Как рассчитать мощность теплого пола – теория и практика

Создание схемы

До начала монтажа очень важно все правильно рассчитать. Для этого составляется схема подключения электрического теплого пола

Здесь в обязательном порядке должен быть отмечен шаг укладки электропроводки или же нагревательного мата. В любом случае следует придерживаться определенных рекомендаций, чтобы получить действительно качественную схему:

  • При выборе шага укладки теплого пола электрического под плитку следует выдерживать расстояние от стен в комнате, которое будет равно минимум 100 мм.
  • Укладку используемого материала можно кроме прямолинейного направления, можно выполнять и сгибать. Для этого она подрезается в специально отмеченных местах. Изгиб производиться в нужном направлении. Эти все тонкости могут позволить снизить расход потребляемой энергии. Нагрев будет осуществляться именно в тех местах, в которых это необходимо.
  • Запрещен монтаж нагревательных элементов под громоздкой мебелью (при отсутствии ножек) и бытовой техники. При таком исполнении тепло не будет поступать для обогрева воздуха в помещении, а будет возвращаться обратно к элементам нагрева. Это вызовет их перегрев и выход из строя.

Устройство водяного тёплого пола в доме

Теплоноситель в полу монтируется в виде одинарной или двойной змейки, спирали. От выбора расположения контура зависит общая длина трубы. Идеальный вариант – одинаковые по размерам витки. Однако на практике создать равномерные петли сложно и нецелесообразно.

Когда пол делают во всём доме, учитывают параметры помещений. В санузле, ванной, прихожей, которые занимают меньшую площадь по сравнению с гостиной, спальней или другими комнатами большие по длине витки создавать сложно. Для их обогрева не требуется много труб. Длина их может быть ограниченной несколькими метрами.

Некоторые рачительные хозяева при устройстве водяного контура обходят эти помещения стороной. Это экономит материалы, трудозатраты и время. В малгабаритных помещениях монтировать тёплый пол труднее, чем в просторных.

Если ситема обходит такие закутки, важно правильно высчитать максимальные параметры давления в системе. Для этого используют балансировочную арматуру. Она предназначена для уравнивания потери давления по разным контурам

Она предназначена для уравнивания потери давления по разным контурам.

Достоинства и недостатки электропола в доме

Преимущества установки электрополов:

  • Использование электричества дает возможность удобно изменять степень прогрева.
  • При работе такого пола в нижней части помещения происходит равномерный нагрев по всей площади. Одним из последствий этого является отсутствие токов воздуха сверху вниз или в горизонтальных направлениях. При этом не происходит накопления или перемещения пыли и частиц грязи.

Укладка кабеля для теплого пола

Укладка кабеля для теплого пола

  • Высокий уровень безопасности. Детали устройства надежно скрыты, что исключает возможность случайного ожога или удара током.
  • Эта система обогрева работает эффективно. Поскольку присутствует удобная регулировка, можно выставлять оптимальную степень нагрева в зависимости от конкретной ситуации.
  • Установку таких нагревательных приборов можно сделать, не имея профессиональных навыков. Простой монтаж позволяет практически любому хозяину установить систему самостоятельно.

У таких полов установлен длительный срок эксплуатации.

Выгоды от использования

Правила укладки ИК тёплого пола

Нужно придерживаться нескольких несложных правил укладки ИК тёплого пола:

  1. Первая линия пленки должна быть расположена на расстоянии не менее 100 мм к стене и не далее 400 мм.
  2. Шаг линии отреза пленки — 250 мм, в других местах резать пленку нельзя.
  3. Дистанция между соседними полосами пленки должна быть от 10 мм и выше.
  4. Допустимая длина полосы пола — 8 м.

Под ламинат

Осуществляя укладку пленочного теплого пола под ламинат, соблюдайте правила:

  1. Чтобы инфракрасная пленка не перегрелась, ее нужно распределять на тех участках, где отсутствует мебель.
  2. Чтобы помещение прогревалось с максимальной эффективностью, пленочный пол должен покрывать площадь не менее 70 %.

Схема монтажа ИК теплого пола под различные типы финишные покрытия пол

Далее нужно начертить план расположения нагревательных элементов. На бумаге отразите места расположения мебели и нагревательной пленки.

Укладка производится на поверхность, которая перед этим выравнивается.

Бетонная стяжка не должна иметь перепадов. Чтобы тепло от термопленки не уходило, через плиты перекрытия в соседние квартиры, на пол нужно уложить термоизоляционную подложку ( полипропилен ), толщина которого 3-4 мм и с одной стороны он покрыт фольгой.

Полосы термоизоляции крепятся термоизоляционным скотчем, также их нужно аккуратно подрезать по периметру помещения.

Разрезать нагревательную пленку можно только в обозначенных на ней местах. Они выделены пунктиром и символом «ножницы».

Если вы разрежете пленку по диагонали, то вы попросту ее испортите.

Расстояние пленки от стены должно быть от 10 см.

Полосы нагревательной пленки укладываются на подложку одна возле другой с зазором не менее 5 мм, но не более 1 см.

Сгибать нагревательный элемент под углом 90 градусов и более нельзя, так как он перестанет функционировать.

Схема подключения ИК тёплого пола

В местах, где термопленка разрезается и разрезаются токопроводящие шины, надо выполнить битумную изоляцию, которая входит в комплект теплого пола. Контакт надо установить по центру торца токопроводящей шины и хорошо прижать плоскогубцами. Используя острый нож, необходимо произвести зачистку токоведущих проводов на 5-8 мм и зажать их плоскогубцами в клемме контакта, затем весь контакт изолируется битумной изоляцией. Подключается инфракрасный теплый пол параллельно медными многожильными проводами с сечением не менее 1,5 мм². Также рекомендуется установить термодатчик для того, чтобы автоматика теплого пола срабатывала правильно.

На расстоянии 20-25 см от стены, на которой будете устанавливать терморегулятор, используя перфоратор, выполните штробление. В образовавшееся отверстие под нагревательную пленку поместите датчик температуры.

Чтобы датчик показывал верную температуру, его обязательно нужно укладывать на теплоизоляционную подложку.

После всех вышеизложенных манипуляций терморегулятор подключается.

По завершению монтажа проверьте функционирование ИК теплого пола. Все термопленки при включении должны нагреваться. Только удостоверившись, можно укладывать ламинат на нагревательные элементы.

Под линолеум

Укладка под линолеум схожа, но есть и свои особенности:

  1. На первом этапе подготовьте основание, т.к. смонтировать пол можно исключительно на ровной и стойкой поверхности.
  2. Маты можно разрезать по 25 см. Кромка изолируется специальной лентой. Промежуток до труб системы отопления должен быть от 30 см.
  3. Укладывать пленку нужно медными шинами вверх, накладывать стыки один на другой строго запрещено. Остальные этапы осуществляются в соответствие с инструкцией. Обязательным условием качественного обогрева является подключение терморегулятора.
  4. Затем стелется линолеум. В помещениях, небольших по размеру, покрытие укладывается и оставляется на пару дней, после чего края прижимаются плинтусами.

Осуществлять укладку линолеума можно разными способами

Выполняя работы, учитывайте тот факт, нужно ли будет разбирать и переносить систему в будущем, а также обращайте внимание на технические характеристики теплых полов

Как видим, инфракрасный плёночный тёплый пол является отличным вариантом системы отопления, а его монтаж не так и сложен. Поэтому всё можно сделать своими руками.

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.

Расчет теплоотдачи для греющего кабеля

Греющий кабель отличается удельной теплоотдачей в 20-30 ватт на каждый квадратный метр. Расчет количества основан н шагах укладки

Дополнительно обращают внимание на следующее:

  1. Шаг варьируется в диапазоне от 10 до 30 см. Чем он больше, тем более явный характер будет носить неравномерность нагрева.
  2. Длина кабеля определяется по следующей формуле – L=S/Dx1,1. Здесь S – площадь в квадратных метрах, 1,1 – коэффициент для учета изгибов, D – шаг укладки.

Помните, что кабель будет уложен не по всей площади. Поэтому нужно определиться со средними показателями, добиваясь максимальной эффективности. Каждый квадратный метр позволяет получить до 120 Ватт тепла при этом комфортная температура будет оставаться.

Таблица соотношения мощности и длины нагрева кабеля

Как рассчитать тёплый водяной пол

Посмотрим, сколько материалов потребуется для обустройства в помещении водяной системы подогрева. Расчет количества труб на 1 м2 в этом случае производится так: необходимо узнать, сколько составят теплопотери в помещении. Их проще всего определить с помощью онлайн-калькулятора, в который вносятся данные о самом строении, а также о погодных условиях на улице. Пусть они будут равны 80 Вт/м2. Площадь квартиры, где будет обустраиваться система теплого пола, возьмем равную 80 м2. В итоге общие теплопотери можно узнать, перемножив два значения 80х80 = 6400 Вт. Именно это значение придется компенсировать при помощи всех систем обогрева с запасом мощности до 20%.

Водяной теплый пол

Таблица. Расчет трубы в зависимости от шага петли.

Шаг, смРасход, м п./1 м кв.
1010
156,7
205
254
303,4

Обычно расстояние между водоводами выдерживается около 15 см при сечении трубы 16 мм. Тогда мощность 1 м2 пола составит около 100 Вт. Поделив общую площадь помещения на размер шага, получаем: 80/0,15 = 533 м. Именно столько метров трубы и потребуется для обустройства системы водяного подогрева в этой квартире. Примерно так же вычисляется и длина каждого контура.

В строительных магазинах в продаже имеются трубы уже определенной длины – от 50 до 240 м. Они смотаны в бухты. А для присоединения к коллектору всей системы придется купить водоводы большего диаметра.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Постоянный обогрев кабеля. Это необходимо для поддержания соответствующей температуры в помещении. Кабель необходимо прогревать 20 минут каждый час.
  4. 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.

Параметры для расчета теплового контура

На стадии проектирования необходимо решить ряд вопросов, определяющих конструктивные особенности теплого пола и режим эксплуатации. Технические аспекты организации отопительной ветки во многом зависят от ее назначения.

Помимо назначения, для точного расчета метража водяного контура понадобится ряд показателей: площадь покрытия, плотность теплового потока, температура теплоносителя, вид напольного покрытия.

Площадь покрытия. При определении габаритов основания под укладку труб в учет берется пространство, не загроможденное крупной техникой и встроенной мебелью. Необходимо заранее продумать компоновку предметов в помещении.

Если водяной пол используется как основной поставщик тепла, то его мощности должно хватать для возмещения 100% тепловых потерь. Если змеевик – дополнение к радиаторной системе, то он обязан покрывать 30-60% издержек теплоэнергии помещения

Плотность теплового потока. Это расчетный показатель, характеризующий оптимальное количество теплоэнергии для отопления комнаты. Величина зависит от ряда факторов: теплопроводности стен, перекрытий, площади остекления, наличия утепления и интенсивности воздухообмена. Исходя из теплового потока, определяется шаг укладки петли.

Температура теплоносителя. Максимальный показатель – 60 °С. Однако толщина стяжки и напольное покрытие сбивают температуру – по факту на поверхности пола наблюдается около 30-35 °С. Разница между термопоказателями на входе и выходе контура не должна превышать 5 °С.

Вид напольного покрытия. Финишная отделка влияет на эффективность системы. Оптимальная теплопроводность у кафеля и керамогранита – поверхность быстро нагревается. Хороший показатель КПД водяного контура при использовании ламината и линолеума без теплоизоляционной прослойки. Наименьшая теплопроводность у деревянного покрытия.

Степень теплоотдачи зависит и от материала заливки. Максимально эффективна система при использовании тяжелого бетона с природным заполнителем, например, морской галькой мелкой фракции.

Цементно-песчаный раствор обеспечивает средний уровень теплоотдачи при разогреве теплоносителя до 45 °С . КПД контура существенно падает при устройстве полусухой стяжки

При расчете труб для теплого пола следует учесть установленные нормы температурного режима покрытия:

  • 29 °С – жилая комната;
  • 33 °С – помещения повышенной влажности;
  • 35 °С – проходные зоны и пояса холода – участки вдоль торцевых стен.

Немаловажное значение для определения плотности укладки водяного контура отыграют климатические особенности региона. При расчете теплопотерь надо учитывать минимальную температуру зимой

Как показывает практика, сократить нагрузку поможет предварительное утепление всего дома. Есть смысл сначала теплоизолировать помещение, а после приступать к расчету теплопотерь и параметров трубного контура.

Схема подключения водяного теплого пола к котлу

Существуют разные способы обвязки котла с тёплым полом. Все они имеют положительные и отрицательные стороны, и предназначены для определённых условий. Рассмотрим популярные схемы подсоединения водяных тёплых полов к котлу.

2. Теплый пол: Схемы подключения к котлу и системе отопления. Теплый пол от А до Я.

Смотрите это видео на YouTube

Схема с трёхходовым клапаном

Распространённая схема для многоконтурной системы с разными нагревательными приборами — с трёхходовым клапаном. Подходит для совмещённого отопления — радиаторы, температура воды 80 градусов, и тёплый пол — 45.

Обеспечить такую разницу температур поможет установка трёхходового клапана с циркуляционным насосом. Нужный уровень нагрева теплоносителя достигается смешиванием воды из котла с идущей из обратки. Порции подмеса холодной жидкости регулируются открыванием или закрыванием клапана.

Схема со смесительным узлом

Способ предназначен для комбинированных систем — батареи и ТП. Здесь, вместо термостатического клапана монтируется насосоно-смесительный узел.

Подключение коллектора к котлу —  энергоэффективная схема, в ней, при помощи балансировочного вентиля происходит перемешивание горячей и охлаждённой воды в строгих пропорциях.

Схема с электронным терморегулятором

Система подачи ТП функционирует с помощью малогабаритных термоэлектроных наборов, они могут обеспечить работу только одной петли обогревающей площадь не более 20 м2.

Терморегулятор — это небольшой прибор с пластиковым корпусом, в котором размещены:

Принцип работы схемы простой — нагретая жидкость направляется в контур напрямую из котла, без подмеса. Регулировка температуры осуществляется встроенным регулятором.

Он отдаёт команду электромеханическому клапану, который отвечает за подачу газа к котлу. Вода движется по контуру без воздействия насоса, и охлаждается непосредственно внутри петли.

Схема несложная и обходится такая обвязка не дорого, но она не позволяет производить точную настройку. Она подходит:

Схема прямого подключения

Для запитывание пола по этой схеме применяется гидравлическая стрелка. Способ отличается тем, что при подключении тёплого пола к котлу с насосом, его контур должен иметь насосный агрегат, который работает вмести с терморегулятором. Они будут регулировать скорость движения жидкости с учётом температуры воздуха.

Процесс следующий — нагретая вода от котла движется в гидравлический коллектор, где она распределяется по контурам пола. После прохода по петлям,  она возвращается в нагреватель через обратную трубу.

Этот способ применяется в основном только на конденсационных устройствах, так как при данной схеме понижение температуры на трубе подачи не происходит. Если установить обычный газовый котёл, то работа в таком режиме приведёт к быстрой поломке теплообменника.

При монтаже твёрдотопливного котла, чтобы система функционировала правильно, потребуется установка буферного бака, а это ограничит температурный уровень.

Этапы установки пола

После того, как вы выбрали качественные и надежные трубы, рекомендуется приступать к монтажу теплого пола. Делать это нужно в несколько этапов.

Установка теплоизоляции

На этом этапе проводятся подготовительные работы, расчищается пол и укладывается слой теплоизоляции. В качестве теплоизоляции может выступать пенопласт.Пласты пенопласта укладываются на черновой пол. Толщина пенопласта не должна превышать 15 см. Рассчитывать толщину рекомендуется в зависимости от размеров комнаты, её расположения в квартире, а также индивидуальных предпочтений человека.

Установка гидроизоляции

После того как пенопласт будет уложен, необходимо укладывать слой гидроизоляции. В качестве гидроизоляции подойдет полиэтиленовая пленка. Полиэтиленовая пленка закрепляется к стенам (возле плинтуса), а сверху пол армируется сеткой.

Укладка и закрепление труб

Далее можно укладывать трубы для теплого пола. После того, как вы рассчитали и выбрали схему укладки труб, этот процесс не займет у вас много времени. Укладывая трубы их необходимо закреплять на арматурной сетке специальными растяжками или хомутами.

Опрессовка

Опрессовка – это практически последний этап монтажа теплого пола. Опрессовку необходимо проводить в течение 24 часов при рабочем давлении. Благодаря этому этапу можно выявить и устранить механические повреждения труб.

Заливка бетонным раствором

Все работы по заливке пола производятся под давлением. Стоит заметить, что толщина слоя бетона не должна превышать 7 см.

После того, как бетон высохнет, можно стелить пол. В качестве напольного покрытия рекомендуется использовать плитку или линолеум. Если вы выберите паркет или любую другую натуральную поверхность, из-за возможных перепадов температуры такая поверхность может прийти в непригодность.

Основные правила проектирования

Проектирование теплого пола

  • Длина каждого контура 16 мм не должна превышать 100 м (или 120 для труб диаметром 20 мм). Чем короче будет длина труб, тем экономичнее окажется система, так как потребуется более слабый циркулярный насос.
  • Оптимальным вариантом для 16 мм труб считается длина 65 м, или примерно 10 м2. Расход насоса для работы на такое помещение (10 м2) должен быть не менее 2 литров в минуту.
  • Нужно проектировать контуры таким образом, чтобы они имели равномерную длину, и не отличались друг от друга более чем на 10-20% с учетом подвода к коллектору.
  • Оптимальное расстояние между труб 150 мм.
  • Температура поверхности не должна превышать 30 градусов. В большинстве случаев этого достаточно. Имейте в виду, что температура теплоносителя может быть на 10-20 градусов выше.
  • Самым оптимальным способом укладки труб является «улитка». Такой вариант равномерно распределяет тепло по поверхности и не создает больших гидравлических потерь за счет плавных поворотов.
  • Так как на полу рядом с наружными стенами холоднее, там шаг укладки делается в 1,5 раза меньше, но не менее 10 сантиметров.
  • Крепление труб лучше всего делать по разметке. Особенно без неё не обойтись, если имеются препятствия, которые нужно обходить, либо косые углы.

Пример идеального теплого пола

Конструкция теплого пола

  • Основание имеет перепады высот менее 3 см;
  • Используется утеплитель толщиной от 3 сантиметров, тем самым повышается эффективность системы, она не греет пол по направлению вниз. Лучше всего использовать пенопласт или пенополистирол плотностью выше 35 кг/м3.
  • Бетонная стяжка имеет толщину 4-10 см.
  • Используется арматурная сетка для армирования стяжки и равномерного распределения тепла.
  • Применяются сшитые из полиэтилена или металлопластиковые трубы. Разницы между ними особой нет, кроме как в удобстве укладки: металлопластик будет легко укладывать, так как он просто гнется.
  • Чем больше будет диаметр труб – тем меньше будет сопротивление потоку и теплопередача, а значит и КПД выше. Поэтому обычно используют трубы диаметром 16 и 20 мм.
  • В качестве защитного и теплораспределяющего слоя поверх труб используется бетонная стяжка с мелким щебнем.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий