нагрузка на теплый пол
Расчет мощности теплого пола
При устройстве системы полового обогрева любого вида важным пунктом становится мощность теплого пола на 1 м2. Изначально это влияет на выбор материала, площадь покрытия и тип нагревательного элемента.
В конечном итоге, эффективность отопления скажется на семейном бюджете в виде ежемесячных плат за электроэнергию. Рассмотрим специфику расчета эффективности отопления полом в зависимости от индивидуальных особенностей.
Необходимые данные
Для расчета требуемой эффективности элементов необходимо определиться с некоторыми факторами, имеющими непосредственное влияние на этот показатель:
Кроме этих данных, важно понимать, в качестве какого элемента будут использоваться полы: основного или дополнительного?
Для беспроблемной работы и гарантированного долгого срока службы отопления она должна работать в режиме, не превышающим 80% от максимальной мощности.
Расчет мощности теплого пола во много зависит от правильности заданной полезной площади.
В качестве основного отопления укладка электрических полов может использоваться только при условии, что покрытие составляет не менее 70% от общей площади помещения.
Для определения эффективности отопления используем формулу P = S*k, где:
P – мощность элемента обогрева;
S – полезная площадь;
k – удельная мощность.
Удельные мощности электрического теплого пола для помещений различного типа:
№ | Тип помещения | Удельная мощность системы теплого пола на 1 м2 (Вт/м2) |
---|---|---|
1 | Жилые комнаты, кухня (1 этаж) | 140-150 |
2 | Жилые комнаты, кухня (2 этаж и выше) | 110-120 |
3 | Застекленные и утепленные балконы и лоджии | 140-180 |
4 | Санузлы (1 этаж) | 120-150 |
5 | Санузлы (2 этаж и выше) | 110-130 |
6 | Основное отопление | не менее 180 |
7 | Дополнительное создание комфортных условий | 110-120 |
Расход электроэнергии при этом весьма приблизительный. Многое зависит от уровня теплоизоляции в целом: уровень теряемого тепла через окна, стены, перекрытия.
Расчет необходимой мощности комфортных полов для санузла общей площадью 10 м2 на втором этаже в качестве основной системы отопления:
Полезная площадь составит: 10/100*70= 7 м2. Удельная сила для санузлов второго этажа 130 Вт/м2, но при этом использование полов как основного элемента системы отопления предполагает мощность не менее 180 Вт/м2.
Принимаем большее значение. Получаем: Р=7*180=1260 Вт (1,26 кВт) – общая теплоотдача пола в санузле.
Не всегда планировка комнаты может позволить использовать половую систему в качестве основного источника отопления. Между нагревательным элементом и мебелью должно быть расстояние не менее 10 см.
В небольших комнатах с широкой мебелью (диван, кровать) использовать систему теплого пола в качестве основной не целесообразно.
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. О том, как рассчитать мощность для пленочных полов, смотрите в этом видео:
Типы нагревательных элементов
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.
Сокращаем затраты
Удобство и комфорт, создаваемые отапливаемыми полами, омрачает только один фактор – счет за электроэнергию. Как, не лишая себя удобств, снизить расходы на электроэнергию? Несколько советов по умному потреблению:
Подойдите к вопросу укладки теплых полов ответственно. Заранее просчитайте необходимую мощность приборов. Эти данные помогут правильно подобрать элементы нагрева и пользоваться системой без значительного ущерба для семейного бюджета.
Как выбрать теплые полы
Содержание
Содержание
Электрические теплые полы включают несколько видов систем нагрева, которые отличаются не только мощностью, но и эксплуатационными характеристиками. Если ошибиться при выборе, можно быстро испортить нагревательные элементы, напольное покрытие или мебель, увеличить расход электроэнергии, навредить здоровью. При этом в продаже представлены теплые полы на все случаи жизни — нужно только знать, как найти подходящую систему.
Чем отличаются теплые полы
Электрические теплые полы бывают кабельными и пленочными, они отличаются:
Все эти критерии необходимо изучить перед окончательным выбором системы обогрева. Также нужно учитывать дополнительные факторы — возможность укладки в помещениях с высокой влажностью, подъем уровня пола после монтажа и наличие других источников обогрева.
С какими покрытиями совместимы пленочные и кабельные системы
Неудачный выбор способа обогрева часто приводит к уменьшению КПД системы, а также порче напольного покрытия. Поэтому совместимость следует рассматривать в первую очередь.
Кабельный теплый пол
Базовая модификация кабельного пола имеет ограниченную область применения — полы с покрытием из плитки, натурального камня, либо керамогранита. Саморегулирующийся кабель также совместим с паркетной доской, ламинатом, линолеумом, деревом, ПВХ-плиткой.
Пленочный теплый пол
Инфракрасные нагревательные элементы универсальнее кабельных. Они подходят для эксплуатации с ламинатом, линолеумом, паркетной доской, ПВХ-плиткой. Также пленочный пол совместим с ковролином и другими текстильными покрытиями.
Размеры теплых полов
У кабельных систем нужно учитывать длину провода, у пленочных — ширину и длину полотна. Если пленочные элементы можно укоротить, то кабель резать не рекомендуется. В таких случаях на него не распространяется гарантия. Ведь производители выпускают кабель с заданной мощностью. Если его укоротить, то он будет работать в аварийном режиме, что неизбежно приведет к уменьшению срока службы.
У базовой модификации полосатых пленочных полотен нельзя изменять ширину, поскольку в этом случае будет разорвана цепь и испорчены элементы, излучающие инфракрасные волны. Их можно кроить только по специальным линиям реза.
Как выбрать кабельный теплый пол
Теплые полы из кабеля бывают одно- и двухжильными. Их ассортимент дополнен нагревательными матами. Каждая из систем для обогрева имеет свои особенности, плюсы и минусы. При выборе кабелей необходимо обращать внимание на следующие параметры:
Особенности нагревательных матов
Нагревательные маты можно сразу укладывать на основание пола и затем на клей фиксировать плитку. Это экономит время и расходные материалы.
Также разработаны маты-коврики с вмонтированным в них ультратонким кабелем, для сухого монтажа. Их высота немного больше стандартной толщины для этих изделий и составляет около 8 мм.
При всех плюсах у нагревательных матов имеется ощутимый минус — недостаточная мощность. Вследствие этого их рекомендовано использовать в качестве вспомогательных источников отопления. Если требуется полный обогрев помещений, лучше использовать одно- либо двужильные провода. При их выборе нужно учитывать:
У нагревательных матов должен быть экран. Он заземляется и выравнивает электрические потенциалы. Если экрана нет, при монтаже теплого пола придется самостоятельно устанавливать металлическую сетку, поскольку это требование содержится в правилах ПУЭ.
ИК–пленка для теплого пола
Пленочные полы принципиально отличаются от кабельных систем обогрева. Они не излучают тепло, а индуцируют волны, которые нагревают встретившиеся на их пути предметы. Фактически теплые пленочные полы действуют по принципу Солнца. Такие системы имеют немало плюсов:
Помимо преимуществ у ИК-пленки имеются недостатки. При их укладке под мягкими напольными покрытиями потребуется дополнительный промежуточный слой с высоко механической прочностью. Без него нагревательные элементы в полимерном полотне могут деформироваться.
Также нельзя перекрывать мебелью зоны с пленочным теплым полом. Этот недостаток называют «боязнью запирания». Снижение скорости теплопередачи приводит к перегреву и неизбежному выходу из строя. Кроме этого, пленочная система обогрева плохо совместима с напольной керамической плиткой.
Виды ИК-пленок
Теплые полы на полимерной основе с инфракрасными нагревательными элементами бывают полосатые, сплошные и саморегулируемые. Все они представляют собой герметичные полимерные полотна, которые имеют контакты для подсоединения к сети.
Полосатые ИК-пленки — самые распространенные и популярные полы с таким способом нагрева. Это полимерные полотна, в которых карбоновые полосы по несколько штук сформированы в отдельные блоки. Такая конструкция упрощает раскрой полотен при монтаже. Благодаря параллельному подключению к сети карбоновых элементов выход из строя какой-нибудь полосы не влияет на работу теплого пола.
Сплошные ИК-пленки можно произвольно раскраивать, что существенно облегчает процедуру монтажа. При локальных повреждениях они продолжают функционировать. Не нагревается только та зона, где нарушен карбоновый слой. Такой теплый пол равномерно прогревает покрытие по всей площади соприкосновения.
У саморегулирующихся пленок скорость нагрева уменьшается с увеличением температуры поверхности. Это полезное свойство, которое продлевает срок службы теплого полотна и позволяет избежать выгорания при перекрытии теплого пола мебелью и другими предметами интерьера. Саморегулирующиеся пленки потребляют меньше электроэнергии и более безопасны в эксплуатации. К условным минусам можно отнести медленный нагрев помещений после того, как температура пленки достигнет 30 °C.
Особенности выбора ИК–пленки
Помимо расчетной мощности пленочного пола, при выборе этой системы обогрева нужно учитывать несколько дополнительных параметров:
При выборе также рекомендуется обращать внимание на способ соединения графитовых полос с токопроводящей сеткой. В большинстве случаев в этих целях используют серебро, которое добавляют в графитовую пасту. При использовании такой технологии существует риск быстрого отслоения шины.
Чтобы исключить преждевременные поломки теплых полов, был разработан еще один способ с применением специальной антиискровой сетки из серебра. Эти контакты практически полностью исключают вероятность расслоения.
Расчет мощности теплых полов
Для комфортных условий в помещении необходимо определить необходимую степень обогрева и квадратуру теплых полов (маты и пленка) или их метраж (кабели). Номинальная мощность может варьироваться в пределах 100–250 Вт/м². Более точный показатель зависит от области применения теплых полов:
Также имеет значение, какой материал планируется использовать в качестве напольного покрытия. От этого зависит допустимый максимум мощности нагревательных элементов:
Поскольку обогрев бывает не только основным, но и вспомогательным, мощность нагрева в одинаковых условиях отличается. При вспомогательном нагреве в меньшую сторону. Суммарно все эти нюансы напрямую влияют на выбор вида и итоговую мощность теплого пола.
Что делать, если в комнате разные напольные покрытия
В современных и даже классических интерьерах можно встретить разные виды напольных покрытий. Чаще всего сочетают плитку или керамогранит и ламинат. При установке в таких комнатах теплого пола нужно иметь в виду, что у ламината и плитки разная теплопроводность. В идеале под каждым покрытием нужно ставить независимую систему отопления. Общий нагревательный элемент при работе в таких условиях быстрее выйдет из строя.
Сравнительная таблица основных характеристик
Критерии | Кабели | ИК-пленки |
Заливка стяжки | Необходима | Не требуется |
Совместимость с напольными покрытиями | ||
Надежность (соотношение между заявленным производителем и реальным сроком эксплуатации) | 40% | 80% |
Ремонтопригодность | Нет | Да |
Средний срок службы | От 10 до 25 лет | От 10 до 50 лет |
Энергоэффективность | Средняя | Высокая |
Возможность использования под мебелью | Допускается | Не рекомендуется |
Возможность повторного использования в другом месте | Нет | Да |
При выборе теплых полов для дома системы обогрева нередко комбинируют друг с другом. Например, для ванных комнат, туалетов и прихожих используют кабели, а для гостиных, спален и детских — ИК-пленки. На балконах или лоджиях можно использовать обе системы обогрева, здесь окончательный выбор зависит от вида напольного покрытия
Водяной и электрический тёплый пол: мощность на 1 м2, расчет потребления и способы снижения расходов
Тёплые полы в наших квартирах хорошо прижились, и не считаются роскошью. Они имеют различную мощность, которая зависит от их конструктивных особенностей. Могут выступать как основным, так и дополнительным обогревом.
В статье мы рассмотрим, какой мощности тёплый пол лучше выбрать и почему, определим оптимальную температуру для разных типов помещений и видов покрытий. Объясним — как рассчитывать оптимальную мощность отопительной системы.
Рекомендуемая температура теплого пола
Не секрет, что в различных по предназначению помещениях температура отличается. Например:
Если рассматривать температуру системы отталкиваясь от напольного покрытия, то при использовании рулонного ковролина, линолеума, паркета или ламината — нормальной будет 27 градусов.
Факторы, определяющие мощность теплого пола
На выбор мощности устройства влияет много причин, которые нужно учитывать, чтобы отопительная система работала эффективно.
Климатические условия так же играют важную роль. Если дом находится в регионе с холодным климатом, то производительность отопительной системы следует выбирать с запасом.
Основной обогрев или нет
Один из факторов, оказывающих влияние на мощность — тип обогрева, то есть, система будет основным источником тепла или дополнительным. Если — это основная отопительная система, то требуется устройство более высокой производительностью, необходимый уровень удельной мощности — 200 Вт на м2.
Каждый вид греющего пола имеет свои стандартны по тепловой мощности на квадратный метр:
Вид помещения и его размер
У каждого помещения в квартире своя функция, в зависимости от которой определяется температурный показатель. Кроме того, на температуру влияет площадь комнаты, и количество оконных проёмов.
К примеру, мощность обогревательной системы уложенной на лоджии должна быть выше, чем предназначенной для кухни.
В большинстве случаев, производители электрических полов прикладывают рекомендации по данным параметрам:
При определении мощности тёплых полов в зависимости от размера обогреваемого помещения, не нужно брать в расчёт участки, где будет располагаться тяжёлая мебель, так как под ней установка обогрева не рекомендована. Естественно, чем меньше площадь комнаты, тем потребуется обогреватель меньшей производительности.
Кроме того, на теплопроводность влияет материал, из которого сделан дом — дерево, кирпич, бетон.
Напольное покрытие
Показатель мощности обогрева во многом зависит от финишного покрытия. Ведь материал имеет разную степень теплопроводности.
При использовании тёплого пола под ламинат, затраты на теплоресурс возрастут, так как данный материал является плохим проводником тепла. Если использовать ковролин или линолеум, то нагрев произойдет быстрее, что приведет к экономии тепловой энергии.
Теплоизоляция помещения и тепловые потери здания
Теплоизоляция дома, от которой во многом зависят потери тепла — один из важнейших факторов при определении мощности тёплого пола на метр кв. При плохом утеплении (окон, дверей, перекрытий) система будет дольше работать, и больше потреблять теплоресурса, а это приведёт к увеличению расходов.
В старых панельных домах, толщина стен всего 10 — 15 см. В таких стрениях тепловые потери достигают 50%.
Температура в градусах | Хорошая изоляция (Вт/м2) | Средняя | Плохая |
18 | 40 | 70 | 110 |
20 | 47 | 77 | 117 |
24 | 90 | 120 | 160 |
Рекомендовано проводить дополнительную изоляцию перекрытий, на которые будет устанавливаться отопительная система, чтобы тепло не уходило наружу.
Вид монтажа
Способ монтажа тёплого пола, также влияет на выбор его мощности. Ведь от толщины «пирога» зависит его теплоотдача.
Тип терморегулятора
Терморегулятор — устройство фиксирующее сигналы от датчика температуры. Он отвечает за подачу электроэнергии в устройство, и при необходимости включает и выключает нагрев, что приводит к экономии ресурса.
Как рассчитать мощность водяного теплого пола
Теплоотдача водяных полов напрямую зависит от протяжённости магистрали.
Для расчёта мощности системы потребуется знать:
Составление плана
Любой подсчёт нужно начинать с составления плана помещения. Удобнее делать это на миллиметровой бумаге, но можно и на тетрадных листках в клетку. На чертеже отображаются все окна и двери помещения, с указанием их размеров.
Сразу замеряется высота комнаты, и прописываются показатели полезного объёма. На плане отмечаются участки, где будет стоять мебель. Затем нужно отобразить схему размещения труб.
Определение площади
При расчёте мощности водяного пола нужно помнить, что площадь, находящаяся под стационарной мебелью и техникой не учитывается.
Рассчитывается площадь комнаты по стандартной формуле (площадь квадрата, прямоугольника и т.д.), и от результата отнимаются участки, где будет стоять мебель.
Расчёт теплопотерь
Теплопотери — тепло в количественном обозначении, которое теряется помещением за единицу времени. Чтобы снизить теплопотери, используются отопительные приборы, а так же делается хорошая теплоизоляция.
При расчёте тепловых потерь учитывается:
Чтобы произвести подсчёт теплопотерь можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Расход теплоносителя
Для расчёта расхода воды потребуется знать — какое количество теплоносителя проходит через трубопровод за 1 час. Это нам нужно для того, чтобы грамотно произвести настройку ротаметров, и сделать правильный выбор производительности насоса.
Расход воды рассчитывается по формуле:
Шаг укладки и длина контура
Для напольного отопления, в частном жилье, чаще укладываются металлопластиковые или полиэтиленовые профили, имеющие диаметр 16 мм. Есть несколько способов укладки трубопровода — змейка или улитка, при этом укладочный шаг не должен быть слишком маленький.
Длину каждого контура рекомендовано ограничивать 80 метрами. От его размера зависит выбор мощности насоса.
Рассчитать длину контура можно по формуле:
Если длина трубопровода получается больше 100 м, то её надо разбить на несколько петель.
Мощность пола
Мощность водяного тёплого пола на 1 м2 небольшая, и составляет всего 40 — 150 Вт. Чтобы система работала эффективно, распределение тепла по поверхности должно быть равномерным, без образования холодных зон. Для увеличения теплоотдачи, рекомендовано уменьшать укладочный шаг труб.
Плотность теплопотока рассчитывается по формуле:
Производительность котла
Как рассчитать мощность котла для теплых полов — делается это с учётом мощности тёплых полов всего дома. Следует сложить все значения, которые были рассчитаны для каждой комнаты.
К полученному результату нужно добавить 15% — это и будет требуемая производительность котла. Если котёл купить без запаса, то при 100% нагрузке, ресурс агрегата будет расходоваться максимально быстро.
Производительность современных котлов — 24 киловатт, этого хватит для обогрева среднего помещения площадью до 240 м2. Есть электрокотлы, и с встроенным насосом — что является очень удобным.
Циркуляционный насос
Без насоса, гидрополы будут функционировать не эффективно. Как рассчитать мощность насоса для теплых полов? Она зависит от гидравлического сопротивления в магистрали, чем трубопровод длиннее, тем требуется более сильный насос.
Чтобы определить производительность насоса можно воспользоваться формулой:
Рекомендовано выбирать схемы полов, позволяющие регулировать мощность в больших пределах. При включении она должна быть максимальная, за счет этого прогрев полов будет быстрее.
После достижения заданных параметров в системе должно происходить автоматическое понижение температуры обогрева.
Рассчитаем мощность электрического теплого пола
Перед проведением расчёта мощности тёплого электрического пола (греющего кабеля, мат, инфракрасной системы), нужно узнать — выдержит ли дополнительную нагрузку сеть, и сделать проект. Так же решить, будет он:
Рекомендовано устанавливать тёплый пол при потерях тепла не более 100 Вт на м2. Если показатель больше, то необходима дополнительная система отопления.
Все электрические полы, кроме саморегулирующегося греющего кабеля, не укладываются под тяжёлой мебелью, так как данные системы боятся перегрева.
Поэтому, как и при водяном обогреве, чтобы вычислить мощность устройства надо сначала составить план расстановки мебели. То есть, надо рассчитать площадь, которая будет обогреваться.
Возьмём комнату площадью 20 м2. От данного значения отнимем площадь, которую будет занимать мебель — 8 м2, получается обогреваемая площадь 12 м2.
Вообще, правильно рассчитывать мощность системы не по площади, а по объёму, так как для обогрева большего количества воздуха требуется больше энергии.
На выбор теплоотдачи электрополов, так же влияют теплопотери. Этот довольно сложные вычисления, поэтому можно воспользоваться таблицами, которые имеются в специализированной литературе или в интернете. Конечно указанные там значения усреднённые.
Мощность электрического тёплого пола на 1 м2 производители указывают на маркировке. Это выглядит так: 220v/50-60hz/50см/55w, то есть работает пол при напряжении 220 Вт, а с каждого квадрата отдаёт 55 Вт тепла. Если используется греющий резистивный кабель, то у него производительность небольшая, и увеличить её до 200 Вт на м2 можно путём сокращения ширины витков.
Произведём расчёт на примере вычисления максимальной мощности инфракрасного тёплого пола. Берём размер обогреваемой площади, которую мы определили выше — 12 м2, и стандартную плёнку с напряжением 220 Вт на 1 м2.
Р = 12 м2 х 220 Вт = 2 640 Вт.
В итоге мы получаем, что для нашей комнаты потребуется плёночный тёплый пол с общей мощностью 2640 Вт.
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 позволяет конструкция дома, и планируется наполный обогрев в стяжку, то кабельный вид — лучший вариант. Наиболее простые в укладке маты, их достаточно просто расстелить по полу.
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.
Определим температурный режим в помещении
Определить температурный уровень в комнате можно двумя способами — используя стандартные нормативы, или руководствуясь своими предпочтениями.
Температура замеряется в трёх местах — на полу, на высоте 50 см и 150 см. На высоте 150 см должно быть не меньше 18 градусов, максимум следует определять индивидуально. Уровень нагрева поверхности пола не должен превышать 40 градусов. Допустимая температурная разница в разных комнатах — 10 градусов.
Как сократить расходы потребления
Уменьшить потребление электроэнергии можно несколькими способами:
Кроме того, применение многотарифной системы оплаты за энергию, так же приводит к экономии. Ведь работа тёплых полов в ночное время обойдётся в 2 раза дешевле. А если понизить градус нагрева на 1, то потребление ресурса снизится на 5%.
Задумываясь об обустройстве в доме или квартире тёплого пола, важно серьёзно подойти к выбору его мощности. Ошибка может негативно сказаться на атмосфере в доме, и увеличит затраты на оплату теплоресурса.