Как посчитать мощность теплого пола?

Как рассчитать электрический теплый пол

Подогрев пола становится все более обыденной вещью в наших жилищах. Подогревают пол при помощи водяного отопления, уложив трубы в стяжку, или электричества — различных нагревательных элементов, которые электроэнергию превращают в тепло. Водяной теплый пол сделать можно далеко не всегда — в старых квартирах на него получить разрешение нереально. С электрическим подогревом проще — можно найти вариант даже для старых перекрытий, который нагрузку дает минимальную. Но чтобы в доме было тепло, обязательно предварительно сделать расчет электрического теплого пола. Тогда расход на обустройство будут оптимальны, а мощности достаточно даже для самых холодных периодов.

Подогрев пола значительно повышает уровень комфорта

Методики расчета

В первую очередь надо определиться, теплый пол у вас будет основным отоплением (без радиаторов и других источников тепла) или дополнительным (для повышения комфорта). В зависимости от этого меняется расчет электрического теплого пола. Если подогрев пола — только дополнительное отопление, единственное требование — мощности должно хватить для того чтобы нагреть пол до комфортных 28,5-29°C. Других требований нет. При таком раскладе смело пользуются средними цифрами, которые определены опытным путем (в таблице ниже). При использовании подогрева пола в качестве основного отопления, подход другой: тепла должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Тут все несколько сложнее — нужны расчеты.

Расчет электрического теплого пола по теплопотерям

Есть два способа сделать расчет электрического теплого пола. Первый является именно расчетом. При использовании этой методики сначала определяются теплопотери помещения. При этом учитывается регион, в котором находится здание, материал и толщина стен, толщина и вид утепления, размеры окон и тип остекления, наличие и площадь стен, выходящих на улицу, ориентация помещения (на юг, север, и т.п.). Все эти факторы влияют на количество тепла, которое уходит из помещения и которое придется восполнять.

Теплопотери для каждого вида строительного материала можно найти в специальной литературе, есть отдельные методики. Такой расчет — муторное дело, но он позволяет получить точные данные. Это на случай, если считать хотите сами. Если нет, можно заказать теплотехнический расчет у специалистов. И, если площади под теплы пол планируются большие, лучше все-таки заказать. Порой, самостоятельно определенные теплопотери в разы превышают те, которые вам выдадут спецы. А излишнюю мощность — зря потраченные деньги.

Пример расчета теплопотерь помещений

Полученная цифра и будет мощностью электрического теплого пола, которая необходима для компенсации теплопотерь данного помещения. Весь расчет электрического теплого пола состоит в том, чтобы подобрать нагревательные элементы в таком количестве и такой мощности, чтобы они суммарно выдавали требуемое количество тепла (можно с небольшим запасом). Если это будут нагревательные кабели, придется разработать схему укладки так, чтобы на заданной площади разместился весь необходимый метраж кабеля. Если решено использовать пленочный теплый пол, надо искать пленку требуемой мощности. В любом случае, учтите, что для того чтобы ногами не ощущать холодные и горячие места нагрева, расстояние между соседними нагревательными элементами не должно быть больше 30 см. А для нормального перераспределения тепла (не полосами) минимальная высота стяжки должна быть — 3 см, лучше около 5 см.

Обратите внимание! Электрический теплый пол укладывают только на той площади, которая не занята мебелью и крупной бытовой техникой. Это связано с тем, что в большинстве своем нагревательные элементы теплого пола не переносят перегрева (кроме саморегулирующегося греющегося кабеля). Потому расчет электрического теплого пола начинается с расположения на плане комнаты мебели и техники (в масштабе). Определив площадь не занятую обстановкой, можно приступать к расчету. Еще один важный момент: если теплый пол является основным источником тепла, то обогреваемая поверхность не должна быть меньше 70% от общей площади помещения.

Определение требуемой мощности в зависимости от назначения помещения

Второй способ — считать по среднестатистическим данным. Количество материалов, которое используют при строительстве жилых домов, ограничено. Это дало возможность вывести средние цифры необходимых мощностей теплого пола для отопления помещений разного назначения. (смотрите таблицу).

Вид отопления Название объекта Требуемая мощность
Дополнительное отопление Кухня, жилые комнаты на первом этаже 140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление Кухня, жилые комнаты на втором этаже и выше 120-130 Вт/м2
Дополнительное отопление Ванная комната 140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление Балкон, лоджия 180 Вт/м2
Основное отопление Все помещения, независимо от назначения 180 Вт/м2

При расчете электрического теплого пола найденную незанятую площадь умножают на норму, взятую из таблицы. Получают цифру, которую может выдать электрический теплый пол. В принципе, это также будет и максимальная потребляемая мощность, необходимая для подогрева пола.

Требуемую мощность нагрева пола можно определить исходя из его назначения

Например, если обогреваться будет 10 квадратов в жилой комнате на первом этаже, то выдать/потребить нагревательный элемент может 140 Вт/м2 * 10 м2 = 1400 Вт. Это потребляемая мощность в час. Не стоит пугаться. Реально такой расход может быть только сразу после включения и до тех пор, пока пол не наберет заданную температуру. В этот промежуток времени нагреватели работают постоянно. Затем подогрев включается/выключается терморегулятором, который поддерживает заданную температуру с точностью до 1°C. Количество потребляемого в этот период электричества зависит от погоды (чем холоднее, тем чаще будет включаться) и степени утепления пола и помещения в целом.

Что может повлиять на теплоотдачу

На то, насколько хорошо будет работать подогрев пола, оказывает влияние не только мощность нагревательных элементов, но и то, насколько правильно разработан и сделан весь «пирог», как верно подобраны материалы.

Покрытие

В первую очередь на теплоотдачу влияет покрытие, которое укладывают поверх нагревательных элементов. Например, если используется для обогрева резистивный или саморегулирующийся кабель, маты из него или стержневой инфракрасный пол, чаще всего их заливают в стяжку. При этом используют специальные смеси для теплого пола. Другой вариант — в стандартный цементно-песчаный раствор добавлять присадки, которые повышают теплопроводность бетона. Второй вариант дешевле, но придется искать информацию о необходимых добавках. Зато можно сэкономить.

Покрытие теплого пола во многом определяет насколько комфортно будет им пользоваться

Затем на стяжку укладывают керамическую плитку — в ванной, коридоре, на кухне. В жилых комнатах чаще используют ламинат, линолеум, ковролин.

Независимо от того, какое напольное покрытие вы планируете приобрести, надо использовать только те материалы, которые предназначены для укладки на теплый пол. Они имеют повышенную теплопроводность, нормально переносят длительный нагрев. Так что повышенная цена обоснована, да и обогрев будет более эффективным.

Самый неудачный выбор финишного покрытия для теплого пола — ковролин. Даже специальный, он хуже всех других проводит тепло. Для того чтобы нагреть его до приемлемых 28-29°C, приходится поднимать температуру нагревательных элементов на 4-5°C больше, чем при других типах отделки.

Самый удачный выбор — керамическая плитка или керамогранит. У них хорошая теплопроводность, но они также отличаются повышенной теплоемкостью — много времени проходит, пока они прогреются. Укладывать плитку а теплый пол надо на специальный клей.

При использовании греющих кабелей (любых) или стержневого теплого пола, технология укладки одинакова. Сначала заливается стяжка, бетон набирает прочность на протяжении 28 дней, потом укладывается плитка. При использовании матов из греющего кабеля процесс изменяется, причем значительно: плитку можно класть сразу поверх матов на требуемый слой клея. Расход клея в этом случае большой (минимальный слой плитка+клей 3 см), но времени требуется значительно меньше.

Под ламинат лучше использовать пленочный теплый пол

Пленочный теплый пол можно делать без стяжки. Его кладут под ламинат. Поверх пленки расстилают только специальную подложку (для теплого пола) и можно укладывать ламинат. Под линолеум или тот же ковролин, делают жесткое основание — кладут листы фанеры, ДСП или ОСП (OSB), а уже на них укладывают финишное покрытие. Такое устройство электрического теплого пола — без стяжки — возможно только в случае, если есть радиаторное отопление. Укладывается все быстро, но отопление неэффективно — большой теплоотдачи не добиться никакими средствами.

Теплоизоляция

Чем лучше теплоизоляция пола под электрическими нагревателями, тем меньше электроэнергии потребуется для поддержания нормальной температуры. Если при строительстве пол уже был достаточно утеплен, можно утепление не укладывать. Хотя любая система — кабельный или пленочный пол вы укладываете — говорит о необходимости использования теплоизолирующей подложки. Они разные в разных системах, но их присутствие желательно. Тогда, делая расчет электрического теплого пола по среднестатистическим данным, можно брать требуемую мощность по нижнему краю или даже еще немного ниже. А это — сэкономленные деньги и при устройстве, и при эксплуатации (меньше тепла уходит на нецелевой обогрев).

Немного о теплоизоляционных материалах, которые рекомендуют использовать при устройстве теплого пола. Самый оптимальный — экструдированный пенополистирол (ЭППС). Он имеет достаточную плотность и прочность, чтобы выдержать давление стяжки и всего, что на ней будет находиться. Второй вариант — напыляемая теплоизоляция высокой плотности. Способ еще лучше, но и еще дороже. Плотность под стяжку требуется высокая 60-80 кг/куб, а стоит такая напыляемая теплоизоляция еще дороже, чем ЭППС. Правда, имеет лучшие на сегодня характеристики (теплопроводность почти как у воздуха 0,2-0,3 в зависимости от производителя).

Стандартная схема устройства электрического теплого пола с греющими кабелями или матами

Часто при укладке электрического теплого пола советуют использовать теплоизоляцию с фольгированной поверхностью. Аргументируют это тем, что фольга отражает тепловые лучи внутрь помещения. Она так и работает, но при наличии воздушного зазора между нагревателем и фольгой (не менее 3 см). В пироге теплого пола нет и не может быть никаких воздушных прослоек. Так что укладка этого материала — просто пустая трата денег и времени. Есть и еще один аргумент против укладки слоя фольги под теплый пол. Фольга в бетоне разрушается в пыль через несколько недель и становится совсем уж бесполезной. Даже перераспределять равномернее тепло в таком состоянии они не может.

Терморегуляторы и датчики

Схема электрического теплого пола предполагает наличие терморегулятора и датчика температуры. Их наличие не обязательно — можно вручную включать и выключать нагреватели. Но только вместе с этими устройствами система будет работать нормально, длительный срок, обеспечит требуемый уровень комфорта, рационально будет использовать электроэнергию, избегать перегрева. На расчет электрического теплого пола наличие или отсутствие терморегулятора с датчиком никак не влияют, а вот на сроке службы сказываются очень сильно. Как уже говорили, подавляющее большинство нагревательных элементов боится перегрева, а его при ручном управлении избежать очень сложно. Пару раз не успеете вовремя выключить, кабели/пленка/маты расплавятся.

Как выполнить расчёт мощности тёплого пола?

Если есть желание монтировать теплый пол в своем доме, тогда начинать надо с точных расчетов. От них будет зависеть многое: протяженность контура для отопления, количество труб, параметры насоса, а также будет дополнительно проводиться расчет мощности теплого пола.

  • Расчет системы
  • Как рассчитать потери тепла?
  • Как определить температурный режим?
  • Напольное покрытие и проектирование теплого пола
  • Методика расчета мощности теплого пола
  • Рекомендации
  • Заключение

Благоустройство теплого пола в квартире, делает нахождение в помещении более комфортным. Каким бы не был способ монтирования теплых полов: они могут быть водяными или электрическим, в любом случае потребуется целая нагревательная конструкция.

Расчет системы

Чаще всего устанавливаются именно водяные полы, так как это оптимальный вариант. Причины для такой установки следующие:

  1. такие теплые полы заменяют отопление в доме, которое предусматривает применение радиаторов.
  2. если теплый пол укладывается в помещении с большой квадратурой, то он полностью окупиться через пять лет.

Надо отметить, что водные полы можно подключить не везде, так как требуется для подключения врезка в систему централизованного отопления.

Ни стоит пытаться монтировать теплый пол своими силами, если нет никаких навыков, так как надо не просто провести монтаж труб в стяжку из бетона, но и запустить всю систему, чтобы она работала. Чтобы рассчитать приблизительную стоимость теплых полов, следует:

  1. обратиться за помощью к специалистам, которые будут устанавливать систему. Они точно смогут предоставить всю необходимую информацию;
  2. можно воспользоваться калькулятором расчетов, который имеется в онлайн. Компьютерная программа после введения всех необходимых данных сама рассчитает приблизительную стоимость;
  3. сделать подсчеты самостоятельно, но, не имея нужных навыков, есть риск, что все расчеты будут сделаны неверно.

Если в расчетах будет допущена хоть малейшая ошибка, то она приведет к проблемам с проектированием, а переделки обойдутся еще дороже.

Как рассчитать потери тепла?

Важную роль играет расчет мощности, который потребуется помещению, чтобы в нем была комфортная температура. На самом деле, расчет теплопотерь считается одним из самых сложных, так на него может влиять множество параметров:

  1. учитывается время года, климат;
  2. понижение или повышение градусов за окном;
  3. назначение помещения;
  4. размер проема окон и дверей;
  5. тип напольного покрытия;
  6. степень теплоизоляции;
  7. наличие других источников тепла, которые также могут сыграть свою роль.

Как правило, специалисты берут средние значения для расчетов. Если здание, хорошо утепленное при помощи качественных стеклопакетов, то показатели равны 40 Вт/м2. В некоторых домах, где теплоизоляция находиться на среднем уровне, теплопотери могут оставлять 70-80 Вт/м2, для старых построек такой показатель увеличивается в несколько раз и может достигать 100 Вт/м2.

Как определить температурный режим?

В жилом помещении теплый пол должен иметь температуру около 29 C, в помещениях, где повышенный уровень влажности такой показатель температуры должен достигать 33 C. Также стоит учитывать и качество монтажа напольного покрытия, например, деревянный пол не стоит нагревать больше, чем 27 C.

Напольное покрытие и проектирование теплого пола

В качестве напольного покрытия можно выбирать кафель или керамогранит. Эти материалы отличаются повышенной теплопроводность, а значит и затраты мощности будут минимальными.

Но в некоторых комнатах, все, же предпочтительнее стелить ламинат или линолеум, тогда лучше всего остановить свой выбор на качественном материале, который имеет теплоизоляционную прослойку. Кроме напольного покрытия, надо учесть и такие моменты:

  1. существует такое понятие, как наибольшая протяженность водяных теплых полов, поэтому эти значения превышать нельзя;
  2. чем короче трубопровод, тем меньше потребуется мощности для отопления;
  3. каждый контур должен иметь одинаковую протяженность;
  4. мощность зависит и от плотности монтажа витков. Как правило, возле окон и дверей стараются укладывать витки плотнее, чем по всей остальной квадратуре комнаты;
  5. если площадь комнаты слишком большая, тогда надо провести установку еще одного контура.

Методика расчета мощности теплого пола

Чтобы иметь представление о расчете мощности, необходимо рассмотреть наглядный пример. Например, теплый пол будет укладываться в помещении со сторонами 5 и 6 метров, то есть общая квадратура составляет 30 м2.

В данном случае, чтобы система функционировала должным образом, надо занять обогревом 70% всей комнаты, то есть 21 м2. В среднем потери теплоотдачи составляют 80 Вт/ м2, тогда для комнаты они будут составлять 1680 Вт/ м2.

Учитывая, что при монтаже напольного покрытия и стяжки температура будет ниже на 7 градусов, чем сама вода в трубах, расчеты будут исходить из:

  1. нужный режим – 20C;
  2. диаметр труб может составлять 20 мм;
  3. а стяжка из цемента не должна быть больше, чем 7 см.

Для монтажа с такими показателями подойдет и пятнадцатиметровый шаг. Максимальная длина одного контура составляет 120 метров, значит, в комнате с такой квадратурой потребуется установить два таких контура.

Кроме протяженности трубопровода надо рассчитать и такие моменты:

  1. надо помнить, что под цементную стяжку должна укладываться гидроизоляция. Материал должен покрывать полностью поверхности пола, с небольшим запасом, который будет находить на стены;
  2. дополнительно потребуется утеплитель, который предназначен именно для водяного теплого пола;
  3. также надо учитывать, что понадобиться армирующая сетка и материал для стяжки.

Все эти материалы влияют на мощность водяного теплого пола. Не сделав все необходимые расчеты, невозможно рассчитать все затраты.

Теплый пол, который связан с работой газового котла считается самым выгодным. Если правильно сделать все расчеты, хорошо утеплить дом, что по эффективности он даже сможет превзойти радиаторы. Но там, где зимы с суровым климатом, стоит также позаботиться и о монтаже радиаторов в некоторых комнатах.

Чтобы расчеты не подвели, надо учитывать квадратуру, характеристики дома или квартиры, желаемую температуру пола и вид напольного покрытия.

Рекомендации

Специалисты говорят о том, что при монтаже теплого пола составляется изначально тепловая карта дома.

По итогам ее составления можно увидеть, что теплопотери на 1 метр квадратный будут составлять 100 Вт, а это означает, что желательно дом хорошо утеплить, а потом устанавливать теплый пол, иначе потребление мощности будет высоким. Также есть средние показатели мощности:

  1. для комнат, где проживают люди и кухни надо 150Вт на 1м2;
  2. ванная комната – 140 Вт;
  3. веранда или лоджия, застекленная качественными стеклопакетами – 180 Вт.

Также отдельно можно просчитать и мощность насоса, который понадобиться для обогрева. Насос надо выбирать с запасом мощности и ориентироваться на показатели средней скорости.

Заключение

Как видим, никаких сложностей в проведении расчета мощности для водяного теплого пола нет. Если не получается сделать такие расчеты самостоятельно, тогда надо воспользоваться калькулятором, который есть в интернете или же обратиться к специалистам.

Важно правильно внести все параметры, подобрать расстояние шага и сечение труб, учесть, какой материал будет использоваться для стяжки и напольного покрытия, а также не забывать, что потребуется гидроизоляция и утеплитель.

    Похожие записи

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Как рассчитать мощность теплого пола на квадратный метр

О высокой эффективности теплого пола нужно позаботиться на первоначальном этапе его устройства. Секрет успеха прежде всего заключается в точности предварительных расчетов. Важно знать, какова потребляемая мощность теплого пола и производительность системы. Только зная эти параметры, возможно организовать обогрев, который удовлетворит требованиям, предъявляемым к жилым помещениям.

Комфортность температуры в жилом помещении: от чего она зависит

При выборе напольной системы обогрева пола руководствуются таким важным критерием, как тепловая мощность теплого пола на квадратный метр. В проекте будущего водяного, кабельного или пленочного пола необходимо предусмотреть такое значение этого параметра, которое, с одной стороны, обеспечит нужный уровень обогрева, а с другой – избежать лишних затрат на электроэнергию.

Производительность отопления зависит от следующих факторов:

    типа и назначения конкретного помещения, включая сведения о напольном покрытии, конструкции окон, а также оптимальной температуры.
    ее эффективной площади, то есть той ее части, которая не используется под габаритную мебель либо бытовую технику; типа обогрева. Если это основной источник тепла, то конструкция должна занять порядка двух третей от общей площади. Производительность в этом случае колеблется в пределах от 160 до 180 Вт/кв. м.

В зависимости от используемой конструкции, необходимы дополнительные параметры: к примеру, мощности насоса, котла, диаметр труб.

Для водяного и электрического

Расчет мощности теплого пола электрического

Для расчета оптимальной производительности нагревательного кабеля (P) используется довольно простая формула:

P = Sхk, в которой

S обозначает полезную площадь, а k – удельная мощность теплого пола

Требуемая удельная мощность электрического пола Вт/м2

Погонная мощность нагревательного кабеля Вт/м

теплый пол электрический: мощность на квадратный метр для помещений с различными функциональными назначениями

Для облегчения расчетов обычно используют усредненные значения коэффициента k:

    для помещений, расположенных, начиная со второго этажа – 120 Вт на м2; жилых помещений на первом, ванных комнат, котельных – 140 Вт на м2; застекленных балконов или лоджий, банных комнат – 180 Вт/ кв. м.

Рассмотрим алгоритм расчета на конкретном примере. Допустим, на кухне, расположенной на пятом этаже многоэтажного дома, с общей площадью в 12 кв. м. предполагается установить электрический вариант. Потребляемая мощность комфортного (дополнительного) обогрева рассчитывается в следующем порядке:

    Определяемся сначала с «холодной» площадью, которую занимает мебель и бытовая техника:
    холодильник – 0,25 кв. м, мебель – 2,5 кв. м, отступы по полу от стен периметру помещения – порядка 5–10 см, примерно 0,5 кв. м, то есть «холодная» площадь составляет

0,25 + 2,5 + 0,5 = 3,25 (кв. м).

Полезная площадь, таким образом, будет равна 8,75 кв. м.

    Поскольку кухня находится над другой теплой квартирой, то выберем, скажем, k=120 Вт /кв. м.

Производительность в квт составит 8,75 * 120 = 1,05.

Для сравнения, отметим, что если та же квартира будет находиться на первом этаже над холодным подвалом, то для обогрева потребуется значительно большая производительность системы – 1,312 Квт.

После расчета, какую мощность потребляет система, нужно выбрать нагревательный элемент и регулятор мощности.

Инфракрасный: потребляемая мощность

Стандартные рекомендации по выбору пленочных обогревательных систем

    дополнительная – 120-150 Вт/м 2 , основная –170-220 Вт/м 2

на практике не являются строго обязательными к применению.

Дело в том, что при работе терморегулятора от производительности инфракрасной пленки зависит только скорость нагрева системы.

В совершенно одинаковых условиях эксплуатации (уровень теплопотерь, требуемая температура и т. п.), пленочный пол в 220 Вт/кв. м нагреется быстрее, нежели ее аналог в 150 Вт/м 2 . Как только заданная температура будет достигнута, сработает регулятор, и система окажется обесточенной. Очевидно, что первая, более мощная и отключится раньше, и раньше же перестанет потреблять электроэнергию.

Таким образом, предположение, что использование пленочного пола в 150 Вт/кв. м обязательно будет более рентабельным – ошибочно.

При определенных условиях (например, при больших теплопотерях помещения или недостаточной теплоизоляции пола) пленка, теплоотдача которой меньше, будет работать достаточно долго, чтобы скомпенсировать теплопотери, продолжая расходовать электроэнергию.

Что же касается пленок в 220 Вт/кв. м, то у них тоже есть недостатки. В частности, они, могут перегрузить электрическую систему в доме, поэтому в некоторых случаях возникает необходимость прокладки дополнительной линии и установки автоматического выключателя.

Определенную роль в при выборе системы обогрева играет и тип покрытия, под которое ее закладывают. К примеру, если под ламинат, мощность в 150 Вт/кв. м. будет оптимальной, а вот мощность инфракрасного пола под плитку должна быть больше.

Мощность на метр

Между системами водяного обогрева и традиционными вариантами отопления есть существенные отличия. построены так, что система начинает функционировать при 35–45⁰ (максимально допустимая – не более 50⁰). То есть такой относительно маленькой температуры достаточно, чтобы комфортно обогреть жилое пространство.

Мощность водяного теплого пола на квадратный метр также относительно мала – порядка 40 – 150 Ватт. Чтобы система функционировала эффективно, необходимо достигнуть равномерного распределения температуры по поверхности, исключив образование холодных углов.

Производительность водяной обогревательной конструкции и протяженность трубопровода взаимосвязаны. Выполняя расчет, принимают во внимание также:

    величину площади и конфигурацию пола; размер теплопотерь; шаг установки труб.

Производительность такой системы, как и ее температура регулируется вручную или автоматически в соответствии с погодными условиями и температурами.

Расчет выполняет поэтапно.

    Прежде всего на бумаге чертят план, желательно на миллиметровке. В нем необходимо отметить места, где расположены двери и окна, поскольку именно они являются основными местами теплопотерь. Трубу, которая отходит от стояка обязательно проводят вдоль окон. Между трубой и стенами должна остаться полоса шириной порядка 200–250 мм, но никак не меньше 100 мм. Далее определяются с протяженностью одного контура. Оптимальной считается длина в 80–90 м.

Один контур в состоянии обогреть примерно 20 кв. м. Для больших площадей используют несколько контуров, разделив ее на равные по площади участки.

    Мы уже отметили насколько важно равномерно распределить тепло. В решении этого вопроса немаловажную роль играет правильный выбор расстояния между трубами. Необходимо учесть следующую связь между этим параметром контура и температурой теплоносителя: чем расстояние между ними больше, тем выше должен быть нагрет теплоноситель, чтобы было возможно обеспечить желаемую степень теплоотдачи.

    Нельзя забывать также о том, что шаг установки труб контура зависит также от их диаметра. Общее количество труб рассчитывают согласно чертежу с учетом всего вышесказанного. К полученному результату необходимо добавить еще два метра, которые понадобятся при подводке магистрали к стояку.

Расчёт тёплого пола по потерям тепла, определение метража труб и других данных

Отправим материал на почту

  • Что потребуется для расчёта
  • Основные расчёты
  • Расчёт теплопотерь
  • Подбор насоса и коллектора
  • Расчёт длины труб и числа контуров
  • Заключение
  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 237.66² Общая площадь

  • 10 комнат
  • 6 санузлов
  • 388² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 202² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 141.3² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 178.2² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 77² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 89.7² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 307² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 102.6² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 3 санузла
  • 143.8² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 1 санузел
  • 249² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 146.4² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 191.6² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 317.3² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 180.3² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 95.1² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 321.6² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 241.6² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 175.1² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 2 санузла
  • 178.3² Общая площадь

Водяной тёплый пол в последние годы все чаще выбирают в качестве альтернативы радиаторам отопления. Таким образом, решаются основные проблемы частных домов – холодные полы и скопление тёплого воздуха под потолком. Но, чтобы система функционировала нормально и перекрывала все теплопотери, необходим профессиональный расчёт тёплого пола на этапе его проектирования. Он достаточно сложен и лучше, чтобы выполняли его специалисты. Но при желании это можно сделать и самостоятельно.

Что потребуется для расчёта

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна возмещать все потери тепла через ограждающие конструкции, окна и двери, вентиляционную систему. Поэтому основные параметры, которые потребуются для расчётов, это:

  • размеры дома;
  • материалы стен и потолка;
  • размеры, количество и конструкции окон и дверей;
  • мощность вентиляции (объем воздухообмена) и т.п.

Также нужно учитывать особенности климата в регионе (минимальную зимнюю температуру) и желаемую температуру воздуха в каждой комнате.

Эти данные позволят рассчитать необходимую тепловую мощность системы, которая является основным параметром для определения мощности насоса, температуры теплоносителя, длины и сечения труб и т.д.

Поможет выполнить теплотехнический расчёт трубы для тёплого пола калькулятор, размещённый на сайтах многих строительных компаний, оказывающих услуги по его монтажу.

Обратите внимание! Если водяной тёплый пол будет использоваться как дополнительный, а не основной источник тепла, полученные значения мощности уменьшают до определённой доли.

Основные расчёты

Выполнить расчёт трубы для тёплого пола, выбрать насос и коллектор для системы отопления коттеджа поможет определение требуемой мощности системы.

Расчёт теплопотерь

Требуемая мощность тепловых контуров (М) зависит от потерь тепла (Q) и определяется по формуле:

М = Q×1,2

Тепло уходит через наружные стены, перекрытия, окна.

На заметку! Так как в нашем случае пол будет отапливаться, теплопотери через него не учитываются.

Чтобы определить потери, нужно знать значения термических сопротивлений (R) всех конструкций. Вычислить их легко, если разделить толщину стены или другой конструкции на коэффициент теплопроводности, свой для каждого материала. Он находится по таблице:

Материалы Коэффициент теплопроводности, Вт/(м°*С)
Железобетон 1,7
Силикатный кирпич 0,7
Керамический кирпич 0,44
Газобетон и пенобетон 0,26
Керамзитобетон 0,4
Дерево 0,18
Минеральная вата 0,055
Пенополистирол 0,038

Например, если дом построен из бруса толщиной 20 см, то термическое сопротивление наружных стен вычисляется так:

0,2/0,18 = 1,11 м²°С/Вт

Если стены утеплены минеральной ватой, расчёт нужно выполнить и для неё, и для материала фасадной отделки. Сложность расчётов заключается ещё и в том, что потери тепла считаются индивидуально для каждой конструкции: из площади стен вычитают площадь проёмов, определяют тепловое сопротивление стеклопакетов и оконных профилей, учитывают мощность, необходимую для нагрева воздуха, поступающего внутрь через вентканалы и т.д.

Именно поэтому правильнее будет довериться специалистам. Но особо экономные и располагающие временем домовладельцы могут воспользоваться следующей формулой:

Q = 1/R х (Тв – Тн) х S,

где S – это площадь конструкции, а Тв и Тн – температура внутри помещения и снаружи (минимальная).

Покажем на примере, как рассчитать тёплый пол. Допустим, что площадь внешних стен в комнате нашего дома из бруса 50 м², минимальная зимняя температура на улице -30°, а внутри должна быть +24°. Тогда:

Q = 1/1,11 х (24 – (-30)) х 50 = 2432 Вт

Но это ещё не все, следует учесть ориентацию комнаты по стороне света. Если она выходит на юг, оставляем значение без изменений, если на север, умножаем на коэффициент 1,1, на запад или восток – 1,05.

Затем по той же формуле отдельно вычисляем потери тепла через окна, складывая их площадь, через входную дверь, потолок, вентиляционную систему (по объёму воздуха в единицу времени). И суммируем все результаты. И так по каждой комнате, особенно если в них предполагается поддерживать разную температуру.

Предположим, что в итоге у нас получилось 12500 Вт. Умножаем на 1,2 и получаем требуемую мощность системы 15000 Вт или 15 кВт.

Подбор насоса и коллектора

Оборудование подбирается в соответствии с мощностью тёплого пола, определённого по потерям тепла. При выборе нужно делать запас в 15-20%, чтобы гарантировать работу системы в нормальном режиме. В нашем случае потребуется оборудование мощностью 18 кВт.

Но узел смешения должен иметь необходимое количество выходов, равное количеству контуров тёплого пола.

Расчёт длины труб и числа контуров

Расход трубы на тёплый пол на м2 зависит от схемы укладки и шага между трубами. Как правило, его выбирают в пределах 15-30 см, уменьшая до 10 см в холодных зонах: вдоль наружных стен, у входной двери.

Проще посчитать требуемую длину трубы на один контур, разделив площадь обогрева (S) на шаг укладки (N), и добавив 10% на изгибы:

L = S/N х 1.1

Это важно! Не забывайте добавлять длину трубы для подачи и обратки от коллектора до контура.

Можно проверить расчёт по таблице, показывающей расход трубы в зависимости от шага укладки.

  • Если результат получился меньше 100 м, можно использовать трубы диаметром 16 или 18 мм.
  • Если 100-120 м, сечение увеличивают до 20 мм.
  • Если больше 120 м, то в помещении укладывают 2 или 3 контура, разбивая его на примерно равные части.
  • В идеале все контуры в доме должны быть одной длины, но на практике добиться этого трудно, поэтому допускается разница в 30-40%.

Видео описание

Как выбрать форму укладки и разбить помещение на контуры, можно узнать, посмотрев видео:

Количество контуров определяется исходя из теплоотдачи каждого. Например, вы решили ориентироваться на комнату площадью 12 м², расстояние от которой до коллектора 5 м. Длина труб в этом случае при шаге 20 см получится 76 м:

12/0,2 х 1,1 + 2 х 5 = 76

Если теплоотдача 1 м² 80 Вт, то всей комнаты – 12 х 80 = 960 Вт. А ваше оборудование мощностью 15 кВт сможет «потянуть» 15000/960 = 15,6 контуров такой длины. Это в теории – в реальности лучше уменьшить их на 2. Получаем 13 контуров и подбираем коллектор с таким же количеством выходов.

Или подбираем другие варианты, меняя шаг укладки, длину контура, диаметр труб.

Заключение

Если вы решили обогревать этим способом только входную зону и ванную, можно использовать самостоятельные вычисления или калькулятор тёплого пола водяного – длина трубы, её сечение и прочие параметры в этом случае не столь принципиальны. Но проект отопления целого коттеджа лучше поручить опытным специалистам, которые учтут все теплопотери и смогут выбрать оптимальную схему.

Популярные способы расчета мощности теплых полов

Важным показателем, учитываемым при устройстве теплого пола, является количество потребляемой энергии. Благодаря установке такой системы энергетические затраты на обогрев помещения снижаются примерно на 15%. Теплый воздух поднимается вверх, поэтому при использовании радиатора для отопления необходимо больше энергии, чтобы он прогрелся внизу. С теплым полом такой проблемы не возникает. Для точного определения количества потребляемой энергии сначала рассчитывают общую мощность теплого пола, а затем удельную мощность нагревательного оборудования, которая определяется в Ваттах на квадратный метр.

  1. Необходимые данные для расчета
  2. Расчет мощностей на квадратный метр
  3. Расчет в зависимости от видов теплого пола
  4. Электрокабель
  5. Термомат
  6. Инфракрасная пленка
  7. Варианты снижения расхода мощности

Необходимые данные для расчета

Мощность теплого пола и затраты на отопление будут выше, если пленка — основной источник тепла

Значительно влияют на расчеты особенности помещения. Если оно плохо утеплено, к нему примыкают неотапливаемые помещения или внешних стен с окном две и более, расход электроэнергии на обогрев помещения будет более высоким, поэтому мощность теплого пола должна быть больше. Однако при упрощенных расчетах во внимание принимается только площадь комнаты, хотя и в этом случае правильнее учитывать не площадь, а объем. Результат простого расчета будет приближен к реальному, если высота потолков в помещении составляет примерно 2,7 м. Если потолки высокие, мощность системы при прочих равных условиях должна быть выше, поскольку для нагрева большего объема воздуха требуется больше энергии. Тогда в расчеты необходимо включить поправочный коэффициент.

Некоторое влияние на расчет оказывает и разновидность теплого пола, поскольку мощность разных типов нагревателей на квадратный метр отличается. Теплоотдача в значительной степени зависит от теплопроводности напольного покрытия: плитка, наливной пол оптимально подходят под укладку. Дерево тепло плохо проводит, устанавливать под деревянными полами такую систему не рекомендуется.

Если пол будет использоваться в качестве основного средства отопления, его мощность должна составлять 180-200 Вт/м2, если в качестве дополнительного – 100-160 Вт/м2 при условии укладки системы по всей площади.

Площадь, на которой установлена мебель или лежат плотные ковры, при расчетах не учитывают, поскольку укладывать на этих участках теплый пол производитель не рекомендует.

Важная особенность: обязательно учитывают возможности электрической проводки. В старых домах проводка может не выдержать высокой мощности системы.

Расчет мощностей на квадратный метр

Рекомендуемая мощность пола в зависимости от особенностей здания

При обогреве любого помещения в любом здании будут большие или меньшие теплопотери. Чтобы их рассчитать точно, нужно учитывать географическое положение, этажность помещения, площадь окон, материал и толщину стен и другие параметры. Удобно пользоваться для вычислений специальными калькуляторами или прибегнуть к упрощенным расчетам.

Допустим, теплопотери рассчитаны тем или иным способом, тогда для расчета общей рекомендованной мощности следует прибегнуть к формуле:

  • Sу. – площадь, на которую будет укладываться теплый пол;
  • Pуст. – необходимая общая мощность системы;
  • Pуд. – удельная мощность теплого пола, т.е. мощность на 1 м2.

Предварительно необходимо рассчитать Pуст. по формуле:

  • Pп – теплопотери;
  • 1,3 – поправочный коэффициент с учетом того, что мощность нагревательных элементов должна примерно на 30% превышать теплопотери.

Предположим, что в комнате площадью 17 м2 теплопотери составили 2000 Вт, тогда Pуст.=1,3×2000 или 2600Вт.

Пусть на 70% площади будет уложена система теплого пола, рассчитываем 17*0,7=11,9 м2. Такова площадь теплого пола. Значит, подставив значения в первую формулу, получим 2600/11,9=218 Вт/м2. Это значение удельной мощности системы, которая используется в качестве основного источника тепла.

Необходимо учитывать, что требования к удельной мощности будут отличаться в зависимости от назначения помещения. Эти данные указаны в таблице, отражающей требования к удельной мощности теплого пола, используемого в качестве дополнительного источника обогрева (теплопотери компенсируются за счет радиаторного отопления).

Назначение помещения Средние значения мощности, Вт/м2
Застекленный балкон (лоджия) 180
Спальня 120-130
Кухня 120-130
Гостиная 120-130
Детская 140
Ванная комната 140-150
Комнаты на первых этажах 140-160

Если в качестве напольного покрытия используется линолеум или ламинат, удельная мощность теплого пола не должна превышать 100-130 Вт/м2.

Необходимая мощность для обогрева помещения рассчитывается по формуле Pуст=Pуд×Sу, значит, 120×11,9=1428 Вт.

Рекомендуется устанавливать теплый пол, мощность которого выше рекомендуемой на 20-30%. Запас по мощности необходим для нормальной эксплуатации оборудования, поскольку оно не должно постоянно работать на пределе.

Расчет в зависимости от видов теплого пола

Чем толще стяжка, уложенная на электрический кабель, тем выше теплопотери

Комплектующие для устройства теплого пола различаются по виду, мощности, длине и ширине. Чтобы подобрать оптимальный вариант с учетом вычисленных значений, нужно разобраться в особенностях каждой разновидности.

Электрокабель

Для устройства системы используют одножильный или двужильный резистивный греющий кабель. Стоит он дешевле остальных разновидностей тёплого пола. Кабель укладывают витками или змейкой, закрепляют специальными фиксаторами, сверху заливают стяжкой. Укорачивать резистивный кабель нельзя. Из-за этого меняется сопротивление, увеличивается ток и сбивается вся настройка системы.

Чем толще стяжка, тем больше потерь тепла. Оптимальная толщина бетона – около 5 см, поэтому главным образом используют наливные полы. Лишь в отдельных случаях, в целях экономии, когда ночной тариф на электроэнергию меньше, целесообразно организовать толстую 10-15-сантиметровую теплоаккумулирующую стяжку. В ночные часы он прогреется и днём будет отдавать тепло в помещение.

Кабель не укладывают под мебелью, так как возможен перегрев и выход из строя системы

На тех участках, где расставлена мебель или пол покрыт плотной тканью, укладывать греющий кабель нецелесообразно. Это приводит к перерасходу энергии, перегреву кабеля и порче мебели, потому что резистивный проводник нагревается равномерно. Если по каким-либо причинам необходимо уложить его на участках с плохим теплообменом, нужно использовать саморегулирующийся вариант. Его сопротивление зависит от температуры на участке. Однако ввиду высокой стоимости этой разновидности, теплые полы из саморегулирующегося кабеля практически не делают. Таким образом, рассчитывать мощность теплого пола следует с учетом только свободных от мебели и ковров участков.

Греющий кабель имеет погонную мощность от 10 до 60 Вт на м2 и в среднем на один квадратный метр приходится 4-5 витков. В совокупности удельная мощность кабельного пола выходит 120-150 Вт/м2. Если погонная мощность не указана, можно вычислить ее, поделив общую мощность кабеля на его длину.

Рассчитывая удельную мощность теплого пола из греющего кабеля, следует учесть важный параметр – шаг укладки. Он рассчитывается по формуле:

  • h – шаг укладки;
  • – обогреваемая площадь;
  • Lкаб – длина кабеля.

Оптимальное расстояние между петлями – 7,5–10 см. При максимально плотной укладке есть вероятность самонагрева электрокабелей – он не будет успевать отдавать тепло. Срок службы теплого пола в этом случае сокращается.

Термомат

Термоматы можно укладывать в плиточный клей без стяжки

Использовать кабель в матах гораздо удобнее, чем обычный греющий кабель. Маты не нужно фиксировать, достаточно просто расстелить их на полу, сделать самовыравнивающуюся тонкую стяжку, положить сверху ламинат, паркет, уложить плитку. Кабельный теплый пол в матах прекрасно себя будет чувствовать под слоем плиточного клея.

Для изготовления термоматов используется обычно двухжильный резистивный кабель, поэтому разрезать мат по проводникам нельзя. Можно резать только полимерную сетку, на которой он закреплен. Удельная мощность термомата равна 100-150 Вт/м2, гораздо реже 200 Вт/м2. Если система будет использоваться как дополнительная, достаточно взять значения удельной мощности из представленной выше таблицы, в соответствии с типом помещения, и подобрать термомат подходящей мощности.

Инфракрасная пленка

Мощность ИК теплого пола рассчитывают отношением площади пленки к площади помещения

Инфракрасная пленка изготавливается на основе углерода. Она очень тонкая, поэтому уложить её можно практически под любое напольное покрытие. Особенности инфракрасной пленки в принципе действия: инфракрасное излучение нагревает не воздух, а предметы. Также пленочный пол отличается высоким КПД – он доходит до 95%. Укладывать такой пол нужно сухим способом, следя за тем, чтобы сохранялся промежуток в 20 см от краев пленки и стен (предметов мебели). Резать пленку можно не в любом месте, а обычно только через каждые 25 см.

Удельная мощность такой системы варьируется от 130 до 230 Вт/м2. Чтобы точно рассчитать необходимое значение, потребуется план помещения в масштабе, выполненный на миллиметровой бумаге, с точным планом раскладки пленки. По нему вычисляют площадь укладки. К примеру, она равна с учетом необходимых отступов – 10 м2 (общая площадь – 17 м2). Нужно вычислить процентное соотношение к общей площади помещения: Sу×100%/Sобщ. Получается 10×100/17=58,8%. Если площадь меньше 60%, то выбирают ИК пленку с удельной мощностью 220 Вт/м2, если больше 60% – то от 160 до 220 Вт/м2. При необходимости вычисляют Pуст по формуле Pуст=Pуд×Sу или для конкретного примера 220×10=2200 Вт.

Варианты снижения расхода мощности

Плату за электроэнергию можно уменьшить, если утеплить наружные или внутренние стены

Финансовые затраты на обогрев помещения при использовании системы теплого пола могут быть ощутимыми. Снизить расход мощности и сохранить средства можно несколькими способами:

  • Дом или квартира должны быть качественно утеплены. Если потери тепла незначительны, удастся сэкономить 35-40% энергии, благодаря этому ровно настолько же снизятся финансовые расходы.
  • Около 30% электроэнергии удается сэкономить благодаря установке терморегулятора в самой холодной точке помещения. Система будет автоматически включаться и отключаться при превышении заданного порога или падения температуры ниже заданного значения.
  • В некоторых регионах введены разные тарифы на дневное и ночное потребление электроэнергии. В таком случае рекомендуется установить двухтарифный или трехтарифный счетчик, установить кабельный пол, залить толстую теплоаккумулирующую бетонную стяжку и включать тёплый пол ночью.
  • Теплый пол нужно прокладывать только на свободных от мебели участках. Установка под коврами и мебелью вредит самой системе и ведёт к перерасходу тепловой энергии.

При понижении температуры в помещении на один градус можно сэкономить примерно 5% от общей суммы затрат.

Система теплого пола позволяет создать максимально комфортный микроклимат в помещении. Но прежде чем приобрести кабель, маты или ИК пленку, необходимо рассчитать требуемую мощность теплого пола на квадратный метр. Особенности материала таковы, что просто взять и отрезать лишний кабель или пленку нельзя.