Расчет электрического теплого пола


Прежде, чем приступать к монтажным работам по укладке тёплого пола, нужно сделать правильные расчёты, иначе дорогостоящее нагревательное оборудование может стать абсолютно бесполезным приобретением, к тому же, покрытым слоем бетона без возможности восстановления.
Ваш кабель для тёплого пола должен подойти по длине, а именно: он должен уложиться на требуемую площадь.
При этом, он должен обеспечивать нормальный прогрев поверхности на всей этой площади.
Неправильный подбор кабельной секции может привести к тому, что длины кабеля не хватит на всю площадь.
Либо – поверхность не будет равномерно нагреваться до комфортной температуры. Также – и это очень плохой вариант – на поверхности может появиться «тепловая зебра» — нормально прогретые участки будут чередоваться с холодными.
Чтобы избежать этих досадных технических ошибок, нужно заранее произвести расчёт длины кабеля для тёплого пола.

Выбор мощности

Этот параметр зависит от того, в комнате какой площади будет выкладываться тёплый пол.
Мощность кабеля указывается из расчёта на квадратный метр отапливаемой площади.

Методики расчета

В первую очередь надо определиться, теплый пол у вас будет основным отоплением (без радиаторов и других источников тепла) или дополнительным (для повышения комфорта). В зависимости от этого меняется расчет электрического теплого пола. Если подогрев пола — только дополнительное отопление, единственное требование — мощности должно хватить для того чтобы нагреть пол до комфортных 28,5-29°C. Других требований нет. При таком раскладе смело пользуются средними цифрами, которые определены опытным путем (в таблице ниже). При использовании подогрева пола в качестве основного отопления, подход другой: тепла должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Тут все несколько сложнее — нужны расчеты.

Расчет электрического теплого пола по теплопотерям

Есть два способа сделать расчет электрического теплого пола. Первый является именно расчетом. При использовании этой методики сначала определяются теплопотери помещения. При этом учитывается регион, в котором находится здание, материал и толщина стен, толщина и вид утепления, размеры окон и тип остекления, наличие и площадь стен, выходящих на улицу, ориентация помещения (на юг, север, и т.п.). Все эти факторы влияют на количество тепла, которое уходит из помещения и которое придется восполнять.

Теплопотери для каждого вида строительного материала можно найти в специальной литературе, есть отдельные методики. Такой расчет — муторное дело, но он позволяет получить точные данные. Это на случай, если считать хотите сами. Если нет, можно заказать теплотехнический расчет у специалистов. И, если площади под теплы пол планируются большие, лучше все-таки заказать. Порой, самостоятельно определенные теплопотери в разы превышают те, которые вам выдадут спецы. А излишнюю мощность — зря потраченные деньги.

Пример расчета теплопотерь помещений

Полученная цифра и будет мощностью электрического теплого пола, которая необходима для компенсации теплопотерь данного помещения. Весь расчет электрического теплого пола состоит в том, чтобы подобрать нагревательные элементы в таком количестве и такой мощности, чтобы они суммарно выдавали требуемое количество тепла (можно с небольшим запасом). Если это будут нагревательные кабели, придется разработать схему укладки так, чтобы на заданной площади разместился весь необходимый метраж кабеля. Если решено использовать пленочный теплый пол, надо искать пленку требуемой мощности. В любом случае, учтите, что для того чтобы ногами не ощущать холодные и горячие места нагрева, расстояние между соседними нагревательными элементами не должно быть больше 30 см. А для нормального перераспределения тепла (не полосами) минимальная высота стяжки должна быть — 3 см, лучше около 5 см.

Обратите внимание! Электрический теплый пол укладывают только на той площади, которая не занята мебелью и крупной бытовой техникой. Это связано с тем, что в большинстве своем нагревательные элементы теплого пола не переносят перегрева (кроме саморегулирующегося греющегося кабеля). Потому расчет электрического теплого пола начинается с расположения на плане комнаты мебели и техники (в масштабе). Определив площадь не занятую обстановкой, можно приступать к расчету. Еще один важный момент: если теплый пол является основным источником тепла, то обогреваемая поверхность не должна быть меньше 70% от общей площади помещения.

Сначала надо определить площадь, на которой не будет мебели

Определение требуемой мощности в зависимости от назначения помещения

Второй способ — считать по среднестатистическим данным. Количество материалов, которое используют при строительстве жилых домов, ограничено. Это дало возможность вывести средние цифры необходимых мощностей теплого пола для отопления помещений разного назначения. (смотрите таблицу).

Вид отопления Название объекта Требуемая мощность
Дополнительное отопление Кухня, жилые комнаты на первом этаже 140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление Кухня, жилые комнаты на втором этаже и выше 120-130 Вт/м2
Дополнительное отопление Ванная комната 140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление Балкон, лоджия 180 Вт/м2
Основное отопление Все помещения, независимо от назначения 180 Вт/м2

При расчете электрического теплого пола найденную незанятую площадь умножают на норму, взятую из таблицы. Получают цифру, которую может выдать электрический теплый пол. В принципе, это также будет и максимальная потребляемая мощность, необходимая для подогрева пола.

Требуемую мощность нагрева пола можно определить исходя из его назначения

Например, если обогреваться будет 10 квадратов в жилой комнате на первом этаже, то выдать/потребить нагревательный элемент может 140 Вт/м2 * 10 м2 = 1400 Вт. Это потребляемая мощность в час. Не стоит пугаться. Реально такой расход может быть только сразу после включения и до тех пор, пока пол не наберет заданную температуру. В этот промежуток времени нагреватели работают постоянно. Затем подогрев включается/выключается терморегулятором, который поддерживает заданную температуру с точностью до 1°C. Количество потребляемого в этот период электричества зависит от погоды (чем холоднее, тем чаще будет включаться) и степени утепления пола и помещения в целом.

Комфортность температуры в жилом помещении: от чего она зависит

При выборе напольной системы обогрева пола руководствуются таким важным критерием, как тепловая мощность теплого пола на квадратный метр. В проекте будущего водяного, кабельного или пленочного пола необходимо предусмотреть такое значение этого параметра, которое, с одной стороны, обеспечит нужный уровень обогрева, а с другой – избежать лишних затрат на электроэнергию.

Производительность отопления зависит от следующих факторов:

  • типа и назначения конкретного помещения, включая сведения о напольном покрытии, конструкции окон, а также оптимальной температуры.

На заметку К примеру, деревянный пол из цельной доски отличается низкой степенью теплопроводности, поэтому для его обогрева потребуется большая мощность теплого пола на 1 м2.

  • ее эффективной площади, то есть той ее части, которая не используется под габаритную мебель либо бытовую технику;
  • типа обогрева. Если это основной источник тепла, то конструкция должна занять порядка двух третей от общей площади. Производительность в этом случае колеблется в пределах от 160 до 180 Вт/кв. м.

В зависимости от используемой конструкции, необходимы дополнительные параметры: к примеру, мощности насоса, котла, диаметр труб.

Мощность на метр

Между системами водяного обогрева и традиционными вариантами отопления есть существенные отличия. построены так, что система начинает функционировать при 35–45⁰ (максимально допустимая – не более 50⁰). То есть такой относительно маленькой температуры достаточно, чтобы комфортно обогреть жилое пространство.

Мощность водяного теплого пола на квадратный метр также относительно мала – порядка 40 – 150 Ватт. Чтобы система функционировала эффективно, необходимо достигнуть равномерного распределения температуры по поверхности, исключив образование холодных углов.

Производительность водяной обогревательной конструкции и протяженность трубопровода взаимосвязаны. Выполняя расчет, принимают во внимание также:

  • величину площади и конфигурацию пола;
  • размер теплопотерь;
  • шаг установки труб.

Производительность такой системы, как и ее температура регулируется вручную или автоматически в соответствии с погодными условиями и температурами.

Расчет выполняет поэтапно.

  • Прежде всего на бумаге чертят план, желательно на миллиметровке. В нем необходимо отметить места, где расположены двери и окна, поскольку именно они являются основными местами теплопотерь. Трубу, которая отходит от стояка обязательно проводят вдоль окон. Между трубой и стенами должна остаться полоса шириной порядка 200–250 мм, но никак не меньше 100 мм.
  • Далее определяются с протяженностью одного контура. Оптимальной считается длина в 80–90 м.

Внимание Учтите, если контур окажется чересчур маленьким, то на полу останутся холодные участки, поскольку нагревание будет проходить неравномерно. Если же контур по длине будет большим, то гидравлическое сопротивление возрастет и циркуляция теплоносителя будет слабой.

Один контур в состоянии обогреть примерно 20 кв. м. Для больших площадей используют несколько контуров, разделив ее на равные по площади участки.

  • Мы уже отметили насколько важно равномерно распределить тепло. В решении этого вопроса немаловажную роль играет правильный выбор расстояния между трубами. Необходимо учесть следующую связь между этим параметром контура и температурой теплоносителя: чем расстояние между ними больше, тем выше должен быть нагрет теплоноситель, чтобы было возможно обеспечить желаемую степень теплоотдачи.

Полезно При установке трубопровода с шагом в 250 мм в среднем требуется 5 пог. м/кв. м труб, то есть для обогрева комнаты площадью в 20 кв. м длина магистрали должна составлять 100 пог. м. При этом теплоотдача достигает 50 Вт/ кв. м при температуре теплоносителя в 30 °. Если же необходимо повысить теплоотдачу, к примеру, до 80 Ватт, то рекомендуется уменьшить расстояние между трубами до 20 см.

  • Нельзя забывать также о том, что шаг установки труб контура зависит также от их диаметра. Общее количество труб рассчитывают согласно чертежу с учетом всего вышесказанного. К полученному результату необходимо добавить еще два метра, которые понадобятся при подводке магистрали к стояку.

Вычисление площади подогрева

Зная общую площадь комнаты нужно вычесть те участки, на которых будут стоять шкафы, диваны, холодильник, ванна, стиральная машина, плита, мойка и другие массивные предметы, которые не нуждаются в обогреве.
Это нужно сделать по следующим причинам:

  • Во-первых, мебель портится (пересушивается) от постоянного подогрева снизу.
  • Во-вторых, установленная сверху мебель, будет затруднять передачу тепла в помещение, а это лишняя плата за электричество.
  • В-третьих, в местах плохой теплоотдачи, будет постоянный перегрев отопительного кабеля, что приведёт к его поломке. Существуют некоторые виды кабелей, которые не боятся перегрева – например, Теплолюкс Profimat (у него, кстати, пожизненная гарантия).
  • В-четвёртых, при перегреве кабеля и поломке по этой причине – случай будет признан негарантийным, и в ремонте или замене будет отказано.

Определяем общую мощность кабеля для вcей комнаты

К примеру, нужно сделать тёплый пол в коридоре под плитку.
Его (коридора) площадь 5 м2.
Вычитаем 2 м2, которые занимает шкаф.
Остаётся 3 м2 обогреваемой площади.
Дальше: 150 Вт/ м2 * 3 м2 = 450 Вт – необходимая мощность кабеля.

Расчёт длины кабеля

Основной показатель, на который ориентируются в выборе – это не метраж, а мощность. Зная общую мощность, будет легче понять, как рассчитать длину кабеля тёплого пола.
Для этого в магазине выбираем кабель с соответствующей мощностью. Она может быть чуть больше или меньше, но максимально приближённой.

В нашем примере можно купить кабель 25 метров с мощностью 600 Вт. Не нужно брать с большим запасом, так как это приведёт к перегреву.
Дальше определяем длину шага укладки:
(3 м2 * 100) / 25 м = 12 см, где:
3 м2 — это отапливаемая площадь.
100 – постоянная величина.
25 м – длина кабеля.
12 см – шаг укладки.

Кабель продаётся определённой длины, с соединительными муфтами на концах.
Его нельзя разрезать, укладывать кабельную секцию нужно целым куском.
Помимо кабеля Вам потребуется терморегулятор и датчик температуры пола – они нужны для того, чтобы управлять включением / отключением кабельной секции.

Пример расчета нагревательного кабеля для «теплого пола»

Задача: необходимо подобрать греющий кабель для использования в качестве дополнительного источника тепла в спальной комнате общей площадью в 20 м², расположенной на 2 этаже. Последовательность действий следующая:

1. Установить полезную площадь помещения
Под «полезной» понимается площадь, не обставленная мебелью. Для этого необходимо измерить площадь всей использующейся мебели, а затем вычесть полученное значение из площади помещения. Допустим, это 9 м².
2. Вычислить необходимое значение мощности для обогрева
Т. к. система будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла, для обогрева помещения нам потребуется, допустим, мощность в 120 Вт на 1м². Умножив это значение на 9, получим — 1080 Вт (1,08 кВт).
3. Подобрать подходящий кабель

В настоящее время существует множество марок греющих кабелей, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики мощности. Наиболее дешевыми являются нагревательные кабели резистивного типа. Они выпускаются определенной длины и с определенным значением мощности, т. е. резать или удлинять их нельзя.

Например, кабель Deviflex 10T 120м 140F1229 имеет мощность в 1116 Вт (~1,1 кВт), его длина составляет 120 метров. Таким образом, его мощности достаточно для обогрева пола площадью в 9 м².

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *