Как рассчитать теплый электрический пол наиболее выгодно

Выясняем потребную тепловую мощность

Для расчета всех параметров будущего теплого пола – водяного или электрического – надо определить, сколько Ватт теплоты подать на обогрев конкретного помещения. Предлагаем посчитать требуемую мощность отопления простейшим способом – по площади либо объему комнаты.

В качестве примера используем планировку небольшого одноэтажного дома 100 м² (по наружному обмеру), показанную на чертеже. Заметьте, угловые комнаты со световыми проемами и внешними стенами потеряют гораздо больше тепла зимой, нежели внутренние – коридор, санузел и прихожая. Нюанс учтен в предлагаемой методике:

  1. Путем обмеров и перемножения длин выясните квадратуру каждого помещения.
  2. Площади комнат с одной наружной стенкой и световым проемом умножьте на 0.1 кВт. К данной категории относятся и центральные помещения (в примере – прихожая, ванна и коридор).
  3. На обогрев комнат, расположенных в углах здания, потребуется выделить больше тепловой энергии. Квадратуру помещения с двумя внешними стенами и окном следует помножить на 0.12 кВт (кухня и детская).
  4. Если в угловой комнате присутствует 2 и более оконных проема, площадь умножается на 0.13 кВт (гостиная и спальня на планировке).

Результаты вычислений – это требуемая теплоотдача отопительных контуров либо радиаторов в киловаттах отдельно по каждому помещению. С полученными цифрами можно переходить к следующему этапу расчета.

Вышеописанная методика не годится для комнат с потолками 3 и более метров. В подобных случаях потребное количество теплоты считается по объему помещений, умножаемому на 35, 40 или 45 Вт в зависимости от расположения внутри здания. Подробно расчет нагрузки на систему отопления изложен в отдельной статье.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Как мыть паркетную доску
Удельная тепловая характеристика по объему
Определение теплоотдачи отопления по объему комнат с потолками 3 м и выше

У каждого помещения есть свои определенные функции и особенности. Соответственно и требования к теплым полам электрического вида свои. Чтобы сделать расчет необходимо, прежде всего, определить тип помещения. Хорошим помощником может быть видео, где в виде уроков будет доступно все показано.

Если это балконы или лоджии, то расход на обогрев следует заложить с мощностью не менее сто восемьдесят киловатт. Для более влажных помещений электроэнергия должна расходоваться с мощностью в сто сорок киловатт. Если под остальными комнатами нет отапливаемого пространства, то расход электроэнергии должен быть с такой же мощностью, как и на балконе.

Для помещений, таких, как спальня, гостиная или коридор следует делать расчет с потреблением электроэнергии мощностью от ста двадцати киловатт. После того как мощность обогревающего элемента определена необходимо подобрать тип теплого электрического пола. Он может быть пеленочного типа, инфракрасного, стержневого, кабельного или матового, фото 4.

Матовый тип теплого пола
Фото 4. Матовый тип теплого пола

Чтобы качественно осуществить монтаж теплого электрического пола необходимо обладать определенными знаниями и умениями. Расчет, который необходимо сделать перед монтажом достаточно непростой. Поэтому Видео с уроками может стать отличным помощником и учителем.

С чего начать расчет?

Монтаж системы «теплый пол» позволяет быстро обогреть помещение и экономно распределить тепло.

  1. Площадь обогреваемого помещения — та часть пола, которая не занята мебелью, крупной бытовой техникой или другими громоздкими предметами (так называемая полезная площадь). В связи с этим нужно четко понимать, где будет расположена мебель.
  2. Вид предполагаемого обогрева (основной либо дополнительный). Мощность теплых электрических полов, предназначенных для основного отопления, будет больше, чем у служащих для дополнительного обогрева. Второй вид используется в квартире, когда еще не начался отопительный сезон, для поддержания определенного уровня температуры, в гараже.
  3. Тип помещения — кухня, комната, ванная, балкон (лоджия), гараж и др. Все они имеют разные функциональные предназначения, и, соответственно, требования к температуре в конкретных случаях будут разными.
  4. Размещение помещения. Имеется в виду этаж, где расположена квартира, офис и т. д.
  5. Толщина перекрытия нагревательного кабеля. Чем толще будет шар перекрытия кабеля (теплоизоляционный материал, стяжка), тем меньшей мощности нужен кабель.

Как рассчитать теплый электрический пол наиболее выгодно

Все эти факторы связаны между собой и влияют на величину мощности электрического кабеля. Например, в случае когда теплый электрический пол является основным источником обогрева, полезная площадь должна быть не ниже 70% от общей площади помещения.

При расчете теплого пола также используется понятие удельной мощности (Pудел) — это нагрузка с расчетом на 1 м² площади. С учетом всех перечисленных факторов ниже приведена таблица примерных значений удельной мощности для разных типов помещений.

Тип помещения Основной обогрев Дополнительный обогрев
1 этаж здания Выше 1 этажа 1 этаж здания Выше 1 этажа
Кухня, жилая комната 170-180 Вт/ м² 150-160 Вт/ м² 140 Вт/ м² 120 Вт/ м²
Ванная комната 170-180 Вт/ м² 170-180 Вт/ м² 140-150 Вт/ м² 140 Вт/ м²
Лоджия, балкон 160-180 Вт/ м² 150-160 Вт/ м² 130-150 Вт/ м² 120-130 Вт/ м²

На основании этой таблицы значений можно выполнить расчет теплого электрического пола для любого помещения, схожего по типу применения с вышеперечисленными.

Расчет водяных греющих контуров

Выяснив, какую мощность теплового потока обязан выдавать теплый пол в каждой комнате, рассчитайте его основные параметры в следующем порядке:

  1. Определите расход теплоносителя, обеспечивающий необходимую теплоотдачу контуров. Узнайте и откорректируйте температуру поверхности напольного покрытия.
  2. Вычислите шаг укладки петель, а также температуру теплоносителя в подающей и обратной линии.
  3. Выясните длину трубы в контуре.

Прежде чем сделать дальнейшие расчеты, хотим предостеречь от использования теплых полов в качестве основной и единственной системы отопления. По мнению многих экспертов, в том числе Владимира Сухорукова, напольный обогрев должен работать совместно с обычными батареями по таким причинам:

  • водяные контуры прогревают приличную массу бетонной стяжки, а потому довольно инертны и медленно реагируют на изменение температуры теплоносителя;
  • радиаторы хорошо поддаются ручной и автоматической регулировке, быстро реагируют на рост или падение температуры сетевой воды;
  • чтобы отопить объем комнаты без батарей, трубы должны разогреть поверхность до 28—33 °С, создавая ощущение духоты в комнате;
  • соответственно, теплоноситель придется нагреть до 50—55 °С, экономичный температурный график водяных полов – 45—35 °С.
Монтаж напольного и конвективного отопления
Оптимальный вариант отопления — напольный обогрев радиаторная система

Предлагаемая расчетная методика основана на графическом способе решения. Но объем воды, проходящей через контур в течение 1 часа, нужно знать для правильной настройки ротаметров распределительного коллектора, выполнения гидравлического расчета и подбора циркуляционного насоса по производительности.

Расшифровка обозначений:

  • G – искомое значение расхода, единицы измерения – кг/ч;
  • Q – тепловая мощность, расходуемая на обогрев помещения (посчитана в предыдущем разделе), Вт;
  • Δt – разница температур теплоносителя в подающей и обратной ветке, для греющего пола обычно принимается равной 10 °С.

Чтобы выяснить температуру поверхности полов, необходимо знать тип покрытия, поскольку плитка, линолеум и деревянный паркет (ламинат) пропускают тепловой поток по-разному. Предположим, в упомянутой гостиной планируется стелить линолеум, тогда обращаемся к номограмме, где отражены такие параметры:

  • перепад между средней температурой теплоносителя и воздухом гостиной;
  • удельная теплоотдача с 1 м² полов;
  • соответствующая ей температура поверхности;
  • графики для шага раскладки труб от 10 до 35 см.
Зависимость нагрева полов от теплоотдачи
Алгоритм такой: находим теплоотдачу на квадратный метр, ведем горизонтальную линию и узнаем нагрев поверхности

Чтобы определить степень нагрева покрытия, выбираем номограмму, составленную для линолеума. Смотрим на удельную теплоотдачу – в гостиной она равна более 120 Вт/м², что соответствует температуре 31 °С. Ранее мы договорились, что данный показатель слишком велик и принимаем к расчету оптимальное значение – 26 °С. Тогда удельная тепловая мощность q составит 68 Вт/м².

Недостаток теплоты, возмещаемой радиаторами, посчитать нетрудно. В нашем примере найденное значение q умножаем на площадь гостиной, полученную цифру отнимаем от рассчитанного ранее показателя мощности: 2048 Вт — 68 Вт/м² х 15.75 м² = 977 Вт.

Соответственно, изменится количество теплоносителя, потребляемого напольной системой. Расход уменьшится до 0.86 х 1071 / 10 = 92,1 кг/ч.

Для напольного отопления частных домов и квартир принято укладывать трубы из металлопластика либо сшитого полиэтилена диаметром 16 х 2 мм (Ду10). Приведенные номограммы разработаны именно под эти полимерные материалы.

Выбор шага раскладки произведем на примере гостиной одноэтажного дома:

  1. Используя ту же номограмму, составленную для синтетического покрытия (линолеума), выбираем график с интервалом 15 см.График шага укладки для линолеума
  2. Из точки пересечения графика с зеленой линией опускаемся на шкалу перепадов температур, получаем tп = 19 °С.
  3. Находим значение средней температуры теплоносителя tср по формуле:

Здесь обозначение tв показывает желаемую температуру воздуха в гостиной, принимаем 22 °С. Считаем tср: 19 22 = 41 °С. Зная, что разность температур между подачей и обраткой Δt равна 10 градусов, несложно выяснить температурный график: 41 ± 5 = 46/36 °С.

График шага укладки для паркета
Проходя через толстый паркет, тепловой поток заметно уменьшается. На графике видно, что класть трубопроводы с большим интервалом нельзя

Сделанный расчет температурного графика поможет верно подобрать трехходовой смесительный клапан, который нужно установить на коллекторе водяного теплого пола. При охлаждении обратной воды из контуров до 36 градусов он станет подмешивать горячий теплоноситель от газового (или другого) котла. По достижении 46 °С клапан перекроет подачу, а насос заставит воду вращаться по контурам, пока она снова не остынет.

как можно проложить электрический кабель для теплых полов

Буквой F обозначается площадь комнаты в квадратных метрах. Длина трубы в гостиной из нашего примера составит L = 15.75 м² / 0.15 м = 105 м. Здесь мы сталкиваемся со следующей проблемой: чтобы бетонный монолит прогревался равномерно, протяженность контура не должна превышать 100 м, а гидравлическое сопротивление – 20 кПа. В гостиную требуется положить 105 м плюс длина подводок, чтобы подключить нагревательный контур к гребенке.

Труба протяженностью свыше 100 метров делится на 2 нагревательных секции

Как решить вопрос с большой протяженностью трубы:

  1. Разбить площадь гостиной на 2 греющих контура одинаковых размеров.
  2. Длину одного трубопровода определить с учетом подключения к коллектору – (105 5) / 2 = 55 м.
  3. Сделать между двумя монолитами деформационный шов, позволяющий плитам расширяться от нагрева, не разрушая друг друга.
Устройство деформационного шва
Трубы, проходящие стык двух стяжек, необходимо защищать футлярами

Чтобы правильно залить 2 плиты с деформационным швом, внимательно изучите представленную схему. Основание и утепление пенопластом у монолитов общее, разделяется лишь верхняя часть «пирога» — стяжка с трубами внутри.

Расположение водяных контуров в одноэтажном доме
На плане схематично показана укладка трубопроводов самым эффективным способом — улиткой. Деформационные швы устраиваются между плитами и на входах в комнаты

Остается рассчитать параметры напольных контуров в остальных комнатах одноэтажного дома. Предположим, что спальня и детская застелена ламинатом, кухня – керамической плиткой. Пользуясь номограммами для указанных покрытий, выполняем расчеты, результаты заносим в общую таблицу.

Пример расчета теплого электрического пола

Виды нагревательных кабелей, используемых для теплого пола.

И все-таки как рассчитать электрический теплый пол? Можно получить ответ на этот вопрос на конкретном примере. Имеется жилое помещение, расположенное на втором этаже многоэтажного дома, подключенное к центральному отоплению. Требуется выполнить расчет теплого пола, используемого в качестве дополнительного обогрева для ванной комнаты (полезная площадь Sп = 6 м²), и для лоджии (общая площадь Sобщ = 3 м²), где он будет выполнять функцию основного отопления.

Основываясь на данные таблицы и изложенный материал из предыдущего раздела, следует выполнить расчет. Итогом для каждого помещения, учитывая его особенности, нам нужно будет получить общую потребляемую мощность Pобщ, на основании значения которой и выбирается нагревательный электрокабель.

Ванная комната. По таблице нужно найти удельную мощность для нашего случая, она равна 140 Вт/ м². Рассчитать общую потребляемую нагрузку по формуле: Pобщ = Sп x Pудел = 6 x 140 = 840 Вт.

Варианты укладки кабеля

Как рассчитать теплый электрический пол наиболее выгодно

Лоджия. Как рассчитать полезную площадь для лоджии? Так как здесь электрический пол выступает в роли основного обогрева и нам дана общая площадь лоджии, нужно рассчитать минимальную полезную площадь: Sп = Sобщ x 0,70 = 3 x 0,70 = 2,1 м² Получив из таблицы значений удельную мощность (Pудел = 160 Вт/ м²), выполните расчет мощности, потребляемой в лоджии: Pобщ = Sп x Pудел = 2,1 x 160 = 336 Вт.

Как видно, ничего сложного нет. Необходимо лишь помнить тот факт, что для любого случая будут разные значения удельной мощности и, соответственно, выбор кабеля будет производиться под каждый случай отдельно.

Особенности электрических напольных систем

Технология подготовки и раскладки электронагревательных элементов отличаются от устройства водяных контуров и зависит от типа выбранных нагревательных элементов:

  • резистивные кабели, углеродные стержни и кабельные маты допускается укладывать «сухим» (прямо под покрытие) и «мокрым» способом (под стяжку либо плиточный клей);
  • карбоновые инфракрасные пленки, показанные на фото, лучше использовать в качестве подложки под покрытие без заливки стяжки, хотя некоторые производители допускают укладку под кафельную плитку.

Электронагревательным элементам присущи 3 особенности:

  • равномерная теплоотдача по всей длине;
  • интенсивностью нагрева и температурой поверхности управляет терморегулятор, ориентирующийся на показания датчиков;
  • нетерпимость к перегреву.

Монтаж электрического теплого пола

Схема последовательности работ при подключении теплых полов.

  1. Работы по очистке и выравниванию основания.
  2. Укладка слоев теплоизоляции, гидроизоляции и кромочной изоляции стяжки от стен.
  3. Проверка на работоспособность кабеля электрического теплого пола. Как правило, ее делают до укладки пола.
  4. Установка термодатчика и терморегулятора. Чтобы датчик температуры не повредился, его монтируют в гофрированную трубу, под которую специально пробуривают стробу.
  5. Укладка электрокабеля или матов электрического пола.
  6. Выполнение стяжки пола. Нужно помнить, что стяжка застывает около 1 месяца, на протяжении которого запрещается проветривать помещение или включать теплый пол, так как это уменьшит прочность стяжки.
  7. Монтаж самого пола.

Таким образом, электрический теплый пол — очень полезное и нужное изобретение, которое позволит как поддерживать температуру помещения, так и полностью его обогреть. Если возникнет вопрос в установке теплого пола, то каждый должен понимать, как выполнить расчет мощности кабеля для обогрева того или иного помещения, чтобы прикинуть затраты на осуществление всего задуманного и постараться их минимизировать.

Подбор кабельных и пленочных нагревателей

В связи с перечисленными моментами расчет электрического подогрева несколько упрощается, параметры кабельного теплого пола определяются следующим образом:

  1. Вычислите количество теплоты, нужное для отопления конкретного помещения (смотри раздел первый).
  2. Нарисуйте планировку комнаты с расположением стационарной мебели и бытовой техники. Чертеж делайте в масштабе к реальным размерам шкафов, стиральных машин и так далее.
  3. Посчитайте свободную площадь комнаты, отняв квадратуру занятых участков.
  4. Найденное ранее количество тепла следует распределить на оставшуюся площадь. Разделите потребную мощность на квадратуру свободного участка – получите теплоотдачу с 1 м².
  5. Резистивные кабели и маты с тепловой мощностью 9—25 Вт/м. п. продаются фиксированной длины. Выберите по каталогу производителя нагревательный элемент по требуемой теплоотдаче.
  6. Квадратуру свободного участка поделите на длину выбранного изделия – узнаете шаг раскладки кабеля.
Схема напольного электрообогрева ванной

Пример расчета санузла одноэтажного дома площадью 6 м², из которых 2.5 м² заняты ванной, раковиной и шкафчиком. Квадратура свободного участка – 3.5 м², потребная тепловая мощность – 600 Вт. По каталогу известного бренда Devi выбираем двухжильный греющий кабель марки DEVIflex 18T длиной 37 метров с теплоотдачей 622 Вт. Делим 3,5 м² на 37 м, получаем шаг укладки 0.095 м, округленно – 10 см.

Аналогичным образом рассчитываются и подбираются пленочные нагреватели, закладываемые под напольное покрытие. Маленький нюанс: при монтаже карбоновой пленки либо резистивного кабеля в жилых комнатах делается минимальный отступ от перегородок 150 мм. Эти полосы вдоль стен тоже придется отнять от общей квадратуры. На лоджиях, балконах и ванных комнатах этот отступ принимается равным шагу укладки (в примере – 10 см).

Заключение

В приведенной расчетной методике не упоминается об утеплении «пирога» теплого пола со стороны грунта либо перекрытия. Причина проста: теплоизоляция должна присутствовать в любом случае, на земле – 10 см пенопласта или плотной минеральной ваты, по перекрытию – 20 мм экструдированного пенополистирола.

Если ход вычислений показался вам чересчур сложным, попробуйте использовать онлайн-средства – калькуляторы, выкладываемые на различных сайтах. Но помните – результаты подсчетов необходимо проверять с помощью специализированных программ либо предложенным графическим способом. Пример работы с программным комплексом от бренда Herz Armaturen представлен на видео.

Оцените статью
Делаем Полы