, но низкие показатели во всех областях, кроме долговечности. Для дополнительную информацию см. на странице нашего Технического руководства о сравнении Инфракрасные обогреватели.

---

В поисках «лучшего» обогревателя

Еще не настал тот день, когда мы сможем изготовить обогреватель, способный делать все.Вот почему знание сильных и слабых сторон всех типов обогреватели — это единственный способ сделать выбор для конкретного применения. Четыре следует учитывать следующие основные типы нагрева: металлическая оболочка, кварцевая трубка, кварцевая лампа и керамический.

Сходства в вышеупомянутых типах обогревателей менее важны, чем различия. Это все хороших обогревателей , в зависимости от того, для какого применения они предназначены. используются в. Также важно понимать, что некоторые приложения могут принести наибольшую пользу от использования комбинации видов нагрева.Зная отличия различные типы тепла, и, используя простой процесс устранения, можно легко сопоставить лучший обогреватель для применения. Использование комбинации обогревателей может быть немного больше сложно, и при его рассмотрении каждая фаза процесса должна оцениваться одним и тем же критерии.

Ниже приведены простые объяснения наиболее подходящего использования четыре типа нагревателей:

Элементы в металлической оболочке — лучше всего подходят для конвекционного отопления потребности, такие как духовки.Они прочные, рентабельные и эффективные. Например, элементы в металлической оболочке есть в каждой бытовой электропечи.

Кварцевая трубка s — лучше всего подходит для излучающих систем, где требуется мгновенное включение, мгновенное выключение, например, термочувствительные материалы, которые могут оставаться в источник тепла.

Кварцевые лампы — также мгновенно включаются и выключаются, но сделаны высокая удельная мощность.Они эффективны для высокоскоростных производственных процессов.

Керамические элементы — лучше всего подходят для процессов, требующих равномерное, нежное тепло и там, где есть необходимость зонного контроля.

Длина волны и коэффициент излучения нагреваемого материала также необходим для выбора обогревателя. Хотя диаграммы излучательной способности следует использовать с определенными формулы для расчета требований к длине волны, простая общность — «чем горячее чем нагревательный элемент, тем короче длина волны.»Скорость впитывания материала тогда необходимо будет рассмотреть, какая длина волны будет подходящей. Другой общность такова: «чем выше поглощение, тем длиннее длина волны. требования «. Более подробное объяснение длины волны и коэффициента излучения будет рассматривается в будущем информационном бюллетене.

Следующая таблица предназначена для помощи в процессе нагревания выбор при задании этих конкретных вопросов:

	Керамические излучатели	Металлические трубы	Кварцевые трубки	Кварцевые лампы
Как быстро нагреватель должен достичь максимальной температуры? Время отклика:
	Медленная	Медленная	Быстро	Немедленно
Как срок службы обогревателя соотносится со стоимостью замена, а эта стоимость соотносится со стоимостью конечного продукта? Срок службы:
	Отлично	Отлично	Хорошо	Хорошо
Требуется ли в приложении прочный нагреватель? Прочность:
	Хорошо	Отлично	Плохо	Плохо
Как эффективность нагревателя соотносится со стоимостью, а эта стоимость относится к конечному продукту? Инфракрасная эффективность:
	96%	56%	61%	85%
Может ли приложение использовать зональный контроль? Управляемость с помощью встроенной термопары:
	Есть	Нет	Нет	Нет
Какая максимальная температура требуется для нагрева материал? Максимальная рабочая температура:
	1292 F (700 C)	1400 F (760 ° C)	1600 F (871 C)	2500 F (1371 C)
Сравните стоимость обогревателя с бюджетом заявление.Стоимость:
	Средний	Низкая	Средний	Высокая
Время установки и замены следует учитывать как часть «стоимости» операции. Установка:
	Умеренная	Легко	Умеренная	Сложная
Какая длина волны требуется для материала? Длина волны:
	Средний	Средний	Короткий	Короткий
Какой обогреватель будет работать наиболее эффективно с коэффициентом излучения уровень материала? Коэффициент излучения материала:
	Высокая	Высокая	Низкая	Низкая

---

Свойства Инфракрасное излучение

Перепечатано с разрешения Fostoria Industries.Мы являемся официальным дистрибьютором Fostoria, производитель инфракрасных нагревательных элементов, отражателей, узлов и комплектных инфракрасных системы отопления.

Есть несколько физических законов, объясняющих свойства инфракрасного излучения. радиация. Первый и, вероятно, самый важный из этих законов гласит, что существует положительная взаимосвязь между эффективностью излучения и температурой инфракрасного источник. (Эффективность излучения — это процентная доля теплового излучения от источника тепла).

Доля энергии, передаваемой от источника тепла каждым из трех источников тепла методы зависят от физических характеристик и окружающих условий окружающей среды. источник, и в частности температура источника.

Закон излучения Стефана-Больцмана гласит, что температура источника тепла равна увеличиваясь, мощность излучения увеличивается до четвертой степени его температуры. В компоненты проводимости и конвекции увеличиваются только прямо пропорционально перепады температуры. Другими словами, когда температура источника тепла увеличивается, гораздо больший процент общей выходной энергии преобразуется в лучистую энергию.

Длина волны инфракрасного излучения зависит от температуры источника тепла.Температура источника 3600 F будет производить короткую волну примерно 1 мм, в то время как температура источника 1000 F будет производить длинноволновую волну. примерно 3,6 мм. Длина волны сильно влияет интенсивность излучения на объект.

Критической функцией длины волны инфракрасного излучения является его способность проникнуть в объект.

Проникновение инфракрасной энергии зависит от ее длины волны. Чем выше температура тем короче длина волны. Чем короче длина волны, тем больше ее проникающая способность. Например, кварцевая лампа с вольфрамовой нитью накала, работающая на 4000 F., имеет большую способность проникать в продукт, чем никель-хромовая нить. кварцевая трубка, работающая при 1800 F.

Есть определенные преимущества, полученные при промышленной переработке за счет использования проникающего возможности коротковолнового инфракрасного излучения. Например, коротковолновое излучение может быть эффективно используется для более быстрого запекания некоторых красок, так как инфракрасное излучение проникает в окрашивает поверхность и изнутри вытекает растворитель.Обычные методы сушки могут красить кожу и улавливать растворители. Некоторые другие применения коротковолнового инфракрасного излучения включают нагрев усадка, сушка водой и предварительный нагрев предметов перед дальнейшими процессами.

Цветовая чувствительность — еще одна характеристика инфракрасного излучения, связанная с температура источника и длина волны.

Общее правило: чем выше температура источника, тем выше скорость нагрева. поглощение более темных цветов. Например, вода и стекло (которые бесцветны) практически прозрачны для коротковолнового излучения, но являются очень сильными поглотителями длинноволнового излучения. радиация выше 2.

Еще одна характеристика инфракрасного излучения, не зависящая от температуры или длины волны: время отклика. Источникам с большей массой требуется больше времени, чтобы нагреться до желаемого уровня. температура. Например, вольфрамовая нить имеет очень низкую массу и достигает 80% эффективность излучения за микросекунды. Спиральная никель-хромовая нить в кварцевой трубке. достигает 80% своей эффективности излучения примерно за 75 секунд, а стержни в металлической оболочке требуется примерно 3 минуты.

Скорость отклика становится важным фактором, особенно при использовании инфракрасного к хрупким и легковоспламеняющимся материалам.

---

Теория инфракрасного обогрева (Печатается с разрешения компании Fostoria Industries.)

Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение. который генерируется в горячем источнике (кварцевой лампе, кварцевой трубке или металлическом стержне) за счет вибрации. и вращение молекул. Результирующая энергия контролируется и направляется специально на и на людях или предметах. Эта энергия не поглощается воздухом и не создает тепла. пока он не впитается непрозрачным предметом.

Солнце — основной источник энергии. Энергия проходит через космос на 93000000 миль нагревать землю с помощью инфракрасного излучения. Эта инфракрасная энергия распространяется со скоростью свет и преобразуется в тепло при контакте с человеком, зданием, полом, землей или любой другой непрозрачный объект. При этом отсутствует ультрафиолетовая составляющая (солнечные лучи). в электрическом инфракрасном.

Инфракрасная энергия распространяется по прямым линиям от источника тепла. Эта энергия направляется в определенные узоры с помощью оптически разработанных отражатели, Инфракрасное излучение, как и свет, распространяется от источника тепла наружу и рассеивается как функция квадрата расстояния.Следовательно, интенсивность будет уменьшаться в пропорциональный способ. Итак, на расстоянии 20 минут от источника тепла интенсивность энергии концентрация — это интенсивность, развиваемая на расстоянии 10 футов.

Для комфортного обогрева должно быть достаточно равномерное накопление тепла. во всей зоне комфорта. Правильная монтажная высота отдельных водонагревателей, крепежа. расстояние, диаграмма направленности отражателя и мощность источника тепла должны быть указаны для создания надлежащие уровни нагрева в рабочей зоне. Количество доставляемого тепла также регулируется. контроллерами ввода или термостатами, которые реагируют на уровни окружающей температуры и обеспечить ВКЛ-ВЫКЛ или ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ входы.

---

Преимущества Инфракрасный обогреватель (Печатается с разрешения Fostoria Industries.)

1) ОБОГРЕВАЕТ ЛЮДЕЙ БЕЗ НАГРЕВА ВОЗДУХА Инфракрасное путешествует в пространстве и поглощается людьми и объектами на своем пути. Инфракрасный нет поглощается воздухом. При конвекционном обогреве воздух нагревается и циркулирует … однако теплый воздух всегда поднимается до самой высокой точки здания. С инфракрасным обогревом, тепло направляется и концентрируется на полу и на уровне людей, где оно действительно нужный.

2) ГИБКОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ЗОНАМИ Инфракрасное отопление не работает. зависит от движения воздуха, например, конвекционного тепла. Инфракрасная энергия поглощается только область направлена. Поэтому можно разделить любую площадь на отдельные более мелкие. зоны и поддерживать разный уровень комфорта в каждой зоне. Например, зона А с высокая концентрация людей, может поддерживаться на уровне комфорта 70 градусов во время В то же время Зона Б. — складское помещение, может храниться при температуре 55 градусов или даже отключаться. полностью.

3) STAGING Еще одна уникальная функция управления электрическое инфракрасное излучение, повышающее комфортность и экономящее потребление энергии, постановка. Если большинство систем либо «полностью ВКЛЮЧЕНЫ», либо «полностью ВЫКЛЮЧЕНЫ», Функция каскадирования также позволяет использовать только часть общей мощности оборудования. Например, двухступенчатое управление будет работать следующим образом: на первом этапе один нагрев источник в каждом приспособлении будет под напряжением. На втором этапе два источника тепла в каждый прибор будет под напряжением.Для дальнейшего усложнения управления большая площадь может быть как зонированные, так и поэтапные. Эти системы, таким образом, позволяют использовать более последовательные и единообразные средства поддержание определенного уровня комфорта и избежание синдрома «пика и впадины».

4) СНИЖЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ Предыдущие заявления сами по себе преимущества; но вместе они обеспечивают экономию энергии / топлива до до 50 процентов. Фактическая экономия будет варьироваться от здания к зданию в зависимости от факторов. такие как изоляция, высота потолка и тип конструкции.

5) МГНОВЕННОЕ НАГРЕВАНИЕ Электрическое инфракрасное излучение производит практически мгновенное нагревание. Дождаться тепловыделения не нужно. Включите обогреватели непосредственно перед необходимостью нагрева.

6) НЕОБХОДИМЫЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ Электрический инфракрасный порт строго типа сопротивления тепла. Нет движущихся частей или двигателей, которые могли бы изнашиваться; нет воздуха требуются фильтры или смазка. Периодическая чистка отражателей и источника тепла. замена — это все, что потребуется.

7) CLEAN Электрический инфракрасный порт, как и другие формы электрическое отопление, это самый чистый способ обогрева.Нет побочных продуктов сжигание, как с установками сжигания ископаемого топлива. Электрический инфракрасный порт ничего не добавляет в воздух и ничего от этого не берет.

8) БЕЗОПАСНЫЙ

• Внесен в список UL
• Нет открытого пламени
• Отсутствие движущихся частей до неисправности
• Нет утечки в топливных магистралях
• Нетоксичные побочные продукты сгорания

9) ЭФФЕКТИВНЫЙ Все электрические обогреватели преобразуют энергию в нагрев со 100% эффективностью.

---

Итого Area Heating (Печатается с разрешения Fostoria Industries.)

В электрическом Инфракрасное отопление для «Общая площадь» тепловой дизайн , фактическое расположение светильника параллели близко подход, используемый в общей системе освещения, но без максимально допустимых широта. Допустимый диапазон температуры воздуха люди принимают как «комфортный». очень ограничено. Отклонения на несколько градусов от предпочтительной комфортной температуры сильно влияют на ощущение тепла или холода. По этой причине предположения или грубые приближения критических факторов при проектировании общей системы отопления помещений должны быть сведены к минимуму.

В системах электрического инфракрасного обогрева это важно знать, что температура воздуха может быть ниже, чем при обычном системы отопления, обеспечивая при этом такой же комфорт для пассажиров. Причина в том что большая часть теплового воздействия на пассажиров происходит непосредственно за счет лучистой энергии производится нагревательными элементами. Инфракрасная система также измеряет температуру пол и поверхности выше температуры окружающего воздуха.

Функция электрического инфракрасного ‘Total Система отопления участка предназначена для снабжения необходимое количество обогрева там, где это необходимо для поддержания постоянного желаемого уровня комфорта.An эффективная система отопления доводит поверхности помещения и воздух до температуры и удерживает их постоянная, несмотря на изменения температуры наружного воздуха или колебания тепловых потерь. Если инфракрасное оборудование тщательно отобрано и правильно установлено (чтобы тепло передавалось вниз равномерно распределены по площади пола), отлично «Всего Ожидаемая эффективность обогрева помещения.

---

Отражатели и Beam Patterns (перепечатано с разрешения Fostoria Industries.)
Метод передачи и направления инфракрасной энергии на рабочий уровень является важным фактором при проектировании отопления и сильно влияет на эффективность системы отопления.

Отражатели используются для направления лучистой энергии от источника до рабочей зоны. Чем выше эффективность отражателя, тем больше лучистая энергия будет передана на рабочий уровень. Эффективность отражателя составляет зависит от материала отражателя, его формы и контура.

Один метод измерения эффективности материал по коэффициенту излучения. Коэффициент излучения определяется как отношение количества энергия, испускаемая излучением идеального черного тела; и равна скорости, которая материал будет поглощать энергию. Чем ниже коэффициент излучения, тем меньше будет впитывать; следовательно, лучше отражающая способность материала.

Немногие материалы можно рассматривать для использования в качестве отражателей в комфортное отопительное оборудование. Они должны иметь высокую отражательную способность инфракрасной энергии; сопротивляться коррозия, тепло, влага; и легко очищаться.

Алюминий является обычным материалом для отражателей и должен быть анодированным, чтобы обеспечить подходящую отражательную способность и выдерживать уровни тепла, присутствующие в инфракрасный обогреватель. Анодированный под золото алюминий лучше всего подходит в качестве материала отражателя, когда Учитываются совокупные факторы стоимости, технологичности и веса. Скопление грязи ВКЛ. поверхность, а не В химическом составе с золотом. В инфракрасной энергии В части спектра прозрачные анодированные алюминиевые отражатели достигают примерно 92 процент отражательной способности.Самый эффективный из имеющихся отражателей — это зеркальный отражатель. материал золотых пластин, который редко используется из-за непомерно высокой стоимости золота. Fostoria использует анодированный под золото алюминий для отражателей и торцевых крышек в своих электрических инфракрасных обогревателях. оборудование, обеспечивающее наивысшую экономичную отражательную способность и долговечность.

Диаграмма направленности , создаваемая отражателем, должна быть подчеркнуто в конструкции отопления. Сначала отражатель должен образовывать прямую вертикальную линию. от источника тепла до рабочей зоны.Это центральная линия узора. Во-вторых, отражатель будет собирать или концентрировать энергию на выбор: широкий, средний или узкий. узоры. В индустрии комфортного электрического инфракрасного обогрева отражатели также предназначены для асимметричные, симметричные и офсетные узоры, как показано ниже.

——

——

---

Невероятная мощность инфракрасного излучения
Сила инфракрасного излучения можно увидеть, когда солнце купает Землю инфракрасной энергией 24 часа. в сутки и способствует парниковому эффекту на Земле.Океан и континенты поглощают большая часть энергии. Облака также поглощают большую часть инфракрасного излучения, поэтому вы этого не делаете. почувствуйте столько тепла со стороны солнца, когда небо облачно.

[На главную] [Наверх]

Мы распределитель инфракрасных обогревателей. Всегда консультируйтесь с инструкциями производителя по установке для правильного установка продуктов или систем, представленных на этом сайте. © Авторские права 1999-2019 Mor Electric Heating Assoc., Inc. MOR ELECTRIC HEATING ASSOC., INC. 5880 Alpine Ave. NW — Comstock Park, MI 49321 USA Тел. 616-784-1121-800-442-2581 — Факс 616-784-7775 Эл. Почта: отдел продаж через инфракрасные обогреватели .com

Эффективные макеты | Superior Radiant Products

Правила эффективных инфракрасных схем

Введение

С тех пор, как пещерный человек скорчился над своим огнем в своей пещере, чтобы согреться, человек продолжал свои поиски, чтобы улучшить комфорт своего окружения.Сегодня существует множество методов обогрева, позволяющих подогреть или охладить пространство здания, в котором мы находимся, на основе тех же старых фундаментальных законов теплопередачи, которые перемещают тепло от источника тепла в пространство тела.

В помещениях зданий тепло передается за счет конвекции или излучения. Печи, крышные или блочные обогреватели и вращение воздуха являются примерами конвективной теплопередачи. Инфракрасное тепло представляет собой лучистую теплопередачу и обычно достигается с помощью газовых трубчатых нагревателей низкой интенсивности или нагревателей высокой интенсивности с керамической поверхностью открытого пламени.

Преимущества систем теплого воздуха: централизованный источник тепла и гибкость в отводе теплого воздуха точно туда, где это необходимо. Кроме того, в систему воздуховодов можно легко встроить оборудование для кондиционирования воздуха. Некоторыми недостатками являются: шум, расслоение, циркуляция пыли и эксплуатационные расходы на верхний предел, особенно в более крупных конструкциях «коробчатого типа».

Инфракрасное излучение устраняет большинство этих недостатков, но от него часто отказываются, поскольку отсутствие надлежащей практики компоновки привело к плохому распределению тепла.

К счастью, наше понимание того, как работает инфракрасное излучение, и некоторые технические усовершенствования в оборудовании делают низкоинтенсивное инфракрасное излучение предпочтительным вариантом для обогрева промышленных зданий, обеспечивая комфорт и экономичность.

Инфракрасные обогреватели согревают людей с помощью прямых и вторичных тепловых механизмов. Обогреватель вырабатывает инфракрасную энергию, которая излучается вниз на людей и предметы, первые поглощают энергию и напрямую преобразуют ее в тепло тела, как будто нагреваются солнцем.Лучистая энергия, падающая на пол, стены и другие объекты в здании, поглощается, и эти объекты, когда становятся теплее, повторно излучают тепловую энергию. Этот механизм аналогичен потеплению атмосферы после того, как Земля поглотила солнечный свет.

Размещение нагревателя — Поместите тепло туда, где холодно

При размещении радиационных трубчатых обогревателей в планировке здания важно понимать, что людям неудобно, когда излучаемая мощность окружающей среды не является нейтральной.Там, где есть холодные стены или окна, люди будут ощущать сквозняк, если только эти области не нагреваются до такой степени, что они перестают быть радиаторами внутри помещения.

Здания редко теряют тепло равномерно по всей площади. Двери и окна обычно холоднее, северная сторона здания может быть подвержена большему ветру и т. Д. Когда люди перемещаются внутри здания, они будут ощущать эти более холодные области, потому что излучаемая среда не является нейтральной.

Обычные радиационные трубчатые нагреватели имеют горячий и более холодный конец, что часто считается недостатком для достижения равномерного распределения тепла.Однако сочетание более горячего конца обогревателя с более холодными участками здания приведет к более прямому излучению на стены, пол и людей, где наблюдается наибольшая потеря тепла, сглаживая распределение тепла.

---

Правило № 1:

Установите обогреватель концом горелки рядом с дверьми или более холодными стенами здания.

---

Максимальное увеличение тепловой массы

Объекты на пути прямой лучистой энергии от обогревателя поглощают эту энергию и повторно излучают в окружающий воздух.

Различные материалы обладают различной способностью поглощать прямую лучистую энергию. Например, воздух — плохой поглотитель; сталь, дерево и картон — умеренно хорошие поглотители, но бетон — отличный поглотитель инфракрасной энергии. Поскольку большинство строительных конструкций включает бетонный пол, у нас есть идеальная тепловая масса или тепловой «резервуар для хранения». Когда есть избыток тепла, он поглощает и накапливает. При недостатке тепла (дверь открыта или ночь неестественно холодная) тепловая масса выделяет свое тепло и излучает его другим материалам в помещении.Разработка концепции тепловой массы в схеме лучистого тепла значительно улучшает равномерное распределение температуры и тепла.

---

Правило № 2:

Установите обогреватель так, чтобы он видел максимальное количество бетонного пола.

---

Короткие и высокие

Инфракрасные трубчатые обогреватели низкой интенсивности бывают различной мощности, обычно от 50 000 BTUH до 220 000 BTUH с длиной излучателя, рекомендованной производителем для данной мощности.Учитывая общие потери тепла в здании, реакция многих проектировщиков заключается в выборе оборудования, которое будет достаточно длинным, чтобы «покрыть» всю площадь пола — решение, которое не всегда является лучшим.

Все одобренные радиационные трубчатые обогреватели прошли испытания на минимальную тепловую эффективность, установленную стандартами ANSI, и они требуют, чтобы максимальная температура труб не превышала 1100 ° F плюс температура окружающей среды и температура дымовых газов не превышала 400 ° F плюс температура окружающей среды. Увеличение длины эмиттерной трубки для покрытия снизит температуру дымовых газов, но лишь незначительно увеличит общую мощность излучения, поскольку выход инфракрасного излучения является функцией температуры в четвертой степени.Как правило, кусок эмиттерной трубки диаметром десять футов и четыре дюйма при температуре 250 ° F выделяет около 5000 BTUH тепловой энергии, почти вся из которых просто поднимается до потолка.

Еще одним негативным аспектом увеличения длины эмиттерной трубки является риск достижения точки росы дымовых газов, при которой образуется кислый конденсат, который может привести к преждевременному повреждению из-за коррозии.

Кроме того, растягивание нагревателя и еще большее понижение температуры на концах дымохода приводит к увеличению разницы температур между концами и уменьшению ощущаемого комфорта людей.

При настаивании на полном освещении площади пола не учитывается способность бетонной массы пола выравнивать тепловое повторное выделение, а также не учитывается некоторое рассеяние прямых инфракрасных лучей.

В свете вышеизложенного важно повесить обогреватели как можно выше, чтобы максимизировать размер излучаемого пятна на полу, помня, что прямая инфракрасная энергия, которая попадает высоко на внешние стены, обычно является потерянной энергией.Чтобы избежать этого, переместите обогреватель ближе к центру здания.

---

Правило № 3:

Если скорость и другие критерии эффективности равны, выбирайте обогреватели короче, чем длиннее, и подвешивайте их как можно выше. Это максимизирует окупаемость ваших капитальных затрат и продлит срок службы оборудования без снижения эффективности или производительности.

---

Максимальная эффективность излучения

Как указывалось ранее, все утвержденные инфракрасные лучистые обогреватели соответствуют одним и тем же критериям минимального теплового КПД, и хотя этот КПД можно повысить за счет увеличения длины излучателя, любое улучшение производительности в лучшем случае незначительно и перевешивается отрицательными факторами.Действительно, тепловой КПД — это неверный метод измерения производительности инфракрасного обогревателя, когда действительно имеет значение; «сколько энергии достигает этажа и людей по отношению к израсходованному топливу?» То есть какова эффективность излучения обогревателя?

К сожалению, на этот вопрос нет однозначного ответа. Физическая конфигурация трубчатых нагревателей низкой интенсивности не поддается стандартизированному методу измерения эффективности излучения. Даже методика, используемая для обогревателей высокой интенсивности, в значительной степени несовершенна.Некоторые аналогии, основанные на здравом смысле, могут помочь нам понять факторы, которые увеличивают эффективность излучения обогревателя, не обязательно определяя фактическое числовое значение. Недавний инцидент поможет нашему пониманию.

Производитель A был обеспокоен тем, что производитель B продвигается на рынок, и поэтому он решил сравнить два конкурирующих нагревателя на своем испытательном стенде. Из двух нагревателей A имел немного более высокую производительность и чуть более высокий тепловой КПД.Утеплители были одинаковой длины. Каждый из нагревателей работал в течение одного и того же периода, и было отмечено повышение температуры на сетке пола. Вопреки первоначальным ожиданиям, обогреватель B нагревает пол больше, чем обогреватель A, и тепло на полу — это, с практической точки зрения, единственное, что волнует пользователя.

При рассмотрении двух единиц оборудования было установлено, что единственное важное различие между двумя нагревателями, которое могло повлиять на эти результаты, — это конструкция отражателя.Нагреватель B был снабжен торцевыми заглушками отражателя и многогранным алюминиевым отражателем с глубокой тарелкой, в то время как нагреватель A имел гораздо более мелкую и очень простую конструкцию «цилиндрический».

Результаты становятся еще более очевидными, когда сформулирована нелепая гипотеза и дан ответ на нее.

Все обогреватели имеют круглые излучатели (обычно диаметром 4 дюйма), а энергия инфракрасного излучения излучается радиально.

Насколько эффективен обогреватель без отражателя? Очевидно, что вся лучистая мощность, не достигающая пола, обычно не способствует обогреву помещения, поэтому около 30%.Насколько эффективным был бы обогреватель, если бы он был оснащен параболическим отражателем, который фокусировал и отражал ВСЮ излучаемую энергию на пол? Без конвективных потерь 100% излучаемой лучистой энергии достигнет пола и будет способствовать обогреву помещения.

Из приведенных выше аналогий можно сделать очевидный вывод.

---

Правило № 4:

Чтобы добиться максимальной эффективности излучения, выбирайте глубокие, хорошо спроектированные отражатели, которые плотно отражают максимум излучаемой энергии на пол.Кроме того, торцевые крышки помогают поддерживать температуру эмиттера и снижать конвективные потери.

---

Согласование тепловой нагрузки

Проектирование любой системы отопления должно начинаться с расчета ожидаемой тепловой нагрузки. Основываясь на конструкции здания, его использовании и местной статистике погоды, формулы ASHRAE довольно точно предсказывают количество тепла, необходимое для поддержания комфорта в помещении. Хотя проектировщики знают, что наиболее эффективная система отопления — это система, которая обеспечивает на постоянной основе тепло, достаточное только для покрытия текущих тепловых потерь, они также признают, что экстремальные погодные условия, выходящие за рамки статистических данных, действительно случаются, и они скорее будут обвинены в превышении размеров, чем в под проклейку.Системы отопления редко работают сверх 75-80% своей максимальной мощности.

Кроме того, плохо известно, что разные методы нагрева по своей сути имеют разную эффективность. Подразумевается, что термический КПД печей и нагревателей обычно находится в диапазоне 80-85%. Тепловой КПД котла достигает 90%, и эти значения обычно учитываются при расчетах конструкции отопления. Однако эффективность передачи конвекторов / радиаторов и инфракрасных лучистых обогревателей также не понимается и поэтому часто игнорируется.

В расчет теплового КПД оборудования не учитывается коэффициент, но учитывается коэффициент теплопередачи. Этот фактор обычно дает повышение эффективности на 5-15%. Поэтому для проектирования системы лучистого отопления выполняется типичный расчет градусо-дня по ASHRAE, но мощность соответствующей системы может быть уменьшена на 5-15%.

Нагреватели высокой интенсивности приспособлены больше для точечного обогрева, полагаясь на быстрое восстановление за счет обеспечения высокой степени прямого излучения. Для вентиляции дымовых газов необходимо сделать дополнительное тепло.Поэтому повышенные коэффициенты производительности никогда не превышают 5%. Коэффициенты эффективности оборудования для низкой интенсивности, когда некоторые системы могут достигать тепловой эффективности в диапазоне низких 80%, могут возрасти до 15% и 20%.

Превышение размера системы лучистого отопления редко отрицательно сказывается на самом оборудовании, но более частое включение слишком крупной системы снижает личный комфорт и экономию топлива.

---

Правило № 5:

Чтобы определить размер излучающей системы низкой интенсивности от Superior Radiant Products, рассчитайте теплопотери здания обычными методами ASHRAE и сопоставьте входную мощность системы с 80-90% от первой.Для максимального комфорта и экономии топлива не увеличивайте мощность системы обогрева.

---

Новые технологии

Хотя хорошая компоновка позволяет добиться оптимального личного комфорта и максимальной экономии затрат на топливо, некоторые недавние инновации в конструкции оборудования позволили еще больше улучшить управление комфортом.

Распространенной жалобой на традиционные инфракрасные обогреватели низкой интенсивности является относительно большая разница в мощности излучения от одного конца к другому. В таких условиях эксплуатации данное оборудование не используется в приложениях, требующих большого количества людей и низких потолков, где это особенно заметно.Этот недостаток был устранен за счет выпуска нагревателей серии L компанией Superior Radiant Products. Изменяя поток воздуха через горелку и используя различные материалы по длине излучателя, отклонение мощности излучения нагревателя сохраняется на уровне менее 15%.

Теоретически идеальные комфортные условия и максимальная экономия топлива достигаются системой отопления, если она точно и непрерывно реагирует на потери тепла в здании. Традиционные системы отопления, в том числе инфракрасные, конечно, этого не делают.Система может работать только при выключенном или максимальном включении и зависит от термостата, который поддерживает нормальную температуру помещения на желаемом уровне.

К сожалению, это неэффективно с двух точек зрения. В весенний и осенний периоды размеры системы явно превышают габариты, чтобы соответствовать внешним условиям. Для выработки небольшого количества тепла система будет работать с максимальным включением в течение очень коротких периодов времени и выключением в течение длительных периодов времени. При каждом запуске цикла расходуется топливо, чтобы довести оборудование до рабочей температуры, а затем тепловой импульс системы и допуски в пределах термостата заставят систему выходить за пределы заданного значения при каждом цикле.Чем чаще цикл, тем больше топлива расходуется.

Кроме того, этот цикл и условие максимальной мощности горелки при низкой потребности в тепле неудобны для пассажиров.

Вышесказанное образно описывается диаграммой 1.

Таблица I Максимальные значения для обычных технологий — Вкл. / Выкл.

Двухступенчатые регулируемые нагреватели доступны уже несколько лет и устраняют описанные недостатки. Двухступенчатый термостат сигнализирует нагревателю о том, что он должен работать примерно на 75% от его максимальной мощности, до тех пор, пока нагреватель не сможет справиться с потерями тепла в здании, и максимальная мощность горелки не будет подана для включения.График II образно это описывает. Нагреватели с регулируемой производительностью улучшают комфортные условия в межсезонье, а за счет более продолжительной работы в каждом цикле можно достичь некоторой экономии топлива.

Таблица II — Стандартная технология Hi-Lo

Автор:
Эрик Уиллмс, П. Энг.
Бывший президент Superior Radiant Products Ltd.
Бывший председатель Объединенного подкомитета CSA по инфракрасным обогревателям

Отопление фермерских магазинов — Публикации

Типы обогревателей

У вас есть три основных варианта с вариантами обеспечения тепла в фермерском магазине: приточный воздух, инфракрасное излучение и системы подогрева пола.

• Воздухонагреватели с принудительной подачей воздуха обычно устанавливаются около потолка и сжигают источник топлива для нагрева воздуха, который затем циркулирует по всему цеху (Рис. 1) .
• Инфракрасные обогреватели свисают с потолка и нагревают предметы, попадающие на них. Они часто используются для точечного обогрева помещений, таких как верстак, но могут обогреть весь цех (рис. 2) .
• Внутри напольного отопления используются водопроводные трубы (напольное отопление), встроенные в пол или под ним для обеспечения тепла (Рисунок 3) .Тепло обеспечивается котлом или геотермальным тепловым насосом. Эти системы часто предпочтительны, потому что пол с подогревом обеспечивает теплую поверхность, на которой можно стоять, а вода на полу быстро высыхает.

Рисунок 1. Пропановая печь с принудительным воздухом. (Карл Педерсен, NDSU)

Рисунок 2. Лучистый обогреватель. (любезно предоставлено www.USDA.gov)

Рис. 3. Гидравлические трубки в полу. (Карл Педерсен, NDSU)

Что такое BTU?

Британская тепловая единица (британская тепловая единица) — это мера тепла.Британские тепловые единицы в час — это мощность обогрева или охлаждения нагревательного прибора или кондиционера. Одна британская тепловая единица — это количество энергии, необходимое для нагрева пинты воды на 1 градус по Фаренгейту.

Правильный размер

Решение о том, какой размер отопительной системы купить для фермерского магазина, будет зависеть от размера магазина, от того, как магазин будет использоваться, насколько хорошо он изолирован и как часто будут открываться большие двери.

Конструкция здания имеет огромное значение в том, сколько тепла необходимо доставить системе отопления.Всего несколько лет назад общее практическое правило заключалось в том, что системы отопления фермерских магазинов должны обеспечивать около 50 британских тепловых единиц на квадратный фут в час. С развитием технологий изоляции, в том числе повышенным вниманием к герметизации воздуха и изоляции фундамента, фермерским хозяйствам обычно требуется всего 20 британских тепловых единиц на квадратный фут в час.

Хотя использование обобщений для простых сравнений систем отопления — это нормально, вам необходимо выполнить расчеты потерь тепла, чтобы правильно определить размер нагревателя в фермерском магазине. С точным расчетом потерь тепла вы можете установить систему отопления надлежащего размера, которая обеспечит получение надлежащего количества тепла от установленной системы и сэкономит ваши деньги, поскольку система отопления не будет слишком большой для пространства, которое вы хотите. нагревать.Хороший подрядчик по отоплению не только выполнит расчет теплопотерь, но и предоставит рекомендации относительно необходимости резервных систем отопления.

Размещение разных частей фермерского магазина в разных зонах, в которых можно управлять теплом по отдельности, может привести к экономии энергии. Если разные помещения магазина должны отапливаться на разных уровнях, вам нужно будет внести поправки в британские тепловые единицы в час (например, если площадь магазина отапливается до 50 F, а офис, включенный в здание, отапливается до 72 F. ).

Преимущества / недостатки общих систем

Расходы на отопление

Типичными источниками энергии для фермерских хозяйств являются пропан, электричество, мазут и биомасса, такая как кукуруза или древесина. Решение о том, какой источник топлива является наиболее рентабельным, зависит от текущих и будущих цен на топливо, включая тарифы на электроэнергию в непиковый период, эффективность системы отопления и количество энергии, которое потребуется каждой системе отопления.

NDSU Extension содержит публикацию и приложение для мобильных устройств под названием «NDSU Fuel Cost Comparison», которое может помочь вам сравнить различные источники топлива.Приложение доступно в магазинах приложений для мобильных устройств Android и Apple.

Изоляция

Правильная изоляция так же важна, если не более важна, как выбор системы отопления, которая будет хорошо работать для обеспечения комфортного и эффективного здания.

Тепло найдет путь наименьшего сопротивления для выхода из здания. Если одна часть здания не герметична (Рис. 4) или не изолирована должным образом, результатом будет потеря тепла и деньги в течение всего срока службы здания.

Рис. 4. Утечки воздуха, приводящие к потере тепла. (Карл Педерсен, NDSU)

Потери тепла будут происходить через потолки, стены и пол. При правильной изоляции потери тепла можно свести к минимуму, а изоляция окупится за счет экономии энергии всего за несколько лет.

Для получения экономически эффективных уровней изоляции в северном климате специалисты по отоплению рекомендуют иметь потолки со значением R-30, если изоляция является сплошной изоляцией над настилом крыши (рис. 5) .Для металлических зданий (Рисунок 6) стандартная рекомендация — установить изоляцию на величину не менее R-25, накинутую на прогоны. Кроме того, должен быть дополнительный R-11, параллельный прогонам, а также настил крыши и прогоны, разделенные термоблоками R-5. R-49 следует устанавливать на крышах с чердаками или в других изоляционных материалах.

Рис. 5. Сплошная изоляция на крыше. (любезно предоставлено Университетом строительных норм Министерства энергетики США)

Рисунок 6.Утепленная металлическая крыша. (любезно предоставлено Североамериканской ассоциацией производителей изоляционных материалов и Университетом строительных норм Министерства энергетики США)

Стены в магазине должны быть изолированы как минимум до R-13 между элементами каркаса, с непрерывной изоляцией как минимум до R-7,5.

Фундаменты по периметру должны быть изолированы как минимум R-10, с добавлением дополнительного R-5, если плита обогревается. (Рисунок 7) . Изоляция должна выступать как минимум на 24 дюйма под неотапливаемой плитой и как минимум на 48 дюймов под нагретой плитой.

Рисунок 7. Защищенный от мороза неглубокий фундамент под обогреваемую плиту. (любезно предоставлено Ларри Майером, Solution Design Inc.)

Потери тепла по периметру плиточного здания с водяным отоплением могут быть огромными. Почва по периметру постоянно охлаждается наружным воздухом, поэтому изоляция по периметру имеет решающее значение. Изоляция под бетонной плитой снизит скорость теплового потока в почву и направит больше тепла в цех. Утеплитель, как правило, не используется под полом, если почва используется в качестве резервуара тепла.Высокий уровень грунтовых вод может отводить тепло из-под пола. Гидравлические трубки могут быть помещены в бетон или в песчаный слой под бетоном (Рисунок 8) .

Рисунок 8. Гидравлический пол и отопление помещений.

Земляные тепловые насосы (геотермальные)

Геотермальные тепловые насосы, часто называемые геотермальными, являются одним из вариантов обогрева магазинов на фермах из-за высокой эффективности систем. Тепловые насосы нагревают или охлаждают здание, перемещая тепло из одного места в другое.Хотя системы заземления очень эффективны, их установка требует более высоких затрат.

Для подземных систем отопления обычно требуются три основных компонента (Рисунок 9) : теплообменник (контур заземления), тепловой насос (конденсаторный агрегат) и распределительная система, такая как внутрипольный трубопровод (Рисунок 3) .

Рисунок 9. Компоненты системы подземного отопления. (внутренний NDSU)

Теплообменник или контур (Рис. 10) — это просто отрезок или моток труб, помещенный под землей и используемый для передачи тепла от земли к тепловому насосу.

Рисунок 10. Петли для геотермального теплового насоса. (Деннис Визенборн, NDSU)

Тепловой насос концентрирует тепло с помощью конденсационной установки. Зимой это тепло передается в распределительную систему и отводится через системы приточного воздуха в здании или систему водяного (водяного) отопления в полу.

Для получения дополнительной информации о тепловых насосах с грунтовым источником см. Публикацию NDSU Extension AE-1483, «Тепловые насосы с грунтовым источником».

Дополнительные ресурсы

Разнообразная информация, связанная с энергетикой

AE-1483, «Тепловые насосы с грунтовым источником», публикация NDSU, расширяющая основы нагрева с помощью тепловых насосов с грунтовым источником.

Большая часть публикации написана бывшим преподавателем энергетики Карлом Педерсоном

Особая благодарность Шелдону Герхардту, агенту по расширению округа Логан, NDSU, и Рэнди Мазерну из Comfort Zone Heating and Air за предоставленные технические обзоры.

Этот материал основан на работе, поддержанной Министерством энергетики под номером DE-FG26-07NT43202.

Этот отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства США.Ни правительство США, ни какое-либо его ведомство, а также ни один из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не принимает на себя никаких юридических обязательств или ответственности за точность, полноту или полезность любой раскрытой информации, оборудования, продукта или процесса. , или заявляет, что его использование не нарушит права частной собственности. Ссылка в данном документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговому наименованию, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает поддержку, рекомендацию или поддержку со стороны правительства США или любого его агентства.Взгляды и мнения авторов, выраженные в данном документе, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства США или любого его ведомства.

Почему выбирают инфракрасное излучение для вашего здания или приложения

Независимо от того, есть ли у вас небольшой гараж или магазин, крупное производственное предприятие или склад, инфракрасные обогреватели не только более эффективны, но и обеспечивают гораздо более комфортную атмосферу, чем обычные системы воздушного отопления.

Что такое инфракрасный обогреватель?

Инфракрасный обогреватель — это просто нагревательный прибор с горячей поверхностью, который, как и наше собственное солнце, излучает лучистую (инфракрасную) волновую энергию на поверхности, расположенные ниже.Когда эта инфракрасная энергия попадает на поверхность или объект, энергия преобразуется в тепло, которое, в свою очередь, нагревает окружающий воздух.

Солнце не нагревает воздух, оно нагревает землю и находящиеся на ней предметы, а затем эти земли нагревают воздух. Тот же принцип инфракрасного обогрева — практичный и эффективный способ обогрева помещений здания. В авиационном ангаре, например, несколько инфракрасных обогревателей могут быть подвешены к потолку с излучателями, направленными на этаж ниже. Нагреватели расположены надлежащим образом для обеспечения однородности тепла и оптимального комфорта.Самым большим источником тепла, когда вы реализуете правильно спроектированную излучающую инфракрасную систему, больше не является сам обогреватель, а скорее пол, который накапливает все тепло, а также предметы внутри самого здания.

Каковы преимущества использования инфракрасного порта?

Инфракрасная энергия нагревает от пола вверх. Несмотря на то, что инфракрасные обогреватели устанавливаются высоко (в большинстве случаев около потолка), излучаемая ими энергия не преобразуется в тепло, пока не ударяется о пол и предметы на уровне земли. Затем тепло накапливается и повторно излучается в окружающую среду. В результате теплые полы, теплые ноги и более эффективное использование энергии.

Напротив, принудительное воздушное отопление зависит от принципа стратификации теплого воздуха. В примере с авиационным ангаром теплый воздух должен расслаиваться от высокого уровня до уровня потолка вплоть до уровня пола. Результатом являются холодные полы, холодные ноги и высокие температуры потолков, что приводит к потере тепловой энергии на верхних уровнях ангара.

Практичен ли инфракрасный порт в моем приложении?

Инфракрасный излучающий трубчатый обогреватель может быть подобраен таким образом, чтобы удовлетворить потребности в обогреве зданий практически любого размера и области применения.От 400 квадратных футов до 1 000 000 квадратных футов или более это не имеет значения, пока учитываются потери тепла. Жилые гаражи, коммерческие помещения, жилые гаражи, промышленные здания, ангары для самолетов и многое другое!

Хотя инфракрасные обогреватели могут сэкономить потребителям до 50% энергопотребления, единственным преимуществом, о котором чаще всего забывают, является комфорт животных. Мы разработали тысячи систем обогрева для любого применения. Обычно у нас есть клиенты, у которых уже есть отопительные приборы, и владельцы жалуются на высокие счета за газ.Именно здесь мы вмешиваемся и помогаем им разработать систему, которая оптимизирует комфорт отопления в их помещении и сэкономит им деньги на ежемесячной оплате. Во многих случаях система окупается за один отопительный сезон, экономя на счетах за газ.

В одном приложении, где владелец имел 122 400 квадратных футов и большие холодные массы для обогрева при использовании воздухонагревателей с принудительной подачей воздуха, он платил 106 000 долларов в год на расходы на отопление, не говоря уже о более 624 000 тонн CO2, выбрасываемого системой отопления каждый год.Самой большой проблемой с этим приложением было огромное количество холодных масс, проникающих в здание. Система, которая была разработана для них, в конечном итоге сэкономила им более 36 000 долларов в год и сократила углеродный след более чем на 213 000 тонн CO2.

No related posts.