Как рассчитать теплый пол

Программа расчета теплого водяного пола

Существуют два метода, чтобы рассчитать водяной теплый пол, это:
наглядный способ;
и онлайн калькулятор.

При первом способе для вычисления используется миллиметровая бумага, карандаш и ластик.

На бумаге рисуется площадь помещения, со всеми предварительными данными и при помощи формул производится расчет. Такой метод более точный, но он отнимает много свободного времени и требует особых навыков. Поэтому, для более быстрого подсчета теплых полов, применяется программа для расчета теплого пола – онлайн калькулятор.

С помощью такой программы можно с легкостью, всего за несколько секунд получить всю интересующую информацию, базисные характеристики и итог подсчета теплого пола.

Суть этого способа, заключается в том, что все данные вносят в калькулятор онлайн, с необходимыми размерами и выборами, которые в нем уже установлены. Затем при нажатии на итог, вычислительная техника выдает результаты.

Для расчета потребуется:
ввести данные, описывающие помещение, в котором предполагается установка пола;
определить начальные данные для расчета. К базовым данным относятся;
регион расположения помещения, определяющий среднюю температуру воздуха и необходимую температуру пола;
влажность в помещении;
площадь покрытия пола;
количество окон, входных дверей и стен, выходящих на улицу;
произвести расчет тепловых потерь;
определить месторасположение оборудования и прокладки труб.

По заданным параметрам производится проектирование, то есть программа отразит введенную информацию схематически:
произвести расчет количества материалов для пола. Программа автоматически рассчитает метраж трубы для теплого пола и иные параметры, которые требуется учесть при обустройстве дополнительного источника отопления;
с помощью программы можно также рассчитать;
параметры гидравлического сопротивления;
необходимую мощность отопительного котла и иного оборудования, требующегося для обустройства пола: расширительного бака, насоса, подающего воду в систему и так далее.

Правильный расчет является залогом установки оптимальной конструкции пола. Желательно, чтобы расчет проводили квалифицированные специалисты, которые, определив все условия, смогут вычислить оптимальные параметры. Если укладка пола производится самостоятельно, то для расчета рекомендуется пользоваться компьютерными программами.

Когда будут готовы все итоги и можно будет приступить к установке водяного теплого пола, следует ознакомиться с несколькими нюансами.

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

Программы для расчета характеристик

Специфика проектирования водяных теплых полов заключается не только в вычислении мощности, количества материалов, но и учета параметров теплоносителя. К ним относятся расчетная температура воды в обратной трубе, скорость ее прохождения и гидравлическое давление.

В интернете есть много примеров расчета систем http://webcala.net/tepliypol.php , однако, не всегда получается разобраться с нюансами самостоятельно. В этих случаях существенную помощь оказывают, выложенные в интернете программы расчета теплого водяного пола – онлайн калькуляторы. Принцип их работы заключается в подгонке гидравлических свойств под характеристики насоса, исходя из использованных значений параметров. Этот метод дает возможность маневрировать их возможными значениями.

Но для получения верной информации нужно знать исходные данные:

Параметры помещения – общая квадратура или объем.
Уровень температуры в комнате, которую должна поддерживать система обогрева.
Степень нагрева теплоносителя при поступлении в распределительный коллектор. Для большинства случаев он не должен превышать 50°С.
Температура воды в обратной трубе. Нужна для расчета теплоотдачи водяного теплого пола. Чем она выше – тем меньше энергии будет расходоваться на нагрев теплоносителя. Оптимальный показатель – до 40 — 50°С.
Шаг укладки. Выбирается в зависимости от конфигурации помещения и общей площади нагрева.
Виды покрытия. Обязательно нужно знать, какой декоративный материал будет устанавливаться поверх цементной стяжки (кафель, ламинат, паркет), толщину защитного бетонного слоя. Последний чаще всего делают до 5 см.
Теплоизоляционный слой. Он нужен для максимальной теплоотдачи системы.

Хорошие онлайн калькуляторы показывают не только технические параметры, но и выполняют расчет стоимости водяного теплого пола.

Совет
Рекомендуется использовать те ресурсы, где дается только количество материала без его стоимости. Таким образом, можно подставляя собственные значения получить несколько вариантов общей стоимости системы с учетом использования различных материалов.

После того как был произведен расчет мощности водяного теплого пола, можно приступить к выбору управляющих элементов – коллекторов и терморегуляторов.

Снижение расхода электроэнергии

Теплоотражающий слой позволяет максимизировать эффективность ИК-пленки, сохраняя и напрявляя тепло в нужном направлении.

У нас с вами получилось подсчитать вполне реальные цифры по расходованию электричества на работу пленочных теплых полов. Затраты не такие уж и страшные, но для того чтобы добиться соответствия, придется немного поработать. Для начала необходимо правильно уложить ИК-пленку, разместив под ней теплоотражающий слой. Благодаря этому генерируемое ею тепло не будет уходить в бетонную стяжку или в другие подпольные конструкции.

Также необходимо снизить тепловые потери, с этим придется несколько сложнее. Для начала следует поработать над стенками жилища, так как здесь потери могут составлять до 15-20%. Этот показатель снижается за счет укладки теплоизоляции и дополнительного слоя кирпича. Лучше всего, если все это будет учтено еще на этапе постройки домовладения, иначе вам светят дополнительные затраты.

Снизить расход электроэнергии пленочного теплого пола поможет изоляция потолка, откуда могут теряться еще 10-15% тепловой энергии. Потолочные конструкции следует утеплить с помощью базальтовой ваты или любого другого подобного утеплителя, причем в два слоя. Такая изоляция поможет снизить энергозатраты и предотвратить утечку тепла за пределы домовладения.

Для уменьшения тепловых потерь и соответствующего понижения расхода электроэнергии на работу пленочного пола следует поработать и над другими элементами:

Двери – нужно или установить в доме нормальные входные двери или терпеть затраты на электрическое отопление;
Полы – еще одно место, через которое может утекать тепловая энергия. Данная утечка предотвращается с помощью дополнительной бетонной стяжки, а также с помощью серьезных теплоизолирующих материалов. В деревянных постройках используется только теплоизоляция, поверх которой укладываются доски чернового пола – далее расстилается пленка, поверх нее размещается финишное покрытие;
Большая площадь оконных проемов и лишние окна – все это способствует увеличению расхода электроэнергии на работу пленочных теплых полов. Лишние окошки следует заложить, а слишком уж широкие проемы сделать более узкими – минимальное соотношение между площадью окон и площадью полов является причиной потерь.

Все эти меры помогут предотвратить утечки тепловой энергии и снизить расход электроэнергии.

Выбор и расчет греющего мата

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

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

Ассортимент греющих матов devimat DТVF?100

Для наших целей как нельзя лучше подходит греющий мат нужной площади в 7 м2. Расчета шага укладки греющие маты не требуют, так как на них уже закреплен кабель с нужным шагом. Но при укладке в помещениях, особенно сложной конфигурации, возникают некоторые нюансы.

Для того чтобы уложить греющий мат в помещениях существуют определенные приемы, которые позволят сделать это. Главное правило – можно разрезать только полимерную сетку, но не сам кабель! Приемы укладки наглядно представлены на рисунке.

Греющие маты можно уложить в любом помещении, даже самой сложной конфигурации

Очевидно, что выбор и расчет греющего мата для отопления пола гораздо проще, чем резистивного кабеля. Для выбора тактики правильной укладки поможет план на миллиметровой бумаге. Здесь как нельзя лучше подходит пословица: «Семь раз отмерь и один раз отрежь!»

Особенности расчетов инфракрасных пленочных полов

Пленочные теплые полы имеют ряд особенностей, которые требуют грамотного подхода.

Во-первых, они, как и резистивный кабель должны укладываться только на свободном от мебели месте.
Во-вторых, минимальная дистанция от пленки до краев (стен или стационарной мебели) должна составлять 20 см.
В-третьих, пленочные полы могут укладываться только «сухим» способом под подходящие для этого покрытия (ламинат, линолеум, ковролин). Хоть и существуют технологии укладки плитки на пленочные полы, но это предполагает наличие промежуточного гидроизолирующего слоя. В итоге стоимость теплого пола с ИК пленками будет гораздо выше, чем с резистивными кабелями или матами.
В-четвертых, пленочные полы могут резаться с определенной кратностью – чаще всего 25 см. Это не повлияет на удельную мощность.
И, наконец, кажущаяся легкость расчета и особенно монтажа пленочного пола обманчива. Под поверхностью ИК пола находится масса электрических соединений, которые требуют только высококвалифицированного монтажа.

Для правильного расчета пленочного пола необходимо выполнить ряд шагов:

Рассчитывается площадь обогрева помещения. Для этого на листе миллиметровой бумаги вычерчивается план, «расставляется» стационарная мебель и учитываются минимальные 20 см отступы от границ. В итоге должна получиться обогреваемая площадь — Sу. допустим, что в конкретном примере Sу=15 м2, а общая площадь 24
Высчитывается доля обогреваемой площади в общей площади помещения: Sу*100%/Sобщ=15 м2*100%/24 м2=62,5%. Если этот показатель более 60% (как в нашем случае), то удельная мощность обогревательных ИК пленок может быть от 160 до 220 Вт/м2. Если же доля обогреваемой площади менее 60%, то Pуд=220 Вт/м2. Для нашего случая выбираем Pуд=160 Вт/м2.
Для помещений, имеющих большие теплопотери через пол: первые этажи, помещения над арками, дома старой застройки с полами без теплоизоляции, — в любом случае Pуд=220 Вт/м2.
Рассчитывается установленная мощность теплого пола. Для этого удельную мощность перемножают с обогреваемой площадью: Pуст=Pуд* Sу=160 Вт/м2*15 м2=2400 Вт.
Из ассортимента любого производителя ИК пленок выбираются с заданной удельной мощностью нужной длины и ширины, которые могут покрыть полностью всю обогреваемую площадь. Нужно учесть, что ширина рулонов пленок 50, 80 и 100 см, а кратность резки пленки – через каждые 25 см. При этом существуют ограничения, представленные в таблице. При этом лучше не выбирать максимальную длину, а набирать меньшими отрезками. Главное правило – меньшее количество отдельных пленок (план на миллиметровой бумаге будет большим подспорьем).

Максимальная длина отрезка инфракрасной пленки в зависимости от ширины

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

Какую систему напольного отопления выбрать

Водяной или электрический тёплый пол — каждый имеет свои плюсы, и способен создать комфортную атмосферу в доме.

Водяной монтируется чаще в частных домах, так как обходится дешевле, чем работающий от энергии. Но установка его в квартирах требует подключения к центральному отоплению, а это запрещено без разрешения.

В многоквартирниках предпочтение следует отдавать электрическим видам. Можно брать модели с небольшой мощностью, так как в квартирах уже есть основное радиаторное отопление.

Если не позволяет высота потолков, то подходят инфракрасные ленточные полы. Толщина их всего 3 мм. Нагрев осуществляется путём излучения инфракрасных волн, что повышает КПД на 95%, поэтому расход электроэнергии происходит экономичней. Да и устанавливать такую систему можно под любое покрытие.

Методика расчета энергозатрат по видам

Для определения количества потребляемого тока в электрических полах, существует несколько критериев:

уровень теплоизоляции комнаты;
толщина изделия;
потери тепла.

Расчет расхода энергии, которая потребляется при обогреве, осуществляется с помощью формулы:

W=S×P×0.4 (S — площадь, P — мощность, 0.4 — коэффициент прогреваемой площади).

Расчет матов и электрических кабелей

Чтобы определить, сколько электроэнергии потребляет теплый пол, рекомендуется брать во внимание следующие факторы:

Отапливаемая площадь. В этом случае нужно учитывать свободное от мебели пространство. Как правило, показатель варьируется в пределах 12–15 м². Данная зона будет использоваться для прокладки мата или кабеля.
Специальный провод. Питательный элемент должен иметь мощность в пределах 2.2 кВт/ч. Такого показателя хватит для обогрева 15 м² комнаты. На отечественном рынке существует множество вариантов, мощность которых составляет 2.3 кВт и более. Подобные изделия не нужны для жилых помещений постсоветского пространства, так как провода не будут функционировать на всю мощь.
Постоянный обогрев кабеля. Это необходимо для поддержания соответствующей температуры в помещении. Кабель необходимо прогревать 20 минут каждый час.
Максимальная нагрузка. Электрические полы потребляют около 1950 Вт каждый час с учетом максимальной нагрузки. С таким показателем температурный режим может достичь 50 градусов. Однако нормой считается всего 25 °C. В случае максимальной нагрузки, расход энергии будет составлять 960 Вт.

Когда владелец жилища использует двухтарифный счетчик, платить за потребление энергии удастся гораздо меньше. Чтобы рассчитать расход потребляемой электроэнергии во время прокладки кабеля, необходимо посчитать длину изделия. Для этого следует применить калькулятор со следующей формулой:

L=I/a (I – длина кабеля, a — шаг между петлями).

Получить размер потребляемых ресурсов получится, умножив посчитанный параметр на мощность кабеля. В итоге отобразится расход на 1 м².

Расчет инфракрасных теплых полов

По расчетам выявить потребление электроэнергии в инфракрасных теплых полах, получится в том случае, если учесть уровень подготовки комнаты. Также немаловажную роль играет пленка и ее мощность. Если использовать оборудование в качестве дополнительного источника, показатель мощности электрического теплого пола составит 0.15 кВт, а если основного — 0.22 кВт.

Просмотреть расход электричества в теплых пленочных полах можно на примере помещения площадью 50 м². При этом мощность изделия составляет в пределах 0.15 кВт. Расчет осуществляется с помощью следующей формулы:

W=50×150×0.4=3000 Вт.

Готовый результат потребуется умножить на тарифный план жилого комплекса. Полученная цифра и будет конечным показателем, необходимым для месячной оплаты. Стоит заметить, что при использовании счетчика «Ночь-День», результат будет приблизительным. Если правильно осуществить планирование и прокладку, затраты удастся заметно уменьшить.

Теплый пол расчет мощности

На определение необходимой мощности теплого пола в помещении влияет показатель теплопотерь, для точного определения которых потребуется произвести сложный теплотехнический подсчет по особой методике.

При этом учитываются следующие факторы:
площадь обогреваемой поверхности, общая площадь помещения;
площадь, тип остекления;
наличие, площадь, тип, толщина, материал и термическое сопротивление стен и иных ограждающих конструкций;
уровень проникновения солнечных лучей в помещение;
наличие иных источников тепла, в том числе учитывается тепло, источаемое оборудованием, различными приборами и людьми.

Методика выполнения подобных точных расчетов требует глубоких теоретических знаний и опыта, а потому теплотехнический расчет лучше доверить специалистам.

Ведь только они знают, как рассчитать мощность теплого пола водяного с наименьшей погрешностью и оптимальными параметрами

Особенно это важно при проектировании обогреваемого встроенного отопления в помещениях большой площадью с большой высотой

Укладка и эффективная эксплуатация водяного обогреваемого пола возможна лишь в помещениях с уровнем теплопотерь менее 100 Вт/м². Если теплопотери выше, необходимо принять меры по утеплению помещения с целью снижения потерь тепла.

Однако если проектный инженерный расчет стоит немалых денег, в случае с небольшими помещениями приблизительные расчеты можно провести самостоятельно, приняв 100 Вт/м² за усредненную величину и отправную точку в дальнейших расчетах.

При этом для частного дома принято корректировать усредненный показатель потерь тепла исходя из общей площади строения:
120 Вт/м² – при площади дома до 150 м²;
100 Вт/м² – при площади 150-300 м²;
90 Вт/м² – при площади 300-500 м².

Нагрузка на систему

На то, какая будет мощность водяного теплого пола на квадратный метр, влияют такие параметры, создающие нагрузку на систему, определяющие гидравлическое сопротивление и уровень теплоотдачи, как:
материал, из которого изготовлены трубы;
схема укладки контуров;
длина каждого контура;
диаметр;
расстояние между нитками труб.

Характеристика:

Трубы могут быть медными (отличаются наилучшими теплотехническими и эксплуатационными характеристиками, однако обходятся не дешево и требуют специальных навыков, а также инструмента).

Основных схем укладки контура два: змейкой и улиткой. Первый вариант наиболее прост, но менее эффективен, так как дает неравномерный нагрев пола. Второй более сложен в реализации, но эффективность прогрева на порядок выше.

Площадь, отапливаемая одним контуром, не должна превышать 20 м². Если отапливаемая площадь больше, то целесообразно трубопровод разбить на 2 или более контуров, подключив их к распредколлектору с возможностью регулирования нагрева участков пола.

Общая длина труб одного контура должна быть не больше 90 м. При этом, чем больший выбран диаметр, тем больше расстояние между нитками труб. Как правило, не применяются трубы с диаметром более 16 мм.

Каждый параметр имеет свои коэффициенты для дальнейших расчетов, посмотреть которые можно в справочниках.

Расчет мощности теплоотдачи: калькулятор

Чтобы определить мощность водяного пола, необходимо найти произведение общей площади помещения (м²), разницы температур подачи и обратно поступающей жидкости, и коэффициентами, зависящими от материала труб, напольного покрытия (дерево, линолеум, плитка и т.д.), других элементов системы.

Мощность водяного теплого пола на 1 м², или теплоотдача, не должна превышать уровень теплопотерь, однако не более чем на 25%. В случае слишком малого или слишком большого значения, необходимо произвести перерасчет, выбрав иной диаметр труб и расстояние между нитями контура.

Показатель мощности тем выше, чем больше диаметр выбранных труб, и тем ниже, чем больший шаг задан между нитками. Для экономии времени можно воспользоваться электронными калькуляторами расчета водяного пола или скачать специальную программу.

В заключение полезные советы

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

Подавляющее большинство греющих элементов нуждается в регулировании извне. В каждое помещение нужно установить терморегулятор и датчик перегрева, закрепляемый непосредственно на кабеле или пленке.
Обязательно укладывайте под напольные контуры слой утеплителя, если не хотите греть дорогим электричеством землю, перекрытие либо соседнюю квартиру.
Толщина теплоизоляционного слоя на грунте – не менее 10 см пенопласта или минеральной ваты. Межэтажное перекрытие достаточно застелить фольгированным пенополиэтиленом 8—12 мм в толщину.
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.
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