Как рассчитать теплый пол: формулы и инструкции по расчету водяных и электрических полов, онлайн калькулятор

Особенности разных типов инфракрасных полов

Производство инфракрасных полов постоянно совершенствуется. Производители стараются учесть предпочтения потребителей. По типу конструкции ИК полы бывают:

  • плёночными;
  • стержневыми.

Плёночные, в свою очередь, разделяются на сплошные и полосатые, по типу нанесения карбона, который и является источником инфракрасного излучения. Плёнка со сплошным напылением карбона просто монтируется, легко режется. Она отдаёт тепло от всей площади,  динамика прогрева выше, чем при нанесении карбона полосами.

Карбоновые полосы объединены в группы, между которыми можно делать разрезы. Так как подключение к источнику питания параллельное, при выходе из строя какого-то блока остальная площадь «полосатой ИК плёнки» останется рабочей.

Плёнка со сплошным напылением в этом случае более совершенная, так как из строя выходят только места надрыва или разреза. Срок службы и цена у сплошной карбоновой плёнки выше, чем у полосатой.

Стержневой ИК пол выглядит внешне как веревочная лестница. Множество стрежней, которые заполнены карбоном, медью и серебром, соединены между собой проводами. Стержневой мат обладает способностью к саморегуляции. Его монтаж отличается от плёночного типа тем, что для укладки требуется делать «мокрую» цементную стяжку. Однако срок службы еще выше, чем у сплошной плёночной, и он не боится тяжёлых механических нагрузок.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Общий тепловой поток
    — Кол-во выделяемого тепла в помещение. Если тепловой поток меньше тепловых потерь помещения, необходимы дополнительные источники тепла, например, такие как настенные радиаторы.
  • Тепловой поток по направлению вверх
    — Кол-во выделяемого тепла в помещение с 1 квадратного метра площади по направлению вверх.
  • Тепловой поток по направлению вниз
    — Кол-во «теряемого» тепла и не участвующего в обогреве помещения. Для уменьшения данного параметра необходимо выбирать максимально эффективную теплоизоляцию под трубами ТП* (*теплого пола).
  • Суммарный удельный тепловой поток
    — Общее кол-во тепла, выделяемого системой ТП с 1 квадратного метра.
  • Суммарный тепловой поток на погонный метр
    — Общее кол-во тепла, выделяемого системой ТП с 1 погонного метра трубы.
  • Средняя температура теплоносителя
    — Средняя величина между расчетной температурой теплоносителя подающего трубопровода и расчетной температурой теплоносителя обратного трубопровода.
  • Максимальная температура пола
    — Максимальная температура поверхности пола по оси нагревательного элемента.
  • Минимальная температура пола
    — Минимальная температура поверхности пола по оси между трубами ТП.
  • Средняя температура пола
    — Слишком высокое значение данного параметра может быть дискомфортно для человека (нормируется СП 60.13330.2012). Для уменьшения данного параметра необходимо увеличить шаг труб, снизить температуру теплоносителя либо увеличить толщину слоев над трубами.
  • Длина трубы
    — Общая длина трубы ТП с учетом длины подводящей магистрали. При высоком значении данного параметра калькулятор рассчитает оптимальное кол-во петель и их длину.
  • Тепловая нагрузка на трубу
    — Суммарное количество тепловой энергии, получаемое от источников тепловой энергии, равное сумме теплопотреблений приемников тепловой энергии и потерь в тепловых сетях в единицу времени.
  • Расход теплоносителя
    — Массовое кол-во теплоносителя предназначенного для подачи необходимого кол-ва тепла в помещение в единицу времени.
  • Скорость движения теплоносителя
    — Чем выше скорость движения теплоносителя, тем выше гидравлическое сопротивление трубопровода, а также уровень шума, создаваемого теплоносителем. Рекомендуемое значение от 0.15 до 1м/с. Данный параметр можно уменьшить за счет увеличения внутреннего диаметра трубы.
  • Линейные потери давления
    — Снижение напора по длине трубопровода, вызванного вязкостью жидкости и шероховатостью внутренних стенок трубы. Без учета местных потерь давления. Значение не должно превышать 20000Па. Можно уменьшить за счет увеличения внутреннего диаметра трубы.
  • Общий объем теплоносителя
    — Общее кол-во жидкости для заполнения внутреннего объема труб системы ТП.

Калькулятор работает в тестовом режиме. Дата добавления калькулятора 11.03.2018

Как рассчитать показатель мощности и затраты на отопление

Расчёт мощности электрокотла можно произвести по формуле:

где:

  • К — коэффициент запаса, он равен 1,15 или 1,2;
  • ОП — площадь помещения;
  • РТ — температурная разница, между комнатной и вешней;
  • КР — коэффициент рассеивания.

Стандартный норматив тепловой мощности электрического котла для  гидропола считается 1 кВт на 10 м2. Если монтируется двухконтурный, то к этому показателю добавляется еще 30%.

Особенность агрегата — при включении горячего ГВС, нагрев жидкости продолжается, а это дополнительная нагрузка. Поэтому, в технической документации указывается — кабель с какими параметрами рекомендован для этого вида отопления.

Терморегуляторы

Что делать чтобы уменьшить такие большие цифры и киловатты расхода энергии?

Если вы будете применять терморегуляторы, то расход легко можно снизить сразу на 30-40%. Правда, установив его на максимальное значение, ни о какой экономии говорить уже не придется. Работать он будет практически без простоев.

Поэтому лучше всего использовать программируемые терморегуляторы, с выставлением не только нужной температуры, но и времени отключения-включения теплого пола.

Правда, если теплый пол это основной источник тепла во всех комнатах, то придется их ставить несколько штук по разным зонам. Например в ванной комнате греющий кабель или маты работают гораздо дольше чем на кухне или в зале.

Также никто вас не ограничивает в выборе мощности обогревательного элемента теплого пола. Не обязательно использовать максимально возможные мощности.

Просчитав таким образом расход по всем помещениям, можно легко сделать соответствующие выводы: выгоден данный вид обогрева или нет.

С качественными терморегуляторами, температурными датчиками и другими комплектующими ведущих фирм, а также с текущими ценами по теплым полам на сегодняшний день, можно ознакомиться здесь.

Тонкости расчета

В большинстве случаев, на 1 м2 расходуются 5 м трубы. При этом длина шага равна 20 см.

Однако укладывать трубы специалисты рекомендуют исходя из точных вычислений. Для этой цели потребуется формула L=S/N*1,1, где:

  • S представляет площадь участка;
  • N обозначает шаг укладки;
  • 1,1 – запасная труба, необходимая для создания поворотов.

Если прибавить расстояние от коллектора до пола, увеличенное в два раза, получится более точный расчет. Для большего понимания вычислений можно привести пример:

  • предположим, площадь участка равна 16 м2;
  • расстояние от коллектора до пола – 3,5 м;
  • шаг укладки равен 0,15 м;
  • следуя формуле: 16 / 0,15 х 1,1 + (3,5 х 2) = 124 м.

Увеличение расхода в зависимости от расстояния между соседними трубами представляет следующая таблица:

Шаг петли, мм Расход трубы на 1 м2, м. п.
100 10
150 6,7
200 5
250 4
300 3,4

Раскладка теплого пола ограничивает длину трубы до 120 м, потому как на это есть ряд причин:

  • высокая температура не должна повредить покрытие пола;
  • подогрев в контуре при эксплуатации (особенно при протечке) способен повредить цементную стяжку;
  • разделение поверхности на несколько участков способствует эффективному обогреву.

По диаметру

Для корректного вычисления диаметра трубы потребуются следующие вычисления:

  • 15кПа – давление насоса, обеспечивающего эффективный обогрев;
  • длина труб равна 85 м;
  • теплоноситель расходует 0,2 м³/ч.

Следовательно, производится расчет по формуле D=18* (p/L*G2) – 0,19, где:

  • D обозначает диаметр трубы для теплого пола;
  • L – метраж длины изделия;
  • p – давление насоса;
  • G – расход воды, которая циркулирует в трубах (описывается в документации);
  • D=18* (15/85 × 0,22) –0,19 = 13,6 мм.

Производители выпускают трубы 16 мм – наиболее оптимальный вариант для установки системы. Подходящими схемами настройки теплового пола считаются змейка и улитка. Горячая вода при планировании – красная, холодная обозначается голубым цветом.

По длине контура

Отопительная система нуждается в создании конструкции, поддерживающей наиболее эффективное давление и циркуляцию воздуха. Поэтому предел длины водяного контура – 80, максимум 100 метров. Однако не всегда помещение соответствует расчетам, требуя собственные параметры, порой превышающие 150 м. Проблема решается легко – достаточно лишь установить несколько контуров.

К примеру, если помещение требует 240 м трубы, то следует создать три конструкции по 80 м. При этом контурам не обязательно соответствовать друг другу. По мнению экспертов, разница может составлять до 15 метров.

При расчетах необходимо учитывать диаметр трубы и материал изготовления:

  • Металлопластиковые изделия наиболее востребованы ввиду низкой стоимости и простого монтажа. В основу лёг полиэтилен с прослойкой из алюминия, которая повышает надежность конструкции. Металл обладает высокой теплопроводностью, чем и привлекает производителей, которые желают создать оптимальные условия теплообмена. При диаметре 16 мм длина контура способна достигать сотни метров.
  • Полиэтиленовые конструкции не требуют дополнительного слоя, сшиваясь на молекулярном уровне. Изделие легко гнется, проявляя устойчивость к высоким температурам до 95ºC и к различным химическим растворителям. При 18 мм диаметра предел составит 120 метров.
  • Полипропилен обладает высокой жесткостью и прочностью. Он не востребован на рынке и применяется преимущественно для производственных целей. Предел длины для изделия составляет 90-100 метров.
  • Медные изделия обладают наивысшей теплопроводностью, за счет которой их цена является самой высокой на строительном рынке. Однако они нуждаются в профессиональной установке, так как при малейшей провинности дают течь.
  • Гофротрубы изготовлены из нержавеющей стали. Максимальная длина контура равняется 120 м при диаметре 25 мм. Гофрированные трубы рекомендуют приобретать с рассчитанной заранее длиной, достаточной для одного контура. Такая покупка автоматически устраняет возможность протечки.

Большую площадь следует поделить на составляющие участки в соотношении 1: 2. То есть его ширина будет в 2 раза меньше длины. Следовательно, для того, чтобы вычислить количество участков, потребуются следующие меры:

  • При шаге 15 см количество м2 для площади участка не превышает 12;
  • шаг 20 см подходит для 16 м2;
  • шаг 25 см – 20 м2;
  • 30 см – 24 м2.

В последующем при увеличении шага на 5 см площадь соответственно увеличивается на 4 м2. Однако специалисты не рекомендуют вычислять точные значения. Во избежание протечек следует брать про запас 2 м2.

Расчет мощности

Чтобы увидеть, какой должна быть минимальная потребляемая мощность теплого пола в ваттах, прибегают к формуле: обогреваемая площадь, умноженная на мощность, требуемую для обогрева конкретного помещения. Если планируется использовать систему в качестве дополнительного отопления, последний показатель может составить от 120 до 140 Вт/м². На «безальтернативный» теплый пол расход электроэнергии возрастает на 40 Вт/м².

Основной обогрев требует не только повышенной мощности, а и большего охвата площади. Над пленкой или кабелем должно находиться не менее 70% поверхности. Потребление электрического теплого пола, как приложения к системе центрального отопления, значительно скромнее. Для нормальной работы достаточно охватить 40% комнаты. В формуле учитывается только полезная площадь, то есть без участков с мебелью. Рекомендуемая потребляемая мощность теплого пола на 1 м2 зависит от типа помещения:

  • кухня, ванная, жилые комнаты, прихожая на первом этаже – 140 Вт/м² (для дополнительного отопления);
  • эти же помещения, начиная со второго этажа – 120 Вт/м²;
  • балконы, лоджии – 180 Вт/м².

Напоминаем, что при основном обогреве мощность электрического теплого пола на 1 м2 возрастает на 40 Вт. Теперь посмотрим, как определяют нужный показатель на практике.

Пример

Допустим, нам нужно выяснить, какой расход электроэнергии на теплый пол потребуется для гостиной в квартире, расположенной на третьем этаже. Общая площадь комнаты составляет 20 м² (4х5 м). Потребляемая мощность инфракрасного теплого пола должна обеспечивать нормальный дополнительный обогрев. Прежде всего, необходимо определить полезную площадь. Предположим, что 5 м² занимает различная мебель и тяжелое оборудование. Еще один «квадрат» убираем в связи с тем, что от каждой стены требуется отступ не менее 10 см. Таким образом, нам нужно узнать, сколько потребляет пленочный теплый пол, занявший 14 м² комнаты. Применяем формулу, указанную в начале раздела. Для подобных помещений базовая потребляемая мощность теплого пола вт за м2 составляет 120 Вт. Умножаем 14 на 120 – получаем 1680 Вт. Это показатель и должен стать вашим ориентиром при выборе подходящей системы.

Если вы хотите, чтобы оборудование было способно периодически выполнять и функции основного отопления, потребуется более производительный теплый пол. Расход электричества в такие моменты потребует мощности 160 Вт/м². Площади под кабель или пленку у нас достаточно – как раз требуемые 70%. Произведя нехитрые расчеты, мы получим 2240 Вт (2,24 кВт). Напоминаем, что это не энергопотребление теплого пола на 1м2, а требуемый показатель производительности системы. Аналогичным образом рассчитываются параметры для любого помещения.

Балкон/лоджия

Отдельно стоит рассказать о балконах и лоджиях. Многих потенциальных пользователей интересует, сколько потребляют теплые полы в месяц, когда располагаются в этих помещениях. Сразу скажем, что установка отопительной конструкции будет оправдана только при условии качественного утепления балкона. Нетрудно представить, какой расход электроэнергии у теплого пола, когда часть выделяемого им тепла постоянно уходит на улицу. Даже при условии, что стоит качественный стеклопакет.

Правильно подобранные изоляционные материалы помогут существенно снизить потребление теплого пола вт м2, но в любом случае потребуется мощность 160-180 Вт/м². Если вы живете в холодном климате и решили обогревать лоджию таким образом, рекомендуем подумать о приобретении дополнительного оборудования, например, радиатора.

Сколько электричества потребляет теплый пол, зависит от режима эксплуатации, который определяете вы. Выбирая систему, помните, что не угадать с производительностью в сторону понижения намного хуже, чем приобрести более мощное оборудование. Если вы хотите точно знать, сколько ест теплый пол электричества в периоды максимального обогрева, лучше обратитесь за расчетом к профессионалам. Мы указали ориентировочные мощности, а они определят оптимальные показатели, учитывая все параметры комнаты и ваши требования к уровню обогрева.

Если нет желания, чтобы калькулятор расхода электроэнергии инфракрасного теплого пола удивлял вас неожиданным ростом цифр, не стесняйтесь обращаться за консультацией перед покупкой. Некоторые клиенты любят продемонстрировать свою «продвинутость», сходу называя понравившийся товар, характеристики которого подходят под их вычисления. Примерно определить, сколько киловатт потребляет теплый пол, способен каждый. Сделать это с высокой точностью значительно сложнее.

Кабельный пол — пример расчёта

Предположим, вы выбрали расчёт спальни с площадью 25 квадратных метров и пол, мощностью 150 Ватт/м2. В подобном случае, после умножения вы получите цифру 1500 Вт, или 1,5кВт/час. Далее вы умножаете данное число, на время, которое используется данная система нагрева, предположим, вы умножаете на 8. В итоге получается потребление электроэнергии — 360 кВт в месяц. И умножаем на стоимость электроэнергии, которая предусмотрена для вашего дома.  После всех подсчётов следует определить, выгодна ли данная система для вас, или нет. Даже, если вы уверены в целесообразности данного способа, вам всё же стоит подобным методом проверить и другие виды утепления. Определенные нюансы также имеет расчёт утепления инфракрасным плёночным материалом.

Стоит отметить: при расчёте подобного способа учитывается, что на 1м2 не отапливаемой области нужно порядка 60 Вт мощности материала. Для отапливаемой области помещения, значение равное 20-30 Вт. А связано это с высоким КПД материала и экономии энергопотребления.

Как рассчитать мощность водяного теплого пола

Теплоотдача водяных полов напрямую зависит от протяжённости магистрали.

 Для расчёта мощности системы потребуется знать:

  • площадь и конфигурацию помещения;
  • расход теплоносителя;
  • теплопотери;
  • укладочный шаг.

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:

  • площадь комнаты;
  • размер окон и дверей;
  • высота потолка;
  • число наружных стен;
  • температура за окном;
  • теплоизоляция стен;
  • тип комнаты, которая находится выше.

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:

  • G – расход воды в кг/ч;
  • Q – тепловая мощность в Вт;
  •  Δt – температурная разница теплоносителя в подающем и обратном контуре, для тёплых полов она равна 10 °С;
  • 0.86 — коэффициент теплоёмкости воды.

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:

где:

  • F — площадь помещения;
  • b — укладочный шаг.

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.

Хватит ли теплого пола для обогрева дома. Лайфхак от Cпроектируй.рф

Watch this video on YouTube

Плотность теплопотока рассчитывается по формуле:

где:

  • q — показатель теплопотерь;
  • F — площадь.

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:

где:

  • Pн — мощность отопительного устройства в кВт;
  • tобр.т — температурный показатель теплоносителя в обратке;
  • tпр.т — уровень температуры в подаче.

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.

Тонкости, о которых нужно знать

Типовая схема, по которой производят расчет мощности, дает объективный результат только в том случае, если помещение теплоизолировано должным образом. Под теплоизоляцией понимают не только укладку рулонных материалов под теплые полы, но и установку двойных стеклопакетов на окнах.

Поэтому перед установкой системы необходимо теплоизолировать помещение. Это предотвратит нежелательные теплопотери. Особенно тщательно следует выполнять теплоизоляцию помещений, которые располагаются на грунте или имеют под собой подвал.

Выбирать теплоизоляцию нужно исходя из выбранной инженерной системы. Под инфракрасные полы можно устанавливать исключительно фольгированную теплоизоляцию. В противном случае часть тепла будет уходить на обогрев чернового основания или соседского потолка.

Еще один очень важный момент, на который стоит обратить внимание – шаг укладки нагревательного элемента. Если перед вами инфракрасные полы или нагревательные маты, то этот пункт можно пропустить. Они представляют собой рулонный материал, основой которого является специальная сетка или пленка

На этой основе закреплен нагревательный элемент

Они представляют собой рулонный материал, основой которого является специальная сетка или пленка. На этой основе закреплен нагревательный элемент.

Если же вы остановили свой выбор на более дешевых кабельных системах, то кабель придется укладывать вручную. При этом шаг укладки придется определить самостоятельно. Можно не заморачиваться и сделать все на глаз. Но в таком случае система может работать неэффективно. А переделать все будет достаточно тяжело и затратно.

Рассмотрим, как определить шаг укладки греющего кабеля на вышеописанном примере. Мощность электрического теплого пола должна составлять 2700 Вт. Длина кабеля в таком случае должна быть порядка 130 метров. Чтобы вычислить шаг укладки необходимо полезную площадь помещения умножить на 100, и полученное число разделить на длину греющего кабеля. Получаем: 15*100/130=11.5 см. это и есть шаг укладки.

Чтобы упростить монтажные работы можно приобрести специальную сетку, на которую предварительно можно закрепить греющий кабель. Если кабель в процессе монтажа не фиксировать, то он будет смещаться. В результате шаг укладки между витками будет изменяться. Как результат, неравномерный подогрев основания.

Расчет мощности для инженерной системы сделать достаточно просто

Важно правильно выполнить теплоизоляцию помещения, выбрать утеплитель для основания, который совместим с инженерной системой и грамотно подойти к вопросу расстановки тяжеловесной мебели, под которую греющий кабель располагать нельзя

https://youtube.com/watch?v=J8GJC6lEL-c

Что влияет на мощность теплого пола

Главный критерий правильного выбора мощности – комфортная температура в помещении при минимальных потерях теплоносителей. Это соотношение зависит от нескольких факторов, всех их в обязательном порядке следует учитывать во время выполнения расчетов.

Теплый пол может служить основным способом обогрева помещения, если сделать правильный расчет его мощности

Таблица. Что влияет на мощность теплого пола.

Наименование фактора
Краткое описание и характер влияния на мощность

Размер обогреваемой площади

Зависимость не такая прямолинейная, как может показаться на первый взгляд. Почему? Все расчеты делаются на стандартную высоту помещений, а она не только в разных странах отличается, но и в одном здании или доме может быть неодинаковой. Кроме того, есть много эксклюзивных проектов с высокими потолками, большим количеством окон и т. д. Правильно привязывать мощность не к площади помещения, а к его объему. При одинаковых исходных данных влияние объема помещения на мощность элементарное – для нагрева большого количества воздуха требуется больше энергии.

Тип помещения

Очень важный фактор, оказывает значительное влияние на определение мощности теплого пола. Теплый пол может устанавливаться в городской квартире, загородном большом коттедже или небольшой даче, в гараже, бане и т. д. Каждое помещение имеет свои требования по параметрам микроклимата, величине отопительного периода. Есть нюансы в обустройстве электрической схемы, методе монтажа радиаторного отопления. Каждая из перечисленных особенностей оказывает существенное влияние на выбор мощности теплого пола.

Качество теплоизоляции здания

Чем хуже сделана теплоизоляция здания, тем больше времени будет включен теплый пол, тем больше придется платить за недешевые теплоносители. В нашей стране, кстати, на законодательном уровне приняты нормы теплозащиты новых зданий, по отношению к охране окружающей среды по нормативам мы сравнялись с развитыми государствами. Осталось немного – в точности выполнять закон и решить проблему утепления старых построек. Особенно панельных домов стандартных серий (хрущевок), в которых толщина бетонных стен в пределах 10–15 см, а тепловые потери превышают 50%.

Тип обогрева

Есть два варианта выбора мощности: теплый пол будет единственным источником тепла или он планируется как дополнительный или резервный вариант отопления

В зависимости от выбранного типа использования мощность может отличаться в разы.

Технические особенности теплого пола

Особое внимание обращается на метод контроля и регулировки температуры нагрева пола и климатических параметров в помещении, существует автоматический или ручной. На показатели мощности оказывает влияние и вид теплоносителя, свои технические характеристики имеет водяной теплый пол и индивидуальные отличия имеются у электрического.

Ошибки во время подбора мощности теплого пола оказывают негативное влияние на микроклимат в помещении и увеличивают финансовые затраты на содержание здания в отопительный период.

Скрупулезный расчет проекта теплого пола повышает энергоэффективность всей системы отопления и снижает затраты на её обслуживание

В таблице приведен перечень общих факторов, от которых зависит мощность. Во время конкретного расчета необходимо учитывать намного больше индивидуальных особенностей помещения, включая материал изготовления финишного полового покрытия, этажность здания, эксплуатационные характеристики несущих фасадных стен и межкомнатных перегородок и т. д. Только после тщательного анализа всех нюансов можно узнать оптимальную мощность теплого пола.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

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.

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.

Термическое сопротивление стены складывается из сопротивлений всех её слоёв Источник www.bazalt-most.ru

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.


Подробный план дома с размерами упростит задачу Источник 2.bp.blogspot.com

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

Основной и дополнительный обогрев

Если теплый пол в здании будет служить единственным источником тепла, то такую систему называют основной

В этом случае очень важно, чтобы она могла полностью справляться со своей главной задачей — поддержанием заданной температуры воздуха в помещении в холодное время года. Для такого обогрева удельная мощность отопления должна составлять около 155-185 Вт/м2

Рисунок 2. Таблица расчета мощности нагревательных элементов.

Если отопительный пол устанавливается в здании, в котором уже смонтирован источник тепла (индивидуальное газовое отопление, центральное отопление и др.), то в этом случае он будет использоваться для поддержания комфортной температуры в доме, то есть будет дополнительным отоплением. Например, такой пол очень часто монтируется не во всем доме, а только в некоторых помещениях (ванная, кухня), чтобы кафель на полу не был холодным. Тогда удельное значение должно быть приблизительно 120-150 Вт/м2.

При выборе элементов электрического пола нужно учитывать тот факт, что нагревательные элементы маркируются показателем погонной мощности, то есть на 1 м (например, 15 Вт/м). Человек, который ни разу не сталкивался с монтажом отопительных систем, при покупке электрического кабеля, сопоставив погонное и удельное значение, просит определенную длину кабеля. Но при покупке кабеля опираться на погонное значение не следует.

Нагревательные элементы выпускаются в виде секций, готовых к монтажу, у которых мощность является фиксированной. Эти секции нельзя соединять и разъединять между собой, поэтому главной величиной, которую нужно учитывать при покупке кабеля, является именно расчетная.

В наше время существует достаточно большой спектр кабельных систем отопления, поэтому при выборе требуемого кабеля проблем возникнуть не должно. Для расчета мощности нагревательных элементов можно воспользоваться таблицей, представленной на рис. 2.

Инструкция по выбору мощности теплого пола с электроподогревом

Пред тем, как принимать окончательное решение об установке теплого пола с электрическим обогревом, следует выполнить несколько очень важных условий.

  1. Сделать ревизию существующей в помещении электрической проводки и установленной защитной арматуры. Если нет специальных знаний и приборов, то настоятельно рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам.

  2. Связаться с ответственными представителями энергокомпаний и поинтересоваться возможностью подключения дополнительных мощностей. Если технические возможности существующих сетей позволяют увеличить мощность, то придется обязательно сделать проект, в противном случае сложно получить полный официальный комплект документов.
  3. Внимательно проанализировать целесообразность монтажа полов с электрическим подогревом, обдумать вопрос подключения зонального счетчика. Мощность теплого пола во многом зависит от того, какую функцию он будет выполнять: основного или дополнительного источника тепла.

Важно понимать, что мощность электрического обогрева на квадратный метр отличается в зависимости от используемой технологии

Если с этими подготовительными работами все в норме, то можно приступать к расчету мощности теплого пола.

Шаг 1. Измерьте площадь помещения. Если высота нестандартная, то придется использовать специальные поправочные коэффициенты. К примеру, пусть площадь помещения равняется 18 м2 (длина 4,5 м, ширина 4 м).

Вначале измеряется площадь помещения

Шаг 2. Узнайте общую мощность электрических матов. Она зависит от использования теплых полов, если они будут основным источником обогрева помещения, то для одного квадратного метра требуется не менее 140 Вт. Если теплый пол служит как дополнение к главному отоплению или для увеличения комфортности пребывания в зданиях, то мощность может уменьшаться до значения 40–80 кВт/м2. В нашем случае теплый пол считается главным источником тепла, именно поэтому такая большая мощность требуется для обогрева одного квадратного метра помещения. Полная мощность равняется 2,52 кВт (18×140 Вт).

Расчет полной мощности

Шаг 3. Подсчитайте, какое количество пленки нужно покупать для одной комнаты. Перед этим ознакомьтесь с техническими данными от производителей оборудования, а именно – какая мощность одного квадратного метра пленки. Далее следует разделить общую мощность для подогрева пола на мощность квадратного метра материала. В нашем случае 2,52 кВт : 220 Вт/м2 = 11,45 м2. После округления в большую сторону получаем 11,5 м2, столько пленки надо для обустройства теплого пола в комнате площадью 18 квадратных метров.

Расчет необходимого количества ИК пленки

220 Вт/м кв. — это стандартная мощность пленки

140 Вт/м кв. рекомендуется для полов с финишным покрытием ламинатом, ковролином или линолеумом

Следует знать, что мощность нагрева полов из натуральных пиломатериалов нужно понижать – дерево не любит длительного нагрева, оно пересыхает и теряет свои первоначальные качества. Кроме того, из-за существенного уменьшения относительной влажности изменяются размеры деревянных элементов, что становится причиной появления трещин и неприятных скрипов во время ходьбы. Избавиться от скрипов очень трудно, придется делать капитальный ремонт настила, а иногда необходима полная его замена. Это не только дорого, но и очень долго, процесс сопровождается большим количеством мусора и пыли в жилых помещениях.

Пример укладки электрического теплого пола на кухне

По вышеописанному принципу можно рассчитать мощность всех электрических полов вне зависимости от того, какие нагреватели применяются: кабели, маты, стержни и т. д.