Мощность теплого пола на 1 м2: порядок расчета

Содержание

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.

На что обычно тратится электроэнергия в жилом доме?

Проживая в загородном доме, владелец тратит больше всего электроэнергии на следующие факторы:

  1. Обогрев помещения с недостаточной теплоизоляцией;
  2. Подогрев электрического пола в холодное время года происходит чаще, чем его аналоги;
  3. Увеличение мощности обогрева при наличии толстого слоя бетонной стяжки в основании пола;
  4. Комфортные ощущения человеком температуры внутри дома;
  5. Отсутствие терморегулятора с возможностью задания программы увеличивает расход энергии, какой бы ни была при этом мощность теплого пола на 1 м2.

Тепловые потери зданий и помещений

Изоляция дома, предотвращающая потери тепла, один параметров на котором основывается расчет мощности теплого пола на метр квадратный или погонный.

Таблица 1. Необходимая удельная мощность отопления помещений в зависимости от состояния его изоляции

Температура помещения (°C) Отлично

изолированное

(Вт/м²)

Хорошо

изол-ное

(Вт/м²)

Средне

изол-ное

(Вт/м²)

Плохо

изол-ное

(Вт/м²)

16 30 40 60 100
18 40 50 70 110
20 47 57 77 117
22 75 85 105 145
24 90 100 120 160

Кроме обустройства дома, немаловажное значение имеют:

  • окружающие климатические условия;
  • использованные строительные материалы;
  • и даже расположение относительно сторон света.

Многоэтажные жилые дома, не относящиеся к аварийному или ветхому жилью, отличаются неплохой теплоизоляцией. Ну, а если домовладельцы приложили достаточно усилий, изоляция помещений может стать хорошей или отличной. Оценивают тепловые потери жилого здания теплотехники, специалисты профильных предприятий.

Примерную оценку изолированности помещения можно сделать самостоятельно на онлайн калькуляторах, размещенных на строительных сайтах. Современные СНИПы требуют уровень теплозащиты зданий в пределах 100-130 Вт/м². К сожалению, не всегда достигается подобная величина защиты при строительстве жилья.

В технологиях монтажа теплых полов, немаловажное значение имеет дополнительная теплоизоляция обогревательной системы от перекрытий. Все получаемое тепло должно быть направлено внутрь помещения.

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.
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.

Типы нагревательных элементов

Существует несколько видов электрического теплого пола, мощность которых напрямую зависит от типа нагревательного элемента. Электрополы работают на:

Нагревающий элемент Мощность (Вт/м2) Тип финишного покрытия
Инфракрасная пленка 150 – 400 Любое
Электрокабель 120 – 150 Керамическая плитка, керамогранит
Термомат 120 – 200 Керамическая плитка

Данные приняты среднестатистические, у конкретного бренда показатели могут незначительно отличаться. Таким образом, видно, что устройство любой системы обогрева в помещение любого типа возможно всеми вариантами электрических теплых полов.

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.

Особенности установки

Важным преимуществом конструкции выступает возможность равномерно распределить теплый воздух по жилой площади. При этом удается сэкономить до 12% энергии на общий обогрев помещения

Важно помнить о необходимости учитывать отдельные факторы во время эксплуатации

Отопительная система должна работать в температурном диапазоне, который не превышает 60 градусов. Если упустить этот момент, возможна порча имущества. Сама поверхность водяного пола должна иметь оптимальную температуру, чтобы удовлетворять потребности. Это не только позволит добиться высокого комфорта эксплуатации, но и будет гарантировать отсутствие возможных заболеваний для ног. Чаще всего это значение достигает 26 градусов.

Чтобы монтаж был правильным, нужно позаботиться о том, чтобы расчет следующих параметров был корректным:

  1. Потребности пространства в тепле. Этот параметр определяется климатической зоной, качеством изоляции и габаритами помещения.
  2. Рассчитываемая удельная мощность отопления в перерасчете на каждый квадрат площади, которая будет обогреваться.
  3. Будет ли покрыта необходимость помещения в тепле посредством теплого водяного пола.

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.

Стержневой пол

Стержневой пол — относится к инфракрасному виду, только вместо карбоновых пластин содержит стержни. Его энергопотребление составляет 120 — 200 Вт на квадратный метр.

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.

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.

Для справки. Саморегулирующиеся стержневые системы представляют собой карбоновые нагревательные элементы, соединенные параллельно двумя проводниками. В случае перегорания одного стержня оставшиеся элементы увеличат мощность нагрева и продолжат отапливать комнату.

Электронагревательным элементам присущи 3 особенности:

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

Последнее свойство – самое неприятное. Если на участке контура заставить полы мебелью без ножек или стационарной бытовой техникой, нарушится теплообмен с окружающим воздухом. Кабельные и пленочные системы станут перегреваться и прослужат недолго. Все нюансы данной проблемы освещены в очередном видео:

Саморегулирующиеся стержни спокойно переносят подобные вещи, но здесь начинает влиять другой фактор – покупать и закладывать дорогие карбоновые нагреватели под мебель нерационально.

Мощность разных типов теплых полов


Кабель. Для укладки обычно используется резистивный. Его строение: нагревательные жилы, внутренняя изоляция, экранирующая оболочка, наружная изоляция. Бывает одножильный, но чаще используется двухжильный, его монтаж проще.

Читайте также: Существующие виды теплых электрических полов

Рассчитан на сеть 220-230 вольт. Мощность теплого пола указывается на погонный метр и суммарная. Например, 395 – общая, 18 ватт – на метр.

Кроме резистивных кабелей существуют саморегулирующиеся: они экономичнее в эксплуатации и полностью безопасны за счет используемого при изготовлении токопроводящего полимера. Количество электрических цепей в структуре полимера увеличивается при понижении температуры.

При охлаждении кабель греется сильнее, при повышении окружающей температуры остывает. Его можно класть даже под мебелью, но в конструкции теплых полов он используется редко из-за дороговизны.

Кабельные маты: полосы полимерного материала с уже зафиксированными витками кабеля. Удельная мощность таких полов от 100 до 160 ватт на метр квадратный, иногда до 200.

Инфракрасная пленка: графитовые нагревательные полосы, зафиксированные на полиэстеровом полотне. Мощность от 130 до 230 ватт на метр квадратный.

Стержневые маты. Здесь тоже использован инфракрасный принцип. Нагревательный элемент – графитовые стержни, подключенные к медным проводникам. Пиковая мощность от 130 до 160.

Что влияет на энергопотребление?

Если подходить к этому вопросу научно, то необходимо определять тепловые потери комнаты. На потребление устройства влияют такие факторы, как:

  • Будет ли система использоваться для комфортного подогрева помещения или отопления всей комнаты;
  • Уровень теплоизоляции помещения. Чем лучше утеплены окна, двери, стены, тем меньше будет тратиться энергии на обогрев;
  • Климат. Холоднее погода – больше потребление;
  • Вид напольного покрытия. Например, плитку зачастую хочется сделать теплее;
  • Количество человек в помещении. Если вас часто не бывает дома, то теплый пол нецелесообразно включать и, соответственно получается экономия;
  • Личные особенности человека и его восприятия тепла;
  • Вид термогулятора, который позволяет экономить до 30% тепла; применение теплоизоляции.

Базовые показатели потребления электричества

Основные цифры, по которым можно определить расход электроэнергии:

  • При комфортном обогреве мощность установленного теплого пола варьируется от 110 до 160Вт на квадратный метр.
  • При основном обогреве – мощность составляет до 200 Вт на квадратный метр.

Как сообщается в исследованиях работы теплых полов, эти системы интенсивно тратят электричество лишь на этапе прогрева – выхода на рабочий режим. Достигнув заданной хозяином температуры, пол снижает энергопотребление, поддерживая установленное значение. Это происходит путем периодического включения-выключения системы. В целом за 1 час пол работает около 10-15 минут, значит в сутки – примерно 6 часов.

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.
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.

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.
Оптимальный вариант отопления — напольный обогрев + радиаторная система

Отсюда рекомендация. Теплые полы стоит рассчитывать под максимально комфортную температуру поверхности +26 °С и дополнительно смонтировать радиаторную сеть, способную функционировать автономно, отдельно от напольного отопления. Она догреет воздух до желаемой температуры и станет ее поддерживать в автоматическом режиме.

Если вы решите не монтировать батареи конвекционного отопления из-за повышения стоимости строительства, все равно можете пользоваться изложенным далее расчетом, дабы выяснить метраж контуров, диаметр и шаг укладки трубопроводов. Пояснения нашего эксперта касательно установки радиаторов:

Расход теплоносителя и температура покрытия

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.

Расход отопительной воды считается по формуле:

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.

Пример. На обогрев гостиной площадью 15.75 м² понадобится 15.75 х 130 = 2048 Вт теплоты. Часовой расход нагретой воды составит G = 0.86 х 2048 / 10 = 176.13 кг/ч.

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.
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.

Примечание. Аналогичные готовые графики составлены для других типов покрытий – плитки из керамогранита, ламината и толстого паркета, номограммы приведены по ходу статьи. Расчеты напольного отопления, устраиваемого в деревянных перекрытиях «сухим» способом, выполняйте по графикам для керамической плитки.

Шаг укладки и температура воды

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.
  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.

Обратите внимание: если взять больший интервал между греющими трубопроводами (например, 20 см), то теплоноситель понадобится греть сильнее. В подающей линии придется держать 48 °С, в обратной — 38 °С.

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.

Длина трубы и окончательные результаты

Обозначив интервал укладки петель латинской буквой b и переведя единицы в метры, рассчитайте длину трубы по формуле:

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.

Важный момент. Перед выполнением расчетов набросайте схему с планом дома и отведите место шкафу с коллектором. На чертеже гребенка стоит в коридоре – расстояние до всех помещений примерно одинаковое.

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.
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.

Совет. Если длина контуров не превышает 60 метров, вместо дополнительного насоса и трехходового клапана рекомендуется поставить на гребенку теплых полов термоголовки RTL. Элемент ограничивает движение обратного потока, пока температура теплоносителя не достигнет расчетной (в данном примере – 36 °С).

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.

Примечание. Температура напольного покрытия в детской ограничена на уровне 24 °С по требованиям санитарных нормативов. Предложенная расчетная методика опубликована в книге В. В. Покотилова «Системы водяного отопления», изданной в 2008 г.

Санузел лучше подогревать резистивным кабелем либо матами, поскольку в данном помещении жильцы пребывают не постоянно. Как рассчитываются электрический нагрев пола, читаем ниже. Если подобные вычисления кажутся вам слишком сложными, воспользуйтесь программами от ведущих производителей отопительного оборудования – Valtec, Herz Armaturen. Инструкция по применению показана на видео:

Что такое водяной теплый пол?

Теплый водяной пол – это система труб, спрятанных под стяжкой, по которым циркулирует вода определенной температуры около +45°С. На сегодняшний день, это самая востребованная технология для отопления частных домов. Благодаря циркулированию воды внутри системы, обогрев получается равномерным и комфортным, в отличии от радиаторных распределителей тепла. Простота конструкции, независимость от сезонного отопления, скачки температуры и давления являются еще одним большим плюсом данной технологии. Отапливается такая система в основном с помощью газового котла. Но без проблем взаимодействует и с другими видами котлов.

Теплые полы монтируются из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Эти материалы достаточно гибкие и хорошо проводят тепло. За регулирование температуры в такой системе отвечают насос, коллектор и смеситель термостатического вида.

Преимущества водяного теплого пола:

  • совместимость со многими видами напольного покрытия – вы можете выбрать любое нужное вам покрытие, не беспокоясь о том, что система отопления повредит его;
  • экономия тепла – система производит обогрев снизу, благодаря этому весь холодный воздух поднимается вверх, что позволяет обогревать помещение без использования прочих источников тепла;
  • сезонные опции – в холодное время года, система выступает в роли отопительной конструкции, а в летнее время способна охлаждать помещение.

Однако, существуют особенности, с которыми необходимо ознакомиться перед установкой такой системы:

  • Дороже радиаторной системы. При устройстве дома теплым полом готовьтесь к повышенным тратам, которые не особо себя окупят, но при этом принесут много приятного в плане отопления.
  • Не везде справляется с прогревом. В большинстве случаев теплый пол проходит в качестве основного отопления, но есть помещения, где требуется дополнительный прибор отопления. Для выяснения этого факта и нужно делать расчет теплого пола.
  • Запрет на использование в многоквартирных домах. Но касается он в основном России. В других странах ограничений нет.

Данная технология более уместна на территории частного дома, нежели квартиры. Монтаж системы желательно доверить мастерам, так как есть вероятность образования протечек, которые проявляются не сразу. Некачественная сборка может доставить массу хлопот и нанести серьезный урон имуществу.

Расчет теплопотерь дома

Перед расчетом водяного теплого пола, нужно сначала рассчитать теплопотери дома. Теплопотери — это количество тепла, которое помещение теряет за единицу времени. Для снижения теплопотерь используются отопительные приборы, к примеру радиаторные обогреватели, отопительные трубы, а также теплый пол. Помимо этого, сократить теплопотери возможно при установке стеклопакетов и изоляции стен различными материалами, которые способны сохранить тепло внутри помещения.

Расчет теплопотерь — это важный параметр при проектировке жилого помещения. При этом необходимо учитывать:

  • площадь помещения;
  • площадь всех окон;
  • высоту потолка;
  • количество наружных стен;
  • температура с наружной стороны помещения;
  • тип окон;
  • теплоизоляцию стен;
  • тип помещения, находящегося выше.

В основном теплопотери зависят от разницы в температурах вне помещения и внутри него, а также в степени теплоизоляции окон, стен, перегородок. Для более точного расчета теплопотерь можно воспользоваться одним из множества онлайн-калькуляторов. Они довольно просты и понятны в использовании, достаточно ввести необходимые значения и расчет будет произведен автоматически. В таких калькуляторах возможно рассчитать теплопотери через окна, потолки, стены, пол. Это позволит получить детальную информацию, на основе которой следует рассчитывать мощность отопительного оборудования.

Принято считать, что теплый пол справится, если теплопотери не превышают 100 Вт на метр площади. Если данный показатель превышен, придется прибегать к установке дополнительного прибора отопления.

Детальный расчет водяного теплого пола

При составлении расчетов, обратите внимание, что максимально оптимальной температурой поверхности пола будет являться значение в 28 градусов. В случае превышения данного значения может появиться дискомфорт. В тех местах, где пол граничит с окнами или дверьми и наружными стенами, температура может быть выше до +35°С, а в ванных комнатах до +33°С.

Обращайте внимание так же на покрытие, которое собираетесь использовать, так как у каждого покрытия есть свое сопротивление теплопередачи. Рекомендованное значение не должно превышать 0,15 М2К/Вт

При расчете водяного теплого пола обращайте внимание, что максимальная температура теплоносителя не должна превышать значение в 55 градусов. Оптимальные потери на контуре составляют обычно 10 градусов. То есть если подача у вас составляет 50 градусов, то обратка будет в районе 40 градусов

Плотность потока тепла на 1 м2 рассчитывается следующим образом:

q=Q/F, где: Q – суммарное значение теплопотерь в помещении, (Вт); F - площадь пола, (м2</sup>); q - плотность потока тепла, (Вт/м2).

Используя полученное значение плотности теплового потока (q), температуру помещения и температуру на поверхности пола, производим расчет необходимой разности температур носителя тепла и шага раскладывания трубы, используя соответствующую таблицу (приложены в примере). Далее, пользуясь формулами G=3,6*Q/4,187*(tz-tp ) и L=F/b рассчитываем необходимый расход воды через систему отопления пола и длину укладываемой трубы, где:

G – количество расходуемой воды, (л/час); tz – входная температура, (°С); tp – выходная температура, (°С); b - шаг раскладывания трубы, (м); F - площадь пола, (м2).

Пример расчета теплого пола

Путем расчета теплопотерь мы выяснили, что в конкретном помещении они составляют 1200 Вт. Так же нам известно, что мы хотим температуру в помещении 20 градусов. Полезная площадь теплого пола при этом составляет 20 квадратов. На полу будет лежать паркет. Термическое сопротивление паркета составляет 0.1 м2К/Вт.

Для начала давайте определим плотность теплового потока на один квадрат площади.

Q=1200/20= 60 Вт/м2

По расчетной таблице видно, что желаемую температуру в 20 градусов мы можем получить с шагом укладки 25 см. При этом температура поверхности пола составит 25,3 градуса.

Больше таблиц вы можете найти, как вариант, в книге «Металлополимерные трубы и фитинги» от компании Эгопласт.

Длину трубы определить не составит труда

L=20/0,25=80 метров

Находим расход воды по формуле G=3,6*Q/4,187*(tz-tp ). Температура по таблице у нас равна 50/40.

G=3,6*1200/4,187*(50-40)=103,2 кг/ч=0.0287 л/с=0,0000287 м3/с

Эти данные помогут при выставлении значений на расходомерах распределительного коллектора.

Для наших условий нужно разложить 80 метров трубы с шагом 25 см. Это идеальная длина контура. Если значение будет превышать 90-100 метров, желательно разделить помещение на два контура.

Пример 1

В комнате с длиной стен 4?6 м, мебель в которой занимает практически четвертую ее часть, теплый пол должен занимать не менее 17 м2. Для его выполнения применяются трубы диаметром 20 мм, которые укладываются как змейка. Между ними выдерживается шаг в 30 см. Укладка выполняется вдоль короткой стены.
Перед прокладкой труб необходимо прочертить схему их расположения на полу в наиболее подходящем масштабе. Всего в такой комнате поместиться 11 рядов труб, каждая из которых будет длиной в 5 м, всего получиться 55 м трубопровода. К полученной длине труб добавляется еще 2 м. Именно такое расстояние нужно выдержать до подсоединения к стояку. Общая длина труб будет составлять 57 м.
Если помещение очень холодное, то может потребоваться проложить двухконтурное отопление. Тогда следует запастись не менее 140 м труб, такая протяженность трубопровода поможет компенсировать сильное падение давления на выходе и на входе системы. Можно делать каждый контур разной длины, но отличие между ними не должно быть больше 15 метров. К примеру, один контур выполняется протяженностью 76 м, а второй – 64 м.
Расчет теплого пола можно проводить двумя методами:

  • Для первого способа применяется формула:
    L = S ? 1,1 / B, где

    L – длина трубопровода;
    B – шаг укладки, измеряемый в метрах;
    S – площадь отопления, в м2.

  • Во втором варианте применяются табличные данные, приведенные ниже. Их умножают на площадь контура.
Шаг укладки, в метрах Расход трубы на 1м2 отапливаемой площади, в погонных метрах
0,1 10
0,15 6,7
0,20 5
0,25 4
0,30 3,4

Пример 2

Требуется провести теплый пол в комнате с длиной стен 5х6 м, общая площадь которой составляет 30 м2. Чтобы система эффективно работала, она должна отапливать не менее 70% пространства, что составляет 21 м2. Будем считать, что средние теплопотери – около 80 Вт/м2. Так, удельными будут теплопотери 1680 Вт/м2 (21х80). Желательная температура в комнате – 20 градусов, при этом будут использоваться трубы с диаметром 20 мм. На них ложится 7 см стяжка и плитка. Зависимость между шагом, теплотой теплоносителя, плотностью теплового потока и диаметром труб представлена на схеме:

Так, если имеется 20 мм труба, для компенсации теплопотери 80 Вт/м2 потребуется 31,5 градусов при шаге 10 см и 33,5 градусов при шаге в 15 см.

Температура на поверхности пола на 6 градусов меньше, нежели температура воды в трубах, что обусловлено наличием стяжки и покрытия.

Как узнать мощность теплого пола с водяным подогревом

В идеальном варианте расчеты должны делать профессионалы, они знают все тонкости производства работ и могут не только увидеть проблемы, но и предупредить их появление. Специалисты отличаются от дилетантов способностью точно учитывать все особенности помещения и за счет такого подхода предупреждать возникновение нештатных ситуаций во время эксплуатации теплых полов. Дилетанты замечают свои просчеты после завершения монтажа теплых полов. Следует помнить, что форс-мажорные ситуации, возникающие при эксплуатации теплых полов, требуют очень больших капитальных вложений для ликвидации. Часто необходима не только полная замена половых покрытий в самом помещении, но и выполнение ремонтных работ в квартирах, расположенных на нижнем этаже.

Порядок вычисления потерь тепла

От полученного результата зависит, сколько тепла понадобится помещению, чтобы в нем была обеспечена комфортная температура, и какая мощность должна быть у системы обогрева пола и у нагревательного котла с циркуляционным насосом.

Расчет теплопотерь сложен, поскольку на них влияет много параметров и исходных данных:

  • время года;
  • температура за окном;
  • назначение помещения;
  • размер оконных проемов и их количество;
  • вид финишного покрытия;
  • степень теплоизоляции ограждающих конструкций;
  • какое помещение располагается сверху и снизу комнаты (отапливаемое или нет);
  • наличие иных источников тепла.

Примерно определившись с размером теплопотерь, приступают к расчетам, показывающим, как их компенсировать.

Выбор конструкции теплого пола в зависимости от рассчитанной мощности обогрева

Таблица 2. Средняя мощность теплых полов разных конструкций

Конструкция элементов теплого пола Средняя погонная мощность

(Вт/м)

Средняя удельная мощность

(Вт/м²)

Резистивный кабель, 1 и 2-х жильный 8-20 100-230
Нагревательные маты 100-150
Пленочный инфрокрасный пол 65-230 130-230
Стержневой инфрокрасный пол 116-138 130-160

Немалое влияние на выбор конструкции теплого пола оказывает и отделочный материал верхнего, декоративного покрытия. Под плитку укладывают кабельные полы или нагревательные маты. Под легкие покрытия типа линолеумов, ламинатов и ковровых материалов подходят пленочные и стержневые конструкции. Теплый пол на основе инфрокрасных стержней можно укладывать даже под мебель.

Кабельные полы, для достижения определенной теплоотдачи укладываются с различным шагом петли. Правильный расчет укладки кабеля, обеспечивающий безопасность работы системы при оптимальном нагреве помещения, выполняется специалистами.

Затраты на энергоресурс в зависимости от финишного покрытия

Выбирая финишный материал для укладки на тёплый электрический пол, обязательно наличие пиктограммы на изделии, которая говорит о возможности соседства с греющим устройством. Чаще на напольные обогревательные системы укладывается керамическая плитка, линолеум или паркет.

Стоит отметить, что на уровень расхода электроэнергии 1 кв м тёплого электрического пола, также влияет финишная отделка, а точнее её теплопроводность. При выборе ламината или доски, ваши затраты на обогрев вырастут, так как они обладают низкой степенью теплопроводности.

А вот керамика, линолеум или ковролин — идеальный и экономически оправданный материал. Прогрев поверхности осуществляется быстро, и на это тратится минимальное количество ресурса.

Расчет потребления электроэнергии

При проектировании системы обогрева, как правило, составляется чертеж расположения её элементов. Исходя из данных плана, легко высчитать площадь теплого пола. Если чертеж не сохранился, то приблизительно принимаем площадь отапливаемых полов 70% от общей площади.

Условно время работы теплых полов берут из расчета 6 ч в день

Для жилого помещения первого этажа площадью 20 м2, обогревать в качестве основного источника необходимо 14 м2.

Удельная мощность теплого пола для данного типа помещения составляет 150 Вт/м2. Соответственно потребление электроэнергии на систему напольного обогрева составит: 150*14=2100 Вт.

Условно в день полы включены в течение 6 часов, тогда ежемесячная норма составит 6*2,1*30=378 кВт/час. Умножьте полученное число на стоимость 1 кВт в регионе и получите стоимость затрат на электроэнергию в данной комнате.

При условии включения в систему отопления терморегулятора и установки работы в экономичный режим расход на электроэнергию, затрачиваемую полами, можно сократить на 40%.

Мощность системы водяного теплого пола вычислить сложнее, в данных расчетах лучше довериться онлайн — калькулятору или проконсультироваться со специалистом.

Данные, необходимые для расчета мощности

Независимо от производителя, ваш пол будет в обязательном порядке включать:

  1. Первичный источник тепла, т.е. или централизованное отопление, или частный котел.
  2. Набор распределительных коллекторов.
  3. Систему связанных труб для регулярной перекачки термического носителя.
  4. Комплекс температурного регулирования.

Обратите внимание, что как теплоноситель иногда используется дешевый антифриз (этиленгликоль). Такое решение имеет практический смысл в условиях непостоянно используемого дома или помещений в северных регионах, ведь по неаккуратности оставленная в трубах и замерзшая вода создаст серьезные проблемы при дальнейшей эксплуатации.

Трубы – важнейший и наиболее массивный компонент. Перечислим их разновидности:

  1. Пенопропиленовые, т.е. полимерные.
  2. Гофрированные.
  3. Полиэтиленовые, произведенные из сшитого полимера.
  4. Металлопластиковые.
  5. Медные. Это лучший материал по характеристикам, но такие изделия обходятся недешево.

Если вы собираетесь устанавливать термопол в качестве единственного источника, вам не обойтись без трудоемких инженерных вычислений (смотрите расчет мощности теплого пола водяного через калькулятор онлайн), которые должны учитывать множество взаимосвязанных факторов. Подобные расчеты более надежно проведут и адаптируют к случаю конкретного помещения специалисты в области инженерной гидравлики.

Учитывайте общую площадь помещения, предпочтительную для вас температуру воздуха, характеристики стен, параметры покрытий у ранее произведенных утеплений, материалы и конструкцию окон. Если пол выполнен из цельной доски, то потребуется увеличение всех параметров. Залогом эффективности системы является качество теплоизоляции и плотность монтирования труб. При неудачно проведенных расчетах потери составляют более 25%.

Для качественного вычисления мощности теплого водяного пола на метр нужен строительный план, где отображены все входы и выходы. В ходе циркуляции термопереносчик (вода или технический спирт-антифриз) теряет кинетическую энергию (за счет натурального теплообмена с трубами и землей). Температура падает, и поверхности прогреваются в различной степени. Если трубы окажутся неудачно распределенными, часть дома останется холодной вне зависимости от уровня потребления элекроэнергии. В то же время большая протяженность труб в составе одной системы обогрева и количество изгибов между ними замедляет циркуляцию жидкости.

Уровень нагрева жилого помещения не должен пересушивать воздух. Оптимальный контур инсталлированных труб находится в пределах 80-90 сантиметров, а общая площадь не превышает 20 м2. Для обогрева помещений большей площади необходимо разделять их на несколько контуров. Каждый из них будет работать независимо. После этого выбирайте коллектор требуемой конструкции с совместимым интерфейсом. Сейчас стало возможным использовать клапаны для настройки, которые помогают задавать необходимую интенсивность подачи жидкости-теплоносителя в ту или иную комнату. Иными словами, конечный пользователь может регулировать индивидуальную температуру в разных комнатах вашего дома.

Длина трубы прямо пропорциональна ее гидравлическому сопротивлению. Также оно значительно вырастет, если вы увеличите количество поворотов труб. На обогрев таких помещений, как балкон или веранда, требуется больше тепловой энергии, чем для обогрева «обычных комнат. Поэтому они отапливаются отдельно, т.е. потребуется проектирование и установка дополнительных контуров.

На 1 м² пола требуется 5 м труб с учетом стандартной процедуры укладки. Поэтому для поддержания отопления в модельном помещении площадью 20 м² понадобится 100 м труб.

Для достижения мощности 50 Вт/м² периодичность укладки должна быть примерно 30 см. Если уменьшить ее до 20 см, то мощность возрастет в полтора раза. Бывает, что невозможно обеспечить небольшое межтрубное расстояние. Это может произойти в силу конструкционных ограничений на некоторых участках. Тогда придется усиливать нагрев теплоносителя, что не всегда достижимо.

При проектировании следует сразу понять потенциальные тепловые потери и в каких местах они будут происходить. Обычно ими становятся окна и двери, а также дефекты стен. Например, существуют стандартные рекомендации:

  1. Нет инженерного смысла делать расстояние между трубами и стенами менее 10 см. Рекомендуемое удаление – 25 см.
  2. Требуемое межтрубное расстояние связано с диаметров этих труб и рабочей температурой носителя.
  3. К рассчитанной общей длине трубной системы добавляют 2-3 метра, которые будут использованы при подводке системы к стояку.

Параллельная техника укладки труб (известная как «змейка») используется в помещениях с исключительно внутренними стенами (ванна и туалет).Кроме того, в некоторых спальнях и детских специально утепляется наружная стена на этапе первичной отделки. Согласно теоретической гидравлике, параллельная укладка становится наиболее экономичным решением. Витки закрепляются вдоль стен и возле окон. Шаг варьируется и определяться спецификой работ. В местах, где прогнозируются наибольшие потери энергии, допускается устанавливать шаг 15 см.

Для прогрева просторных гостиных эффективной будет спиральная методика. Она сложнее в реализации, но во многих случаях оправдывает потраченные на нее усилия и средства, ведь именно при спиральной укладке достигается наиболее равномерное прогревание комнаты. Конец трубы, который территориально близок к коллектору, одновременно находится возле самого удаленного участка. Так выравнивают температуру, потери вследствие теплообмена не чувствуются жителями. Рекомендуется для холодных внешних стен. Межтрубное расстояние варьируется от 15 до 35 см. Учитывайте климат и комфортную температуру.

Гидроизоляция и теплоизоляция относятся к факультативным мерам. Демпферная лента минимизирует цементно-бетонную стяжку. Гидрофобной пленкой нужно оградить трубы от пола. Теплоизоляция пола помогает сэкономить до 20% энергии. Рассмотрите высококачественные и современные решения со стекловатой, пенобетоном, пенополистиролом. При нахождении квартиры на первом этаже достаточно проложить два сантиметра изоляции. В противном случае придется увеличить толщину.

Что потребуется для расчёта

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:

  • размеры дома;
  • материалы стен и потолка;
  • размеры, количество и конструкции окон и дверей;
  • мощность вентиляции (объем воздухообмена) и т.п.

Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.

Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.

Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.

Обратите внимание! Если водяной тёплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, полученные значения мощности уменьшают до определённой доли.

Формула расчета

Если чувствуете в себе уверенность и готовы рассчитать мощность водяного теплого пола, то следуйте алгоритму:

  1. Найдите произведение площади обогреваемого помещения (в метрах квадратных) и разницы температур входящего и выходящего термоносителя (в градусах).
  2. Учтите эмпирические коэффициенты для вашего материала труб и материала полового покрытия (дерево, ламинат, плитка).
  3. Принципиально, чтобы теплоотдача не увеличивала теплопотери более чем на 25%. В противном случае придется произвести перерасчет для другого диаметра труб и характера их укладки.
  4. Выполните расчеты, учитывая, что показатель мощности равен диаметру выбранных труб, умноженному на коэффициент эффективности системы.

Для экономии времени и исключения грубых ошибок рекомендуется воспользоваться электронными калькуляторами расчета водяного пола.

Грамотный предварительный расчет мощности теплого пола на 1 м2 водяного нагрева сэкономит вам массу средств и нервов, а достигнутый результат будет радовать на протяжении многих лет.

Реальные и номинальные показатели

Электрические теплые полы имеют определенный показатель мощности. Реальный расход, который будет наблюдаться в период функционирования устройства, будет несколько отличаться от номинальных. Речь идет об автоматизации устройства, которое попросту не будет работать в те дневные часы, когда никого из членов семьи дома нет, а пустые помещения в прогреве не нуждаются. В действительности теплый пол будет включен не более 5-6 часов в день. В теплые дни (поздняя осень), ежедневный прогрев не обязателен, поэтому реальные показатели будут в несколько раз меньше исходных.

Пример расчета мощности (формула)

Помочь существенно понизить уровень потребления электроэнергии поможет использование такого дополнительного электрического оборудования, как терморегулятор. Если прибор качественный, то затраты будут снижены на 30%. Практика показывает, что на разогрев поверхности устройство тратит не более пяти минут, а на остывание требуется десять минут, после чего оно снова включается. В течение часа мощный электрический теплый пол будет работать всего двадцать минут.

Результат расчета

Снизить расходную часть можно следующим образом:

  • при снижении оптимального показателя на один градус, потребление электроэнергии сокращается на 5%. При этом комфортной для проживания считается температурный режим не превышающий 21°С;
  • поверхность помещения может быть покрыта нагревательными элементами всего на 65-70%;
  • использование более теплого покрытия на пол (точно не плитка);
  • своевременное утепление окон, стен и других участков, которые бы могли создавать сквозняк.

От чего зависит потребляемая мощность

  1. Климат и сопутствующие факторы: в какую сторону смотрят окна, среднегодовые температуры, скорость ветра и т.д.
  2. Из каких материалов сделан дом. Теплопроводность различна: у дерева 0,1-0,2, у кирпича 0,35-0,7, у пенобетона 0,1-0,3, у ж/б 1,7. Чем выше коэффициент, тем холоднее постройка.
  3. Теплоизоляция. Теплопроводность основного материала компенсируется укладкой утеплителей (а у каркасных домов утеплитель и есть основной материал стен). Теплоизолирующие материалы – минвата и ППС. Толщина слоя рассчитывается в зависимости от климата в районе. Утепление – залог того, что отопительные приборы в доме будут обогревать внутренние помещения, а не улицу.
  4. Герметичность, утепление окон и дверных проемов.
  5. Утечка тепла через вентиляционные каналы.
  6. Теплоизоляция самого пола. Под нагревательным элементом должен располагаться утеплитель (в составе кабельных матов или сам по себе) и отражающий слой (фольга, металлические пластины). Только при наличии этих элементов все тепло останется в комнате, а не утечет в подвал.
  7. Покрытие пола. Самая высокая теплопроводность у керамической плитки, самая низкая – у древесных материалов.
  8. Вид пола (см ниже).

Мощность, потребляемая электрическим теплым полом, зависит и от человеческого фактора: сколько времени люди проводят в этом помещении (остальное время греть пол необязательно), какие у них температурные предпочтения.

Последний важный фактор – тип терморегулятора. Устройства, которое фиксирует сигналы от термодатчика, отвечает за подачу электричества на кабель или пленку, включает/выключает, повышает/понижает.

На пиковой мощности пол работает в среднем 15 минут в час, далее термостат переключается на режим поддержания. Автоматические модели функционируют в соответствии с настройками: необходимая температура, таймер и т.д.

Расчет мощности теплого пола с водяным теплоносителем

Водяные системы в настоящее время используются редко по нескольким причинам.

  1. Требуется мощный котел. Если в доме ранее было смонтировано водяное отопление, то подключение новых потребителей тепловой энергии может вызывать необходимость замены котла более мощным.
  2. Трудности монтажа. Сложная разводка трубопроводов по комнатам, наличие специальных и сложных с инженерной точки зрения узлов управления системой.
  3. Крайне негативные последствия протечек. Вода может обнаружиться через длительный период времени, когда начнут страдать несущие конструкции перекрытий или влага попадет на нижние этажи здания. Ликвидировать такие последствия трудно и дорого.

Коллекторный шкаф с подключенной системой теплого пола

Важно. В настоящее время приняты законы, запрещающие подключать водяные теплые полы к домовым системам отопления общего пользования. Разрешение можно получить только на стадии проектирования жилого комплекса.

Во время определения мощности теплого пола с водяным обогревом следует принимать во внимание все перечисленные факторы. Как показывает практика, если здание построено по современным технологиям, имеет хорошо утепленные фасадные стены, новые двухкамерные стеклопакеты, оптимальную вентиляцию, то мощность пола может быть в пределах 40 Вт/м2. В домах старой постройки мощность увеличивается до 100 Вт/м2. Если коттедж построен по индивидуальному эксклюзивному проекту и имеет большие панорамные окна, стеклянные двери для выхода на улицу, очень высокие потолки, то мощность пола увеличивается до 300 Вт/м2 и более.

Расчет теплого водяного пола

Устройство стяжки в системе водяного теплого пола

Расчет потребления энергии в одном помещении

Для площади комнаты среднего размера 14 м 2 обогревать достаточно 70 % поверхности, что составляет 10 м 2. Средняя мощность теплого пола составляет 150 Вт/м 2. 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.

Особенности расчета теплого водного пола

Передвигаться босиком по теплой поверхности в собственном доме или квартире гораздо приятнее, чем по холодному покрытию, поэтому в последние годы многие владельцы недвижимости отдают предпочтение системе отопления, получившей название «теплый пол». Такая конструкция позволяет обеспечить комфортное пребывание в помещениях.

На практике чаще всего монтируют водяные или электрические полы. В первом случае нагревательным элементом конструкции обогрева является горячий теплоноситель.

Водяные системы можно назвать оптимальным выбором для частных домовладений по нескольким причинам:

  • они способны полноценно заменить отопление, предусматривающее использование радиаторов;
  • несмотря на дороговизну при монтаже в помещении большой квадратуры, конструкции окупают себя в течение 5-6 лет и они дешевле в эксплуатации, чем электрические полы.

Что касается квартир, расположенных в многоэтажных домах, то в них установка водяных теплых систем разрешается только в новостройках и то не во всех. В других жилых зданиях монтаж таких конструкций запрещен. Дело в том, что их можно подключить только путем врезки в систему централизованного отопления, что, скорее всего, приведет к падению давления и температуры в ней.

Своими силами смонтировать теплый пол практически невозможно, поскольку предстоит не только уложить трубы в бетонную стяжку, но еще и запустить в работу оборудование, например, циркуляционный насос и газовый котел. Кроме этого, перед установкой конструкции нужно выполнить точные расчеты, что сделать могут профессионалы, обладающие специальными навыками.

С целью экономии владелец недвижимости может самостоятельно выполнить некоторые работы, например, залить стяжку. Также будет не лишним предварительный расчет, чтобы хоть приблизительно знать размер денежных затрат.

Для того, чтобы определиться с финансовой стороной проведения монтажа, можно:

  1. Обратиться к мастерам. которые будут заниматься установкой системы. Им следует предоставить всю требуемую информацию и получить в итоге максимально точные сведения.
  2. Отыскать в Интернете сайт с онлайн калькулятором. Такие компьютерные программы подсчитывают будущие расходы на ремонт с разной степенью точности.
  3. Выполнить все вычисления самостоятельно. Правда, для этого необходимо узнать, как рассчитать водяной теплый пол правильно, иначе вычисления без обладания нужными навыками дадут только приблизительный результат. Правда этого будет достаточно для подсчета предстоящих затрат.

В том случае, когда система нужна только для подогрева пола, хватит и примерных данных, а если напольная поверхность должна обогревать все помещение, тогда расчеты нужно выполнять более точно и тут не обойтись без помощи специалистов. Даже незначительная ошибка, допущенная в процессе проектирования, обойдется заказчикам дорого.

Расчет нагревательных матов и инфракрасной пленки

При выборе необходимого комплекта нагревательного мата, инфракрасной пленки (KEEPLY, CALEO, VIOLET FLOOR) применяется следующая формула:

Sобщ. – Sзан. = S;

где:
Sобщ. – площадь помещения;
Sзан. – площадь, занимаемая (запираемая) мебелью;
S – площадь необходимого комплекта.

Пример расчета:

Площадь детской комнаты – 12 м2, из них 5 м2 заняты мебелью. По формуле:

12 м2 – 5 м2 = 7 м2

Для обогрева данного помещения следует выбирать теплый пол площадью 7 м2.

В случае с термоматом, запрещено его укорачивание и наращивание, поэтому площадь устанавливаемого теплого пола округляется в меньшую сторону. Термопленки KEEPLY, CALEO и VIOLET FLOOR можно разрезать, что дает возможность соединить отдельные полосы теплого пола и комбинировать различные комплекты данного бренда. Например, на 9 м2 может быть установлена инфракрасная пленка из 5 и 4 м2, или 4, 3 и 2 м2. А также один большой комплект можно использовать в нескольких помещениях. Все зависит от конфигурации помещения и желаемой схемы укладки теплого пола.

Отправляя данную форму я принимаю условия обработки и использования персональных данных.

Расчет греющего кабеля

Для определения необходимой мощности греющего кабеля применима формула:

Ртреб. * Sсвоб. = Р;

где:
Ртреб. – требуемая мощность в обогреве помещения (комфортный обогрев: 100-150 Вт/м2</sup>; основной обогрев: 160-200 Вт/м2</sup>; для холодных неотапливаемых помещений – 200-250 Вт/м2</sup>);
Sсвоб. – свободная площадь от мебели (рассчитывается по формуле: Sобщ. – Sзан.</sub>);
P – мощность нагревательного кабеля.

Пример расчета:

Для отопления кухни общей площадью 10 м2, из которых мебелью заняты 4 м2, как правило, требуется мощность 160 Вт. Таким образом, необходимая мощность термокабеля составит:

160 Вт * (10 м2 – 4 м2) = 960 Вт

Расчет стержневого мата UNIMAT

Инфракрасный стержневой мат UNIMAT обладает функцией саморегулирования, поэтому не боится запирания мебелью и площадь комплекта должна быть равна площади помещения.

Для удобного управления и экономичного использования теплого пола (до 35%) предназначен терморегулятор. Существуют механические (с ручным управлением) и программируемые терморегуляторы с функций сохранение настроек, режима по сокращению расходов на электроэнергию и пр.

В наших магазинах представлен широкий выбор многофункциональных термостатов для систем обогрева от европейских производителей, среди них наиболее популярны:

  • TI 200 и TI 950, THERMO;
  • 320 и UTH-130, CALEO;
  • от DEVI – Devireg Touch.

Сравнительный анализ потребления теплых полов по видам

Во всех электрических полах осуществляется индукционный нагрев поверхности, то есть при помощи электрического тока. Происходит преобразование электроэнергии в тепловую энергию приблизительно с одинаковым КПД. На размер энергопотребления тёплого пола влияет способ монтажа и напольное покрытие.

Большое значение оказывают следующие факторы:

  1. Теплоизоляция и коэффициент отражения подстилающего материала;
  2. Степень теплопотерь в стяжке — это важно для сооружений, монтирующих в стяжку.

Проанализировав вышесказанное можно подвести итог, что:

  • наиболее энергоэффективны греющие устройства, которые кладутся непосредственно под декоративное изделие;
  • укладка качественного утеплителя с отражающей поверхностью и изоляция краёв стяжки от стен, позволит сократить различия между моделями с точки зрения экономичности.

Несмотря на небольшое расхождение в уровне потребления электроэнергии различными типами электрических полов, отличия всё же есть. Наиболее существенный расход у плёнки — 220 Вт/м2, степень максимального нагрева +40 градусов.

При монтаже кабеля в стяжку — 150 Вт/м2. Поэтому, если позволяет конструкция, то экономичней укладывать кабельную систему в стяжку. При качественно сделанной теплоизоляции, устройство будет прогревать стяжку около 8 часов, а потом она будет отдавать его помещению.

Однако, это разница в потреблении электрического тока разными видами систем не значительная, при укладке их в помещениях маленькой площади. Существенно отличаются расходы при их монтаже во всей квартире.

Расчет мощности при обогреве полов в разных помещениях

Помещения различаются по своей площади и назначению. Так, балконы и лоджии, прихожие и коридоры должны обогреваться максимально, на мощности около 180 Вт/м2. Важно провести герметизацию и утепление этих пространств, чтобы снизить потери тепла.

Уровень потребляемой электроэнергии будет не сильно большой, поскольку в этих зонах отопление включается не очень часто. В гостиной и на кухне нужно около 120 Вт/м2, для детской этот показатель увеличивается до 140 Вт/м2 .

На мощность влияет и напольное покрытие: ламинат и линолеум требует до 130 Вт/м2, а если есть радиаторное отопление, то достаточно 110 Вт/м2.

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.

Подсчет затрат

Для того, чтобы вычислить, сколько электроэнергии потребляет теплый пол, потребуется произвести некоторые расчеты.

Следует рассчитать отапливаемую площадь — участок комнаты, на котором не располагаются предметы интерьера и мебели. Как правило, ее размер не превышает 15 квадратных метров. Именно на этом участке монтируют кабели либо маты.

Для того, чтобы обогревать 15 кв.м помещения, необходим кабель суммарной мощностью 2100 Ватт. Фактическая его производительность не будет превышать 1930 Вт. Такая потребляемая мощность возможна при достижении максимальной нагрузки. Она позволит производить нагрев до 45°С. При этом в помещении общепринятая комфортная температура — 23 градуса.

Это означает, что потребляемая мощность будет уменьшена до примерно 965 Вт. Чтобы обеспечить поддержания комфортной температуры в помещении, следует нагревать полы с периодичностью один раз в час, на протяжении двадцати минут. В итоге, потребляемая мощность на кв.м поверхности пола не будет превышать 322 Вт/час.

Обратите внимание! При установке двухтарифного счетчика расход электроэнергии при работе теплых полов будет уменьшен.

Сокращение затрат

Энергопотребление теплого пола может быть уменьшено несколькими различными способами.

В первую очередь, это использование в помещениях теплоизоляционных материалов высокого качества. Во-вторых, энергозатраты снижает напольное покрытие с хорошей проводимостью тепла. Данные меры позволят уменьшить потребление энергии на треть.

На любую разновидность теплого пола может быть уложена плитка. Данный материал отличается высокой теплопроводностью, из-за чего пол при прогревании может расходовать гораздо меньше электрической энергии.

Процесс ее укладки выполняется так:

  • Поверхность пола и задняя сторона плитки покрывается клеем, затем материал укладывается на пол с учетом геометрической формы.
  • Когда клей полностью высыхает, выполняется тщательная затирка швов.

Обратите внимание! В некоторых случаях целесообразно положить под плитку небольшой слой грунтовки. Это не обязательный шаг, если применяется клей высокого качества.

Однако наиболее эффективный метод сокращения затрат — это использование терморегулятора. При его установке сразу же становится очевидным, на сколько теплее становится в помещении при меньшем энергопотреблении.

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.

Инструкция по выбору мощности теплого пола с электроподогревом

Пред тем, как принимать окончательное решение об установке теплого пола с электрическим обогревом, следует выполнить несколько очень важных условий.

  1. Сделать ревизию существующей в помещении электрической проводки и установленной защитной арматуры. Если нет специальных знаний и приборов, то настоятельно рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам.

    Электрический теплый пол

  2. Связаться с ответственными представителями энергокомпаний и поинтересоваться возможностью подключения дополнительных мощностей. Если технические возможности существующих сетей позволяют увеличить мощность, то придется обязательно сделать проект, в противном случае сложно получить полный официальный комплект документов.
  3. Внимательно проанализировать целесообразность монтажа полов с электрическим подогревом, обдумать вопрос подключения зонального счетчика. Мощность теплого пола во многом зависит от того, какую функцию он будет выполнять: основного или дополнительного источника тепла.

Важно понимать, что мощность электрического обогрева на квадратный метр отличается в зависимости от используемой технологии

Если с этими подготовительными работами все в норме, то можно приступать к расчету мощности теплого пола.

Шаг 1. Измерьте площадь помещения. Если высота нестандартная, то придется использовать специальные поправочные коэффициенты. К примеру, пусть площадь помещения равняется 18 м2 (длина 4,5 м, ширина 4 м).

Шаг 2. Узнайте общую мощность электрических матов. Она зависит от использования теплых полов, если они будут основным источником обогрева помещения, то для одного квадратного метра требуется не менее 140 Вт. Если теплый пол служит как дополнение к главному отоплению или для увеличения комфортности пребывания в зданиях, то мощность может уменьшаться до значения 40–80 кВт/м2. В нашем случае теплый пол считается главным источником тепла, именно поэтому такая большая мощность требуется для обогрева одного квадратного метра помещения. Полная мощность равняется 2,52 кВт (18×140 Вт).

Важно. В зданиях старой постройки электропроводка в домах и квартирах планировалась на общую мощность в 3 кВт. Исходя из таких данных, определялось сечение токопроводящих кабелей, параметры арматуры защиты, тип соединений. Кроме того, электрические кабели не медные, а алюминиевые, а у них показатели надежности намного хуже медных. Надо иметь эти сведения в виду, в большинстве случаев перед монтажом теплого пола с электрическим подогревом в устаревших строениях придется менять всю внутреннюю проводку.

Шаг 3. Подсчитайте, какое количество пленки нужно покупать для одной комнаты. Перед этим ознакомьтесь с техническими данными от производителей оборудования, а именно – какая мощность одного квадратного метра пленки. Далее следует разделить общую мощность для подогрева пола на мощность квадратного метра материала. В нашем случае 2,52 кВт : 220 Вт/м2 = 11,45 м2. После округления в большую сторону получаем 11,5 м2, столько пленки надо для обустройства теплого пола в комнате площадью 18 квадратных метров.

Практический совет. При выборе мощности пленки следует принимать во внимание не только то, какое отопление будет в комнате (основное или дополнительное), но и тип финишного покрытия. 140 Вт/м2 рекомендуется для полов с финишным покрытием ламинатом, ковролином или линолеумом.

220 Вт/м кв. — это стандартная мощность пленки

140 Вт/м кв. рекомендуется для полов с финишным покрытием ламинатом, ковролином или линолеумом

Следует знать, что мощность нагрева полов из натуральных пиломатериалов нужно понижать – дерево не любит длительного нагрева, оно пересыхает и теряет свои первоначальные качества. Кроме того, из-за существенного уменьшения относительной влажности изменяются размеры деревянных элементов, что становится причиной появления трещин и неприятных скрипов во время ходьбы. Избавиться от скрипов очень трудно, придется делать капитальный ремонт настила, а иногда необходима полная его замена. Это не только дорого, но и очень долго, процесс сопровождается большим количеством мусора и пыли в жилых помещениях.

Пример укладки электрического теплого пола на кухне

По вышеописанному принципу можно рассчитать мощность всех электрических полов вне зависимости от того, какие нагреватели применяются: кабели, маты, стержни и т. д.

Несколько советов

Прежде чем осуществлять расчет потребности теплоотдачи, нужно учесть некоторые моменты. Первоначально нужно определить максимальную теплопроводность материалом, которые расположены выше трубы, пленок и кабелей, выступающих в качестве нагревательных элементов. Эффективность теплоотдачи зависит по прямо пропорциональному закону от тепловой мощности, по обратно пропорциональному от сопротивления покрытия.

Все трубы и материалы, которые будут расположены ниже уровня нагревательного элемента должны отличаться высокой теплоизоляцией. Это исключит возможные потери тепла через покрытия. Если монтаж и расчет осуществлены правильно, то теплоизоляция будет блокировать передачу тепла и отражать тепловое излучение.

Необходимость в тепловой мощности определяется теплоизоляцией и ее качеством. Предпочтительно придерживаться нормативов, которые будут гарантировать высокие эксплуатационные характеристики и комфорт.

Помните о том, что, если вы выбрали теплый пол, не стоит загромождать его массивными мебельными конструкциями. Это не принесет должного результата обогрева, а также возможен перегрев и порча мебели под воздействием температур.

Советы и рекомендации

Чтобы получить максимально точные расчёты, целесообразно обратиться за консультацией профессионалов, специализирующихся на выполнении монтажа внутренних инженерных коммуникаций.

Допускается использование онлайн-калькулятора, который облегчит расчёты, но даст весьма приблизительные вычисления, представляющие общую информацию о масштабах предстоящих монтажных работ.

Пример расчета водяного теплого пола

Для обогрева старых и ветхих сооружений, не обладающих качественным утеплением, нецелесообразно использовать систему тёплых водяных полов в качестве единственного отопительного элемента, что обусловлено низкой степенью эффективности и высоким уровнем энергозатрат.

Уровень технической грамотности всех выполненных расчётов оказывает непосредственное влияние на качественные характеристики монтируемой отопительной системы. Правильные расчёты позволяют оптимизировать финансовые затраты не только на процесс установки водяного обогрева полов, но и минимизировать расходы во время эксплуатации и обслуживания всей отопительной системы.

Заключение

Потребляемая мощность электрического теплого пола зависит от климатических условий, размеров дома и материалов постройки, от специфики помещений и предпочтений хозяев.

Энергопотребление зависит также от продолжительности эксплуатации теплого пола в течение суток.

Снизить расход энергии можно за счет качественного утепления дома, самого пола и с помощью автоматического терморегулятора.

О затратах электроэнергии в месяц на подогрев пола и их расчёте читайте в следующей статье Расход электроэнергии теплых электрических полов.

Видео о мощности электрического пола.

Источники
  • https://FB.ru/article/284934/elektricheskiy-teplyiy-pol-moschnost-na-metr-kvadratnyiy
  • https://seti.guru/moshhnost-teplogo-pola
  • https://pol-hot.ru/kak-rasschitat-neobhodimuju-moshhnost-teplogo-pola-na-kvadratnyj-metr-pomeshhenija/
  • http://prestigpol.ru/kak-rasschitat-moshhnost-teplogo-pola-na-kvadratnyj-metr/
  • http://GuruPola.ru/teplye-poly/moshhnost-na-1-m2.html
  • https://vse-otoplenie.ru/teplyj-pol-mosnost-na-kvadratnyj-metr
  • https://TrubaNet.ru/teplyjj-pol/skolko-jelektrojenergii-potrebljaet-teplyj-pol.html
  • https://otivent.com/raschet-vodjanogo-teplogo-pola
  • https://ks5.ru/otoplenie/teply-pol/elektricheskiy/potreblyaemaya-moschnost.html
  • https://eurosantehnik.ru/kak-sdelat-raschet-vodyanogo-teplogo-pola.html
  • https://ksportal.ru/886-raschet-vodjanogo-teplogo-pola.html
  • https://pol-exp.com/moshhnost-teplogo-pola/
  • https://pol-inform.ru/teplyi/kak-rasschitat-moshhnost-vodyanogo-pol/
  • https://m-strana.ru/articles/raschyet-tyeplogo-pola/
  • https://tepliepol.ru/teplyj-pol/elektricheskiy-pol/moshhnosti-teplogo-pola
  • https://www.teplyypol.ru/publikacii/stati-i-obzory/vybor-i-raschet-teplogo-pola
  • https://domikelectrica.ru/skolko-elektroenergii-potreblyaet-teplyj-pol/
  • https://www.tproekt.com/skolko-elektroenergii-potreblyaet-tepliy-pol/
  • https://pol-spec.ru/vodianoy-teply-pol/raschet-teplogo-pola-vodyanogo.html
[свернуть]
Читайте также  ЦСП плита: размеры и цена, плюсы, характеристики, использование

Опубликовано: 27.08.2017

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Войти с помощью: 
×
Рекомендуем посмотреть
WordPress Themes
9e3377222f69609b