Как рассчитать электрический теплый пол

Дополнительные работы

Подготовка основания и необходимого инструмента к работе

Технология работ по установке и монтажу предписывает проведения комплекса подготовительных мероприятий, включающих демонтаж старой отделки и выравнивающего слоя, устранение повреждений и трещин на поверхности основания, грунтовку поверхности и проведении разметки.

Устранении небольших повреждений можно выполнить при помощи специальной шпатлевки

Демонтаж старой отделки выполняется только для оснований с деревянными полами или облицовкой. При наличии отделки в виде плитки, проведение демонтажных работ не требуется. После устранения старой облицовки проводится общая уборка помещения от пыли и строительного мусора.

Основные этапы заливки цементной стяжки для сильно поврежденных оснований

Далее подготовительные работы можно разделить по группам, исходя из технического состояния плиты перекрытия, типа поверхности и помещения:

• дополнительный источник тепла – осуществляется затирка и устранение возможных повреждений на поверхности пола. Для теплоизоляции основания можно использовать стандартный теплоотражающий материал на основе вспененного полиэтилена;
• основной источник тепла – выполняются комплексные работы по устранению изъянов основы. После высыхания затирочных смесей на поверхность перекрытия укладывается полиэтиленовая пленка с припуском на плоскость стен. Проклеивается расширительный шов и производится укладка экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм. На пенополистирол укладывается армирующая сетка, к которой будет крепиться резистивный кабель;
• холодное помещение без отопления – осуществляется полный комплекс ремонтных и гидроизоляционных работ. Проклеивается демпферная лента, укладывается теплоизолирующий материал толщиной 100-120 мм и армирующая сетка.

В теплых помещениях с основой, не имеющей сильных перепадов высоты и повреждений, перед тем, как уложить электрический теплый пол производится простая уборка помещения от пыли и абразивных частиц. Далее на поверхность перекрытия наносится один-два слоя глубоко проникающей грунтовки и осуществляется разметка согласно схеме, которая была составлена ранее.

В качестве инструмента потребуется приготовить электродрель с насадкой для устройства отверстий, болгарка с диском по бетону, шуруповерт, плоская шлицевая отвертка, молоток и зубило. Дополнительной можно приготовить насадку-миксер для приготовления цементной стяжки и емкость для замеса.

Расчет системы «теплый пол»

Сегодня в интернете можно найти много программ-калькуляторов, которые предлагают рассчитать и выбрать необходимое оборудование для напольного обогрева. При детальной проверке расчетов оказывается, что эти программы, работающие в он-лайн режиме, не дают нужного результата. Они плохо ориентируют покупателя в реальном результате, так как выдают определенные комбинации товаров, имеющиеся на складах конкретного продавца.

Как же быть в этом случае? Методика расчета совсем несложная. Тем более, что уже установлены потребности в теплоте, которую нужно подать в помещение. Известно, что система «теплый пол» решается применением разных устройств.

При расчете кабельного теплого пола в первом варианте предполагается, что система должна обеспечивать только 30 % теплопритока. Основное отопление решается другими нагревательными приборами. Следовательно, на каждый квадратный метр пола нужно подать 60 Вт. Это сравнительно немного. Полагая, что в большинстве комнат отдельные элементы мебели практически не перемещаются. Они всегда или почти всегда находятся в одном месте.

Практика показывает, что из всей площади пола греть нужно не более 70 %. Поэтому в расчете и будут использоваться эти предположения, адекватные истине. Тогда нужно уложить резистивные кабели (выдающие постоянный тепловой поток) только в местах, где не будет располагаться мебель.

Здесь раскатывают маты с размещенными на них кабелями. Мощность уже определена, поэтому на плане комнаты потребуется вычертить только обогреваемый размер. Он и должен греть эту комнату. Реально не нужен и расчет. Главное определиться с комнатами и мебелью в них.

Во втором варианте отопления кабельного пола, когда он является единственным и главным греющим элементом, желательно использовать саморегулируемые кабели. Они греют помещение с учетом теплопотерь. При увеличении потерь, теплоотдача возрастает. Эти кабели продаются в рулонах. С одного погонного метра можно получить до 60 Вт теплового потока. Следовательно, этот тип кабеля нужно уложить змейкой с шагом укладки около 0,27…0,28 м. Тогда средняя теплоотдача с квадратного метра составит около 200 Вт.

Расчет пленочного теплового пола

Пленочные полы монтируются только «сухим» способом. Их обычно применяют только в качестве дополнительного источника теплоты. Мощность одного квадратного обычно указывается на маркировке. Например, надпись на пленке имеет вид 220v/50-60hz/50см/55w. Она означает, что данный пленочный нагреватель работает при напряжении 220 В, с частотой тока 50…60Гц, имеет ширину 50 см. С каждого квадратного метра можно получить 55 Вт теплового потока. 60 Вт/м2 определялся для критических условий. Разница между 60 и 55 менее 10 %. Поэтому подобный нагревательный элемент может быть использован в комнате. Можно приобрести подобные товары и иной мощности. Выбор довольно большой. Предложение легко откликается на любой запрос.

Сколько потребуется пленки? Вся комната разбивается на полосы шириной 50 см. Определяется суммарная длина полос. Остается купить нужное количество погонных метров. Рассчитать совсем просто.

Стержневые инфракрасные полы – один из самых интересных подпольных нагревателей. Они эффективно работают по всему полу, даже там, где установлена мебель. В этих местах их теплоотдача заметно снижается.

Реализуются эти устройства в виде рулонов. После их раскладки по полу они представляют собой маты. Удельная теплоотдача с одного квадратного метра зависит от марки. Она может быть 130 Вт/м2, в продаже имеются и более мощные стержневые маты (160 Вт/м2). С погонного метра (ширина матов 830 мм) может быть получено 116 или 138 Вт.

Рассчитывать нужно суммарную длину полос в комнате шириной 830 мм. Вот и весь расчет.

Расчет мощности

Советы и рекомендации

Способы укладки труб

Теплоизоляция для пола

Теплоизоляция

Сегодня логичнее всего для теплоизоляции пола использовать экструдированный пенополистирол, такой метод позволит сэкономить энергию путем снижения степени излучения тепловой энергии в тех случаях, когда это не нужно. Материалы такого типа помогают повысить коэффициент полезного действия до максимума, что избавит вас от лишних затрат.

Экструдированный пенополистирол имеет такие особые характеристики, как:

• высокая механическая прочность;
• превосходные теплоизоляционные свойства;
• эффективное и качественное утепление любых поверхностей.

Такой материал способен долго и эффективно утеплять даже самые тонкие слои пола, что другим материалам не под силу.

Обычно, экструдированный пенополистирол монтируется на панель перекрытия сверху, только после этого можно укладывать все остальные детали комплекта теплого пола.

Теплые полы по видам — сравнительный анализ расходов

Индукционный нагрев верхних слоев происходит во всех электрических полах. Осуществляется процесс за счет электрического тока, вследствие чего из электроэнергии появляется тепловая энергия. При этом коэффициент полезного действия идентичен для всех видов. Стоит заметить, что метод установки и верхний слой напрямую влияют на энергопотребление теплых полов. Огромную роль играют такие нюансы, как коэффициент отражающего материала, слой теплоизоляции и уровень потери тепла в стяжках.

Исходя из приведенной информации, можно сделать вывод, что более производительным считается оборудование, которое устанавливается под верхний слой декоративного материала. Также можно заметно сократить основные отличия между изделиями. Это обуславливается возможностью монтажа надежного утеплителя и отражателя.

Стоит заметить, что отличия между всеми видами электрических полов все же присутствуют. И это несмотря на, казалось бы, незначительные расхождения в материале. К примеру, опытный мастер может заметить, что пленка с учетом расхода 0.22 кВт обогревает до 40 градусов. А стяжке с кабелем для обеспечения аналогичной температуры потребуется всего 0.15 кВт.

В целях экономии рекомендуется прибегать к установке именно кабельной стяжки. В этом случае владелец помещения обеспечит себя достаточным уровнем температуры с минимальными затратами энергоресурсов. Качественная изоляция будет с нуля нагреваться в течение 7-8 часов, после чего обогрев будет происходить исключительно за счет верхних слоев пола.

Однако, если речь идет о небольших комнатах, то отличия в энергоэффективности будут незначительными. Единственное, на что потребуется потратиться, это установка.

Факторы, снижающие расход электроэнергии

Методика расчета энергозатрат по видам

О пленочных нагревателях

Расчет количества инфракрасной пленки выполняется гораздо проще и сводится к подбору греющего материала по размерам и удельной теплоотдаче:

1. Рассчитайте потребность помещения в тепловой энергии (раздел первый данной публикации).
2. Набросайте планировку комнаты со стационарной мебелью. Вычислите размер и квадратуру свободного участка.
3. Пленочные теплые полы раскладываются с отступом от стен 15—20 см. Нарисуйте эти полосы на эскизе и отнимите их размеры от свободной площади.
4. Последняя задача – расположить на оставшемся участке инфракрасную пленку требуемой суммарной мощности. Выберите в каталоге производителя рулоны нужной ширины и теплоотдачи.

Учитывайте, что термопленку допускается резать только поперек, ориентируясь по специальным линиям (интервал – 250 мм). Соседние полотна можно класть впритык либо с расчетным интервалом, но не внахлест. Для спальни из нашего примера количество пленки считается так:

1. Потребная теплоотдача напольного контура – 1,08 кВт. Если брать изделие с теплоотдачей 130 Вт/м², понадобится 1080 / 130 = 8,3 м² пленочного нагревателя. С учетом запаса – 9 м².
2. Ширина рулона – 0,5 м. Чтобы набрать 9 квадратов, нужно взять пленку длиной 18 м.
3. Поскольку в спальне остается свободным пространство 15 м², данный тип нагревателя вполне подойдет.

Монтаж и полезные советы

Расчет теплого водяного пола с помощью калькулятора онлайн

Благодаря специально подготовленным системам онлайн расчетов сегодня можно за несколько секунд определить удельную мощность теплого пола и получить необходимые расчеты.

В основу калькулятора входит метод коэффициентов, когда пользователь вставляет индивидуальные параметры в таблицу и получает базовый расчет с определенными характеристиками.

Внеся все заданные коэффициенты можно с максимальной точностью получить точные характеристики рассчитываемого теплого пола. Для этого нужно знать данные:

• температуру подачи воды;
• температуру обработки;
• шаг и вид трубы;
• какое будет напольное покрытие;
• толщина стяжки над трубой.

В результате пользователь получает данные про удельную мощность конструкции, среднюю температуру получаемого обогрева пола, удельный расход теплоносителя. Выгодно, быстро и предельно ясно за несколько секунд!

Кроме основных данных следует учитывать ряд второстепенных, которые максимальным образом влияют на конечный результат теплого пола:

• наличие или отсутствие остекления балконов и эркеров;
• высота этажа помещения в жилом доме;
• присутствие специальных материалов для утепления стен;
• уровень теплоизоляции в доме.

Внимание: делая расчет теплого пола водяного калькулятором, следует учитывать вид полового покрытия, если планируется укладываться древесная конструкция, то мощность обогревающей системы должна быть увеличена за счет низкой теплопроводностью дерева. При высоких теплопотерях обустройство теплого пола в качестве единственной системы обогрева будет неуместно и невыгодно по затратам. Особенности расчета водяного пола калькулятором

Особенности расчета водяного пола калькулятором.

Прежде чем сделать предварительный расчет системы обогрева водяного пола следует учитывать целый перечень особенностей:

1. Какой вид трубы будет использовать мастер, гофрированную с эффективной теплоотдачей, медную, с высокой теплопроводностью, из сшитого полиэтилена, металлопластиковые или из пенопропилена, с низкой теплоотдачей.
2. Расчет длины для обогрева заданной площади, основывается на определении длины контура, распределение тепловой энергии по поверхности в равномерном режиме, с учетом пределов тепловой нагрузки покрытия.

Важно! Если планируется делаться шаг укладки больше, тогда нужно увеличить температуру теплоносителя. Допустимые показатели шага — от 5 до 60 см. Можно использовать как постоянные, так и переменные шаги

Можно использовать как постоянные, так и переменные шаги.

Топ производителей

Есть много европейский и российских компаний выпускающих котлы, которые допустимо монтировать в тёплых полах. Мы расскажем о самых известных, производящих продукцию высокого качества.

Buderus Logamax

Немецкая компания, выпускает экологические тэны настенного типа разной мощности.

Плюсы Buderus Logamax:

• могут подключаться к любому виду отопления;
• доступна установка в закрытых системах;
• обладают повышенным КПД;
• не сложный монтаж.

Среди минусов — высокая цена.

Kospel EKCO

Польская компания, выпускает настенное тэновое оборудование, которое может подключаться к тёплым полам. Оснащено регулятором мощности с 6 ступенями регулировки, и автоматическим выключателем.

Процесс монтажа и эксплуатации данных аппаратов прост. Но стоит такое электрическое оборудование дорого.

«Галан», серии «Очаг», «Гейзер», «Вулкан»

Надёжные электрические котлы российского производителя, с гарантийным сроком  — 30 лет. Легко оптимизируются под любой уровень теплопотерь, имеют быструю окупаемость.

Оборудование проточное, поэтому его установку не требуется согласовывать с надзорными службами. Нагрев воды осуществляется без тэна, ионизацией.

К плюсам можно отнести:

• автоматизацию;
• простату монтажа,
• бесшумную работу;
• невысокую стоимость.

Среди минусов:

• боятся резких скачков напряжения;
• наличие большой нагрузки на проводку.

Ferroli

Итальянская компания производящая огромный модельный ряд настенных одноконтурных электрокотлов разной мощности, которые подключаются к одно и трёхфазной сети.

Качественные электрокотлы с функцией  погодозависимости. Имеют цифровую панель управления в виде ЖК дисплея.

РусНИТ

Компания (Россия), производит небольшие и лёгкие электрические котлы устанавливающиеся на стену, способные отапливать помещение до 80 м2. Работают от однофазной и трёхфазной сети.

Политика цен компании — доступность для большинства потребителей. Стоит отметить сложность монтажа, которая иногда возникает во время подключения у неподготовленных людей.

Baxi Amptec

Baxi (Италия) — выпускаемые аппараты подходят для разных систем обогрева — радиаторы или половые. Ряд моделей могут функционировать на низких температурных показателях.

Приборы имеют компактный размер, просты в управлении. Их цена на прямую связана с мощностью агрегата.

Проектируем водяной тёплый пол

Определение тепловой нагрузки

Прежде чем заготавливать материалы для монтажа напольного электрообогрева, нужно посчитать, сколько тепла подать в конкретное помещение. Данный расчет принято вести по удельной характеристике – количеству теплоты, выделяемой на единицу объема или площади комнаты.

Мощность отопительной системы считается через площадь в тех случаях, когда высота потолков жилища не достигает 3 м. Наиболее точный результат методика дает в помещениях с потолками 2,6—2,8 м. Порядок расчета такой:

1. Измерив габариты комнаты, высчитайте площадь в квадратных метрах.
2. Найденную квадратуру умножьте на величину удельной тепловой характеристики (базовая – 100 Вт/м²).
3. К полученной мощности примените региональный поправочный коэффициент.

Удельные показатели расхода тепла для разных помещений

Комнаты, расположенные в различных частях дома, охлаждаются по-разному – угловые теряют больше тепла, нежели средние. Отсюда рекомендация: значение удельной характеристики принимайте в зависимости от типа помещения:

• для комнат, находящихся внутри здания либо имеющих одну внешнюю стену с окном, — базовое значение 0,1 кВт/м²;
• угловые помещения (2 внешних ограждения и один световой проем) – 0,12 кВт/м²;
• те же угловые комнаты, но с двумя окнами – 0,13 кВт/м².

Поправочный коэффициент применяйте в зависимости от региона проживания. Для коттеджа, построенного в южных областях, значение коэффициента составит 0,7—0,8, в северных районах – 1,5—2,0.

Расчет расхода теплоты по объему жилища ведется аналогично: путем замеров определяется кубатура комнаты, умножаемая на удельную характеристику. Базовое значение для внутренних помещений – 35 Вт/м3, угловых – 40 и 45 Вт/м3 соответственно.

Разновидности систем теплого пола

Расчет мощности и шага укладки

Разумеется, температура нагрева зависит от климатического пояса, и материала, из которого построен ваш дом. Однако расчет электрического теплого пола производится не по температуре, а по потребляемой мощности. Для средней полосы России приняты следующие параметры:

• Гостиная, кухня, столовая, прихожая, коридоры: 150 Вт на м²;
• Спальня, детская комната, кабинет (при условии закрывающихся входных дверей): 120–150 Вт на м²;
• Застекленная лоджия: 200 Вт на м²;
• Ванная комната: 180 Вт на м².

Определившись с затратами электроэнергии на каждую комнату (по проекту помещения), «вырезаем» из площади территорию, занятую мебелью стационарного размещения: шкафы, комоды, диваны, кровати. Технология укладки электрического теплого пола подразумевает расчет только той площади, над которой нет объектов.

При этом дифференцировать мощность по новой площади не требуется: вы рассчитываете реальную чистую поверхность пола.

Шаг укладки кабеля рассчитывается следующим образом. Исходные данные:

• мощность погонного метра нагревательного провода;
• площадь обогреваемой поверхности;
• коэффициент (Вт на м²) для конкретной комнаты.

Например, гостиная 25 м². Под мебелью находится суммарно 5 м², стало быть обогреваемая площадь 20 м². Параметры мощности для этого типа помещения 150 Вт на м², стало быть мощность кабеля будет 3 кВт.

Кабели регламентированы по так называемой погонной мощности. Как правило, это диапазон от 12 до 24 Вт на погонный метр. Исходя из этого, вы можете купить либо 125, либо 250 м кабеля для мощности 3 кВт. От этого зависит шаг укладки. Вы просто определяете расстояние между линиями (плотнее или реже), выбирая более или менее мощный кабель. Разумеется, цена погонного метра будет разной.

На иллюстрации типовая таблица расчета кабеля определенной марки. Это не абсолютная информация для любых вариантов. Просто вы можете понять, как можно варьировать с шагом укладки при одинаковых тепловых параметрах.

Многие специалисты считают, что мелкий шаг дает более равномерный обогрев: не появляются полосы с разной степенью интенсивности. Обратная сторона медали — чем длиннее кабель, тем сложней и дольше его монтаж.

Нормальным считается шаг не плотнее 70 мм.

Если вы покупаете нагревательные маты, шаг уже сформирован на производстве. Расчетная единица в этом случае — Вт на м². У вас есть возможность для разных помещений выбрать более плотную (или менее частую) укладку кабеля.

Мы уже рассматривали преимущества и недостатки погонного нагревательного кабеля, и тепловых матов. Однако, если ваши помещения имеют сложную конфигурацию, укладка рулонов может быть затруднена. В этом случае поможет погонный кабель. Хотя, при известной смекалке, можно обыграть конфигурацию с помощью матов.

Рекомендации по выбору толщины стяжки

На чем базируется методика расчетов вручную

Первый и основной аспект, на котором надо сосредоточить внимание: схема вашей системы отопления. Обычно водный пол – это трубопровод, уложенный особым способом на пол и покрытый сверху стяжкой или наборной конструкцией, поэтому в большинстве случаев ваша схема будет иметь следующий вид:

• теплоизоляционный слой;
• нагревательный водяной контур;
• коллектор;
• набор запорной арматуры, включающий входные и выходные вентили, кран подачи водопроводной воды и спускной клапан;
• фитинги, крепежные элементы, используемые при монтаже конструкции.

После того, как вы имеет представление о том, какая  в вашем доме, берутся в расчет технологические параметры. Сюда следует отнести:

• площадь отапливаемого помещения;
• оптимальный температурный режим в помещении;
• масштабы тепловых потерь в жилом помещении;
• тип напольного покрытия.

Здесь уместно будет отметить следующий аспект

Особое внимание необходимо уделить деревянным полам или напольным покрытиям из паркетной доски. Древесины имеет слабую теплопроводность, в отличие от бетонной стяжки и кафеля, поэтому необходимо рассчитывать систему отопления с удвоенной мощностью

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

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);  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*(t_z-t_p ) 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).

В заключение полезные советы

При закупке материалов для монтажа электрического теплого пола примите во внимание следующие рекомендации:

1. Подавляющее большинство греющих элементов нуждается в регулировании извне. В каждое помещение нужно установить терморегулятор и датчик перегрева, закрепляемый непосредственно на кабеле или пленке.
2. Обязательно укладывайте под напольные контуры слой утеплителя, если не хотите греть дорогим электричеством землю, перекрытие либо соседнюю квартиру.
3. Толщина теплоизоляционного слоя на грунте – не менее 10 см пенопласта или минеральной ваты. Межэтажное перекрытие достаточно застелить фольгированным пенополиэтиленом 8—12 мм в толщину.
4. Если на полах используются толстые покрытия – паркет, доска 25 мм и более, войлочный линолеум, то мощность греющих элементов придется увеличить на 30—40% против расчетной.
5. Заготовьте медные провода сечением 2,5 мм² для подсоединения контуров к электросети. Длины кабелей должно хватить, чтобы протянуть линию до главного щита.

Подведенную к электрощиту линию необходимо защитить автоматическим выключателем соответствующего номинала. Автомат лучше брать двухполюсный, разрывающий обе цепи – фазу и ноль.

Сегодня существует множество самых разных систем отопления, позволяющих уменьшить расход электроэнергии, благодаря чему вы можете сэкономить свои деньги. Одним из наиболее оптимальных вариантов является инфракрасный пленочный теплый пол. Является вариацией электрического, однако он отличается большей экономичностью и безопасностью.

Инфракрасный тёплый пол