как рассчитать теплый пол кабельный
Мощность греющего кабеля для «теплого пола»
Подписка на рассылку
Основным компонентом систем «теплый пол», функционирующих от электричества, является греющий кабель. В простейшем варианте данная разновидность кабельно-проводниковой продукции представляет собой один или несколько токопроводящих жил, изолированных термостойким материалом. Греющие кабели производятся в различном конструктивном исполнении, имеют различные физико-механические характеристики, определяющие условия их эксплуатации и целевое назначение.
В электрических системах «теплый пол» также требуется использования определенных марок греющих кабелей.
Расчет греющего кабеля для «теплого пола» на основе резистивного кабеля
Расчет нагревательного кабеля для «теплого пола» проводится с целью определения оптимальных характеристик для эффективного функционирования системы подогрева полов. Для выполнения расчетов во внимание принимаются следующие факторы:
• Площадь помещения. Чем больше площадь, тем длиннее (прямопропорционально увеличивается общая мощность) потребуется кабель для создания оптимальной температуры обогрева.
• Тип помещения. Балконы, цокольные и мансардные этажи — подобные помещения нуждаются в использовании более мощных кабелей, т. к. они имеют относительно низкую степень теплоизоляции по сравнению, например, с комнатами, расположенными в центральной части здания.
• Требуемая степень (мощность) обогрева. Система подогрева полов может являться дополнительным источником тепла для помещений, обогреваемых центральной системой отопления. Также «теплый пол» может использоваться и в качестве основного источника тепла.
Последнее предполагает использование большей тепловой мощности вырабатываемой нагревательным кабелем, нежели в случае со вспомогательными системами подогрева полов.
• Тип напольного покрытия. В качестве одной из переменных в расчет греющего кабеля для «теплого пола» также может быть включено значение теплопроводности материала, из которого выполнено напольное покрытие. Так, паркет потребует использования большей тепловой мощности от нагревательных кабелей, чем, например, керамическая плитка.
• Теплопотери в помещении. Тепловые потери могут возникать из-за множества факторов: количество и размер окон, материал стен и перекрытий, погодные условия в регионе и многое другое.
Наиболее простой способ расчета греющего кабеля производится на основании нормированных значений мощности, требуемой для обогрева конкретного типа помещения определенной площади. Если система «теплый пол» используется в качестве основного источника тепла, то она должна выдавать мощность в 160–200 Вт на каждый квадратный метр помещения, если в качестве дополнительного источника тепла — 110–140 Вт/м².
При использовании системы подогрева полов в качестве основного источника тепла отапливаемая поверхность должна составлять не менее 70% всей площади помещения. При этом следует учитывать, что закладывать греющий кабель под мебель запрещается (низкий уровень теплообмена может привести к перегреву кабеля). Поэтому, если более 30% площади помещения заставлено мебелью, использовать «теплый пол» в качестве основной системы обогрева будет невозможно (возможно только в качестве дополнительного источника тепла).
Значения удельной мощности на 1 м² для некоторых типов помещений:
• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 2-м и последующих этажах — 120–130 Вт.
• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 1-м этаже — 140–150 Вт.
• Ванные комнаты, санузлы — 140–150 Вт.
• Лоджии, балконы (остекленные) — 180–190 Вт.
Вышеперечисленные значения приведены без учета теплопотерь и прочих нюансов. Для точного установления удельной мощности требуется привлечение специалистов и использование спецоборудования.
Пример расчета нагревательного кабеля для «теплого пола»
Задача: необходимо подобрать греющий кабель для использования в качестве дополнительного источника тепла в спальной комнате общей площадью в 20 м², расположенной на 2 этаже. Последовательность действий следующая:
1. Установить полезную площадь помещения
Под «полезной» понимается площадь, не обставленная мебелью. Для этого необходимо измерить площадь всей использующейся мебели, а затем вычесть полученное значение из площади помещения. Допустим, это 9 м².
2. Вычислить необходимое значение мощности для обогрева
Т. к. система будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла, для обогрева помещения нам потребуется, допустим, мощность в 120 Вт на 1м². Умножив это значение на 9, получим — 1080 Вт (1,08 кВт).
3. Подобрать подходящий кабель
В настоящее время существует множество марок греющих кабелей, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики мощности. Наиболее дешевыми являются нагревательные кабели резистивного типа. Они выпускаются определенной длины и с определенным значением мощности, т. е. резать или удлинять их нельзя.
Например, кабель Deviflex 10T 120м 140F1229 имеет мощность в 1116 Вт (
1,1 кВт), его длина составляет 120 метров. Таким образом, его мощности достаточно для обогрева пола площадью в 9 м².
Расчет длины кабеля для тёплого пола
Расскажем о том, как правильно произвести расчёт длины кабеля тёплого пола, чтобы избежать ошибок при монтаже.
Прежде, чем приступать к монтажным работам по укладке тёплого пола, нужно сделать правильные расчёты, иначе дорогостоящее нагревательное оборудование может стать абсолютно бесполезным приобретением, к тому же, покрытым слоем бетона без возможности восстановления.
Ваш кабель для тёплого пола должен подойти по длине, а именно: он должен уложиться на требуемую площадь.
При этом, он должен обеспечивать нормальный прогрев поверхности на всей этой площади.
Чтобы избежать этих досадных технических ошибок, нужно заранее произвести расчёт длины кабеля для тёплого пола.
Выбор мощности
Вычисление площади подогрева
Зная общую площадь комнаты нужно вычесть те участки, на которых будут стоять шкафы, диваны, холодильник, ванна, стиральная машина, плита, мойка и другие массивные предметы, которые не нуждаются в обогреве.
Определяем общую мощность кабеля для вcей комнаты
Расчёт длины кабеля
Основной показатель, на который ориентируются в выборе – это не метраж, а мощность. Зная общую мощность, будет легче понять, как рассчитать длину кабеля тёплого пола.
Для этого в магазине выбираем кабель с соответствующей мощностью. Она может быть чуть больше или меньше, но максимально приближённой.
В нашем примере можно купить кабель 25 метров с мощностью 600 Вт. Не нужно брать с большим запасом, так как это приведёт к перегреву.
Кабель продаётся определённой длины, с соединительными муфтами на концах.
Его нельзя разрезать, укладывать кабельную секцию нужно целым куском.
Помимо кабеля Вам потребуется терморегулятор и датчик температуры пола – они нужны для того, чтобы управлять включением / отключением кабельной секции.
Расчёт длины кабеля тёплого пола: видео
Как рассчитать теплый пол электрический: формулы и онлайн калькулятор
Как рассчитать теплый пол электрический
Разновидности электрических теплых полов и их характеристики, учитываемые при расчетах
Главными деталями любых теплых полов являются нагревательные элементы или их сочетание. Они имеют различную конструкцию. Отметим особенность каждой системы.
Резистивный нагревающий кабель
Резистивные кабели — просты, надежны и неприхотливы
Основными характеристиками резистивных кабелей являются:
Резистивные кабели производятся разной длины (7— 220 м ), различной погонной и общей мощностью, что вполне может удовлетворить все потребности. Естественно, что кабель надо укладывать по особой схеме, для охвата всей площади помещения, но об этом будет подробно рассказано в последующих разделах.
Нагревательные маты
Для удобства укладки были изобретены нагревательные маты, где греющий резистивный кабель вплетен в полимерную сетку и уже уложен с нужным шагом. Сетка обычно имеет клеевую основу и может приклеиваться к поверхности пола, что только добавляет удобства при монтаже. Особенно это хорошо при укладке плитки, когда маты скрываются прямо в слое плиточного клея или при ремонте, если делают только самовыравнивающую тонкую стяжку, на которую можно впоследствии настелить ламинат или ковролин. Большинство греющих матов выпускается шириной в 45 см и разной длины, что позволяет выбрать конкретную модель для любого помещения. При этом не стоит забывать, что в основе матов лежит резистивный, обычно двухжильный, кабель, поэтому отрезать маты по проводникам строго запрещено!
Нагревательные маты очень удобны в расчетах и монтаже
Основными характеристиками нагревательных матов являются:
Саморегулирующийся нагревательный кабель
Основным недостатком резистивных кабелей и нагревательных матов на их основе является необходимость постоянного теплоотвода от них, так как от температуры окружающей среды практически не зависит их сопротивление и соответственно количество генерируемого тепла. Если от кабеля не отвести тепло, то он перегреется и выйдет из строя. Именно поэтому теплые полы резистивными кабелями нельзя оборудовать под стационарно стоящей мебелью без ножек.
Саморегулирующийся кабель в теплых полах применяется крайне редко
Пленочный инфракрасный теплый пол
Пленочный инфракрасный пол не любит «мокрых» процессов в строительстве
Основными характеристиками инфракрасных пленочных полов нужных в расчетах являются:
Пленочный пол также требует укладки только на ту площадь пола, которая не занята стационарной мебелью без ножек. Еще одним серьезным ограничением применения является невозможность укладки в стяжку, так как ИК пленки не «любят» мокрых процессов в строительстве. Лучшее применение для таких нагревателей – это укладка «сухим» способом на абсолютно ровные поверхности с последующим настилом ламината, предназначенного для теплого пола, линолеума или ковролина.
Стержневой инфракрасный теплый пол
Самой инновационной и современной системой теплого пола являются стержневые инфракрасные полы, где применяются в качестве нагревателей гибкие элементы из композиции карбона, графита и серебра. Такие стержни имеют очень полезные свойства – при повышении температуры пола от 20 до 60 °C их пиковая потребляемая мощность уменьшается в 1,5 раза. Это позволяет использовать подогрев пола даже там, где будет стационарно расположена мебель, которую можно периодически переставлять.
Стержневые инфракрасные маты — самое современное решение в подогреве полов
Греющие стержни параллельно подключены к продольным медным проводникам, образуя греющий мат. Даже если какой-то один из них выйдет из строя, то другие продолжат работу. Ширина мата 83 см, шаг между стержнями может составлять 9 или 10 см. Главными характеристиками ИК стержневого пола являются:
Стержневой ИК теплый пол предназначен для монтажа в основном в тонкие — 2—3 см стяжки и в слой плиточного клея. Его новизна, технологичность и замечательные характеристики определяют и высокие цены, поэтому и применяется такой теплый пол пока достаточно редко.
Цены на различные виды электрических теплых полов
Варианты применения теплых электрических полов
Специалисты-теплотехники и производители нагревательных электрических систем теплого пола рекомендуют использовать кабельное отопление в двух основных режимах:
Расчет тепловых потерь здания или помещений
При проектировании любой системы отопления, в том числе и электрического теплого пола в качестве основного, весьма желательно рассчитать теплопотери каждого помещения в квартире или в доме. В этих расчетах исходными данными являются:
Все вышеперечисленное является далеко не полным списком исходных данных для оценки теплопотерь. Эти расчеты делают специалисты-теплотехники, но существует множество специальных бесплатных программ или онлайн-расчетов в интернете, поэтому каждый может произвести оценку самостоятельно. Главной задачей этих расчетов является то, что любая система отопления должна полностью компенсировать все тепловые потери, даже с учетом самых холодных зимних дней.
Теплопотери зданий или помещений очень удобно рассчитывать при помощи специальных программ
Обоснованность применения теплоизоляции в системах теплых электрических полов
Утепление конструктивных элементов здания в дальнейшем будет сильно влиять на комфорт в помещениях и значительно снизит расходы на отопление. И одним из главных является утепление конструкции пола. Электрические теплые полы могут монтироваться непосредственно под напольное покрытие как с применением различных тонких утеплителей, так и без них, что является чаще всего вынужденной мерой – когда невозможно пожертвовать высотой помещения.
Потери тепла через какую-либо ограждающую конструкцию происходят тем интенсивнее, чем больше разница температур и меньше термическое сопротивление. Даже если в соседних помещениях между этажами будут одинаковые температуры, тепло все равно неизбежно будет передаваться бетонной плите пола. Поэтому, если есть возможность, то надо использовать утеплители и чем они толще – тем лучше. Приведенная диаграмма наглядно демонстрирует это.
Применение теплоизоляции повышает эффективность теплых электрических полов
Если система электрический теплый пол будет использоваться как основное отопление в виде термоаккумулирующего пола, то применение утеплителей обязательно, так как мощностей нагревательных кабелей и матов будет просто недостаточно для компенсации теплопотерь.
Как рассчитать теплый пол электрический
Составление плана помещения и вычисление отапливаемой площади
Прежде чем переходить к расчетам и выбору комплектующих, желательно начертить план каждого отдельного помещения квартиры или дома в удобном масштабе на миллиметровой бумаге формата А 3 или в компьютерной программе.
Пример самостоятельно нарисованного помещения с расстановкой мебели и схемой укладки кабельного теплого пола
Желательно, чтобы отапливаемая площадь занимала не менее 50% от общей площади помещения, а лучше 70—80%, то есть должно соблюдаться условие:
Если в качестве отопительных приборов будут использованы стержневые ИК полы, то их можно укладывать по всей площади, то есть:
Расчет установленной и удельной мощности электрического отопления
При расчетах электрических теплых полов обязательно надо вычислить установленную мощность, называемую еще присоединенной мощностью, того электронагревательного элемента, который будет обогревать пол. Как это можно сделать?
Использование теплого пола в качестве основного отопления
Если нагревательный кабель будет проложен в термоаккумулирующей стяжке, то коэффициент запаса следует применять 1,4:
Например, в вышеописанной кухне теплопотери составляют 1000 Вт, значит, для их компенсации с учетом запаса понадобится обогреватель с установленной мощностью: P уст =1.3*1000 Вт=1300 Вт, а в случае с термоаккумулирующими полами P уст =1.4*1000 Вт=1400 Вт.
Удельную мощность P уд можно определить как отношение устанавливаемой мощности к обогреваемой площади:
Использование теплого пола в качестве комфортного подогрева
В этом случае подразумевается, что теплые полы созданы для комфорта, а компенсацию теплопотерь осуществляет основная система отопления. Расчет установленной мощности производят от удельной, которая прописана в нормативах и рекомендациях производителей теплых полов. Данные о требованиях к удельной мощности в зависимости от вида помещения сведены в следующую таблицу.
Сводная таблица требований к удельной и погонной мощности в зависимости от назначения помещения и вида отопления
В этом случае надо выбранную из таблицы удельную мощность умножить на отапливаемую (устанавливаемую) площадь:
Выбор и расчет нагревательных элементов теплого пола
После определения необходимой установленной мощности электрического теплого пола необходимо определиться с тем, какие нагреватели наиболее целесообразно использовать в каждом конкретном случае. Для основного отопления следует применять резистивные кабели, а для комфорта: нагревательные маты, пленочные или стержневые ИК полы. Рассмотрим особенности выбора.
Выбор резистивного греющего кабеля и определение шага укладки
Рассмотрим такой выбор на на шем примере отопления кухни с использованием ассортимента греющих кабелей deviflex™ компании Devi. Методика выбора совершенно одинакова для всех резистивных кабелей всех производителей.
Ассортимент греющих резистивных кабелей deviflex™ DSIG−20
Из предложенного перечня следует выбирать кабель, мощность которого не меньше установленной мощности. Этому требованию подходит кабель с мощностью 1465 Вт при 230 В и длиной в 74 метра: L каб = 74 м.
Для греющих кабелей существует очень важный параметр – шаг укладки (h), — расстояние между линиями кабеля в укладке. Он измеряется в сантиметрах. Для его нахождения следует обогреваемую площадь в квадратных метрах S у умножить на 100 и поделить на длину кабеля в метрах L каб :
Наглядное представление шага укладки
В рассмотренном примере h=7*100/74=9,46 см. Часто при укладке используют специальную монтажную ленту, сильно упрощающей монтаж. Шаг крепления кабеля на монтажной ленте составляет 2,5 см. Ближайшее значение 10 см, которое и нужно использовать. Если шаг укладки будет лежать где-то посередине диапазона, то можно чередовать соседние петли теплого пола с шагами 7,5 и 10 см.
Расчет резистивного кабеля для комфортного обогрева пола осуществляется по той же методике. Напомним ее пошагово.
На этом этапе может сильно пригодиться план помещения, нарисованный на миллиметровой бумаге. Можно карандашом нарисовать различные варианты укладки греющего кабеля, а потом выбрать оптимальный.
Калькуляторы расчета длины нагревательного кабеля и шага его укладки
Предлагаем читателю воспользоваться встроенным калькулятором — он быстро и точно подсчитает и длину требуемого кабеля, и шаг укладки:
По полученному значению выбирается нужный комплект с длиной кабеля, наиболее близкой к найденному показателю. Теперь осталось только рассчитать шаг укладки:
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 ассортимен т т аких нагревателей. Рассмотрим на на шем примере.
Ассортимент греющих матов devimat™ DТVF−100
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.
Видео: Квалифицированный монтаж пленочного инфракрасного пола
Для правильного расчета пленочного пола необходимо выполнить ряд шагов:
Особенности расчетов стержневых инфракрасных полов
Требования к напольному покрытию при эксплуатации теплых электрических полов
При выборе линолеума, ламината, паркетной доски или ковролина следует обязательно поинтересоваться, могут ли работать эти покрытия с системой теплых полов. Ведущие производители указывают это всегда на маркировке и в сопроводительной документации.
Такими значками обозначаются напольные покрытия, способные работать с теплым полом
Если в конструкции пола применяются многослойные покрытия, например – ламинат с подложкой, то их термические сопротивления складываются, и проверяется соответствие вышеперечисленным условиям.
Расчет электрической системы теплого пола
При самостоятельном проектировании системы электрических теплых полов иногда забывают о том, что не всякая электропроводка выдержит нагрузки от мощного потребителя энергии. Вдобавок не всякая энергоснабжающая организация выдас т т ехнические условия на выделение требуемой мощности. Именно поэтому проект электроснабжения и получение всей разрешительной документации необходимо доверить профессионалам, а сосредоточиться только на том, что по силам сделать самому.
Выбор терморегулятора
Сердцем системы теплых полов является терморегулятор, который следит за температурой поверхности или воздуха, или за тем и другим одновременно, — и на основании этого производит включение или отключение контуров обогрева. Кроме этого, терморегулятор может иметь встроенный таймер и включать обогрев в назначенное время или иметь программу включения в определенные дни недели и часы. В терморегуляторах бывают еще и другие полезные и бесполезные функции. При его выборе, прежде всего надо руководствоваться набором правил:
Цены на различные модели терморегуляторов
Общие правила проектирования электропроводки теплого пола
При проектировании электропроводки теплого пола следует обязательно учесть несколько правил: