Особенности эксплуатации электрического теплого пола

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

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.

Пример расчета

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.

tp-1

tp-2

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

РекомендуемМощность пленочного теплого пола на квадратный метр рассчитывается аналогично кабельному.

Инфракрасный: потребляемая мощность

Стандартные рекомендации по выбору пленочных обогревательных систем

• дополнительная – 120-150 Вт/м2,
• основная –170-220 Вт/м2

на практике не являются строго обязательными к применению.

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

ВниманиеНе исключено, что потребление энергии, например, теплого пола на матах, мощность которого меньше, суммарно может оказаться больше, чем у пленки, имеющей более высокую производительность

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/м2. 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.

РекомендуемДля квартир, расположенных на верхних этажах, для дополнительного обогрева вполне подойдут пленки в 130-150 Вт/кв. м. Подобный выбор оправдан также и в случае, когда домашняя электропроводка оставляет желать лучшего и нет возможности ее модернизировать.

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.

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

Пример расчета теплоотдачи теплого пола

Чтобы проверить, правильно ли вы рассчитали шаг трубы и их диаметр, нужно выяснить такой показатель, как теплоотдача. Это поможет вам максимально правильно рассчитать систему, сделав ее КПД максимальным, при минимальных затратах.

Теплоотдача пола рассчитывается по следующей формуле: Q = S х Δt х B х Fp х Fi х Fm х Fd. Здесь достаточно много значений, давайте посмотрим, что они характеризуют.

Значения формулы:

• S – это площадь помещения;
• T – это разность температур нагретого и остывшего теплоностиеля.
• Остальные значения являются коэффициентами, которые зависят от материала труб и других показателей системы.

Делая расчеты по этой формуле, вам нужно знать лишь площадь помещения, остальные показатели вы можете подсмотреть в специальной литературе. После вычислений, нужно сравнить полученное значение с числом теплопотерь, если тепоотдача больше теплопотерь более, чем на 25%, то схему нужно перечертить, поменяв диаметр труб и шаг между ними.

Давление и прочие характеристики алюминиевых батарей

Если по каким-то причинам отключают котел, обязательно следует слить с радиатора горячую воду, в противном случае может произойти разрыв труб.

В многоэтажных домах с центральным отоплением и в индивидуальных системах отопления коттеджей и квартир часто используются алюминиевые батареи. Они рассчитаны на давление 16-18 атмосфер. Алюминиевые радиаторы имеют современный дизайн, отличные тепловые и прочностные параметры и в настоящее время являются самыми распространенными.

Они изготавливаются из алюминия литьем под давлением. Подобная технология изготовления позволяет обеспечить высокую прочность готовых изделий. Алюминиевые радиаторы представляют собой конструкции из отдельных секций, из которых набирают батареи нужной длины. По размерам они бывают 80 и 100 мм глубиной со стандартной шириной секции в 80 мм.

Алюминий имеет теплопроводность в 3 раза большую, чем у стали или чугуна, поэтому у таких батарей очень высокий показатель теплоотдачи. Высокая тепловая мощность радиаторов этого типа достигается и за счет дополнительных ребер, которые обеспечивают большую площадь соприкосновения воздуха и нагретой поверхности.

Алюминиевые радиаторы рассчитаны на давление от 6 до 20 атмосфер. Выпускаются и усиленные модели алюминиевых батарей, разработанные для стран СНГ — для многоквартирных домов с центральной системой отопления с более жесткими условиями эксплуатации. Такие батареи изготавливаются из прочного алюминия высокого качества и имеют более толстые стенки.

Алюминиевые батареи отопления малогабаритны и легки, при этом они характеризуются высокой теплоотдачей. У них привлекательный внешний вид. Принято считать, что такие батареи оптимальны в условиях автономного отопления (коттеджи, частные дома, дачи, усадьбы). Однако рабочее давление алюминиевых радиаторов в 16 атмосфер позволяет устанавливать их и в квартирах многоэтажных домов.

Монтаж

Прежде чем приступить к непосредственному монтажу, не забудьте подготовить поверхность – очистить от мусора, от мелких неровностей, грязи и пыли. Все неровности рекомендуется засыпать песком.

Гидроизоляция. Укладывается она разными способами, можно под утеплитель, а можно над ним. В случае укладки экструдированного пенополистирола значения не имеет, где будет располагаться гидроизоляция, поскольку он сам по себе не очень в ней нуждается. Единственное – она не даст лишней влаге проникнуть в плиту, где будут располагаться трубы с горячей водой. Рекомендуется располагать ее по деревянным балкам.

Если закрепите её ниже утеплителя, то можно осуществить монтаж труб прямо на него. В случае крепления сверху потребуется стелить еще монтажную сетку, на которую будут крепиться трубы.

• Демпферная лента. Ленту нужно приклеить по периметру. Высоту лучше брать несколько выше самой заливки. В дальнейшем то, что выступает, можно обрезать.
• Утеплитель. Укладывайте его со смещением стыков для повышения прочности крепления.
• Армирование. Первый слой рекомендуют крепить выше утеплителя для крепления поверх контуров и распределения тепла. Между собой сетки для прочности связываются проволоками, и после этого на них крепят трубы. Не забудьте уложить армирование еще и поверх труб.

• Крепление труб. Прежде чем крепить их, сделайте отступ от всех стен 15-20 сантиметров. Уложить можно по разным схемам – спиралью или змейкой.
• Подключение контуров. Рекомендуется сделать это через распределительный узел, у которого есть функционал повышения давления и регулирование температуры.
• Определение давления. Когда установите все необходимое, нужно проверить систему на прочность. Для этого нужен компрессор, с помощью которого осуществляются все работы.
• Стяжка пола – производится после укладки контуров.

Потребление

Таблица расхода электроэнергии

Чтобы иметь представление, сколько потребляет теплый пол, необходимо подсчитать тепловые потери помещения. Произвести расчеты возможно самостоятельно, проанализировав основные факторы, влияющие на это. На потребление энергии теплым полом влияют такие факторы:

• С какой целью используется система: для обогрева комнаты или для создания комфортной обстановки.
• Насколько хорошо произведена теплоизоляция в помещении. Чем качественнее утеплены стены, двери и окна, тем меньшее количество электроэнергии, расходуемое электрическими полами.
• Сезонность и климат. Во время низких температур и холодной погоды расходы повышаются.
• Вариант напольного покрытия.
• Количество человек, проживающих в квартире или доме. Если членов семьи несколько, электрический пол должен работать чаще. Если проживает один человек, часто отсутствует, то налицо реальная экономия, когда полы можно не включать.
• Личные предпочтения человека, желаемый температурный режим. Данные показатели субъективны.
• Вид терморегулятора, наличие теплоизоляции. Некоторые виды оборудования позволяют экономить более трети электричества, по сравнению с аналогами.

Потребляемая мощность теплого пола зависит от таких параметров:

• При обогреве комнаты мощность электрического пола составляет до двухсот ватт на квадратный метр.
• При использовании системы для повышения комфортности пребывания в помещении мощность электропола колеблется в пределах ста десяти – ста шестидесяти ватт на метр квадратный.

При достижении установленной температуры энергопотребление снижается, происходит поддержание установленных параметров. Система работает в режиме чередования включения и выключения. В среднем, за час оборудование функционирует около пятнадцати минут, за двадцать четыре часа – не более шести часов.

Разнообразие вариантов теплого пола велико. В системе электрического подогрева выделяют такие подвиды:

• Кабельный теплый пол электрический. Данный вид обогрева применялся в самом начале зарождения подобной технологии. Представляет собой конструкцию из готовых матов, прикрепляются к основанию при помощи специального клея для плитки. Сверху на маты укладывают кафель, делают стяжку для установки ламината, линолеума и других декоративных покрытий. Вариант интересен тем что дает возможность по-разному прогревать пол в одном помещении, прогревает отдельные сегменты пола до различной температуры.
• Пленочный теплый пол занимает лидирующие позиции при установке системы. Тонкая пленка может применяться под любое напольное покрытие, за исключением кафеля. Преимуществом пленочного теплого пола является его экономичность, практичность и долговечность. Потребление электроэнергии пленочным теплым полом, по словам экспертов, считается минимальным в сравнении с существующими вариантами.
• Инфракрасный теплый пол. Суть данного варианта в обогреве окружающих предметов, а не воздуха. Они отдают накопленное тепло в помещение, что делает процесс нагревания более эффективным. Инфракрасные полы потребляют не много электричества. Согласно наблюдениям специалистов, среди существующих вариантов электрического теплого пола, данный вариант потребляет минимальное количество электричества и считается самой экономной системой подогрева пола.

Теплый пол

Основным недостатком электрических теплых полов называют их энергопотребление. Но то преимущество, которое дает система, примеряет с данным фактом. Снизить объемы энергопотребления возможно путем установки специальных приспособлений, как, например, программируемый терморегулятор. Можно задать определенный режим работы и получить почти пятидесятипроцентную экономию ресурсов.

Водяной теплый пол позволяет подогревать помещение при подключении к центральной теплосети. Но данный вариант не показал эффективности при установке в многоквартирных домах, если температура теплоносителя нестабильна, также требует разрешительных документов

Специалисты рекомендуют обратить внимание на другие варианты обогрева пола

Чтобы система подогрева была эффективной, следует тщательно изучить существующие варианты и подобрать максимально уместный.

Если вы сомневаетесь, устанавливать ли систему теплого пола, поинтересуйтесь информацией у специалистов и тех, кто уже использует вариант подогрева пола. Целесообразно устанавливать систему, если:

1. В доме нет индивидуальной системы отопления.
2. Новая и качественная стяжка пола. Чтобы не проводить демонтажные работы, можно установить пленочный электрический пол.
3. Необходимость дополнительного обогрева к основной системе отопления.

Технология вычислений

Сразу же следует отметить, что на сегодняшний день существуют сервисы, вроде онлайн-калькуляторов и программ по расчету теплого пола для индивидуальных условий. Такие программы действительно очень удобные и позволяют сразу же определить точную мощность пленочного покрытия либо греющего кабеля. Если же Вы по каким-либо причинам не доверяете компьютерным вычислением, рекомендуем сделать все по старинке – с помощью простых формул.

Итак, формула расчета электрического теплого пола выглядит следующим образом:

P=Pм*Sкомн,

где:

• Pм – мощность нагревательного материала, которую Вы сами должны выбрать (об этом ниже), м2;
• Sкомн. – полезная площадь комнаты.

Как Вы видите, формула для расчета далеко не сложная, однако в ней есть две неизвестных, которые Вы сами должны определить. Что касается полезной площади комнаты, тут все просто. Нагревательный мат, кабель либо пленку нужно укладывать только в тех местах, где не будет стоять бытовая техника и мебель. Во-первых, это и так запрещается производителями, т.к. посторонние объекты на полу будут препятствовать теплообмену, в результате чего материал будет перегреваться. Во-вторых, какой смысл подогревать поверхность там, где никто не будет ходить? Это лишняя трата электроэнергии. На схеме Вы можете увидеть, как выглядит полезная площадь комнаты для расчета теплого пола электрического:

Полезная площадь обогрева

Расчет полезной площади под укладку электрического теплого пола производится следующим образом: ширину поверхности необходимо умножить на длину.

Что касается мощности нагревательного материала, ее Вы должны выбрать самостоятельно, в зависимости от типа помещения. Для каждой комнаты мощность инфракрасной пленки либо мата будет своя, что очевидно – балкон и коридор больше нуждаются в отоплении, чем спальня и детская, которые дополнительно отапливаются водяными радиаторами.

Предоставляем к Вашему вниманию наиболее оптимальные значения для расчета мощности электрического теплого пола:

• кухня: 110-130 Вт/м2;
• ванная комната (санузел): 120-150 Вт/м2;
• балкон: 180 Вт/м2;
• прихожая: 110-120 Вт/м2;
• коридор: 110-120 Вт/м2;
• гостиная 110-130 Вт/м2;
• спальня 110-130 Вт/м2.

Обращаем Ваше внимание на то, что вышеуказанные значения подходят в том случае, если электрический теплый пол будет использоваться как дополнительная система подогрева. Если же Вы решили использовать такой вариант в качестве основной системы отопления, для каждой комнаты необходимо выбирать нагревательный материал мощностью 140-180 Вт/м2. Полезная площадь Вам известна, мощностные параметры также выбраны

Остается только подставить значения, в формулу и произвести общий расчет теплого пола электрического по мощности. Чтобы Вы поняли, как нужно рассчитывать данный параметр, далее мы предоставим пример для одной из комнат

Полезная площадь Вам известна, мощностные параметры также выбраны. Остается только подставить значения, в формулу и произвести общий расчет теплого пола электрического по мощности. Чтобы Вы поняли, как нужно рассчитывать данный параметр, далее мы предоставим пример для одной из комнат.

Расчет мощности

После составления плана и проекта отопительной системы производится расчет мощности теплого пола. Этот показатель будет зависеть от следующих факторов:

• Площади и типа обогреваемого помещения.
• Особенностей его конструкции и характера будущей эксплуатации.

В соответствии с этими показателями нужно подбирать мощность источника тепла. Она рассчитывается по следующей формуле:

Мп = 1,2 * Q, в которой

Мп – это тепловая мощность;

Q – потери тепла при эксплуатации;1,2 – коэффициент запаса, изменяющийся от 1 до 1,2 единиц.

То есть, для того, чтобы произвести гидравлический расчет теплого пола, необходимо определить размер теплопотерь, возникающих при его эксплуатации. Они равны:

Q = (V * Pt * k) / 860

V – объем помещения (его находят путем умножения площади на высоту потолков);

Pt – разница температур внутри и снаружи помещения (для ее определения за основу берут +20 С⁰ — комфортную для человека температуру в помещении и наименьшее отрицательное значение, характерное для данной климатической зоны в зимний период, например -30 С⁰ и т.п).

K – коэффициент теплостойкости дома (от 1,5 до 2).

Здесь необходимо помнить о том, что в случае, если величина теплопотерь на 1 кв.м площади превышает 100 Вт, помещение нуждается в дополнительном утеплении. Это связано с тем, что плохая теплоизоляция может приводить к потерям тепла до 80 Вт на кв. м.

Тем же, кому эти расчеты кажутся слишком сложными, может помочь специальная программа расчета теплого водяного пола, которую можно найти в интернете. Пример: http://teplo-info.com/otoplenie/raschet_teplogo_pola_online и т.д.

Выполнение основных проектных расчетов и подбор материала при укладке пола лучше доверить квалифицированным специалистам в этой области. Это же касается и расчета электрического теплого пола.

Кроме мощности отопительной системы и качества теплоизоляции дома, тепло в нем будет зависеть и от других факторов, например:

• Толщины и типа изоляции пола.
• Разновидности напольного покрытия.
• Количества окон в помещении и способа их остекления.
• Расположения помещения относительно других комнат в доме и т.д.

Следующим шагом проектирования отопительной системы данного является расчет шага труб для теплого пола. От этого зависит равномерность обогрева помещения и требуемая длина трубопровода.

Расчет длины теплого пола можно произвести самостоятельно, взяв за основу данные о необходимой мощности отопительной системы, сопоставив площадь трубопровода с температурой теплоносителя, курсирующего в системе, по формуле:

L = S / N * 1,1, где:

L – длина трубы;

S – площадь отапливаемого помещения;

N – шаг укладки;

1,1 – запас трубопровода в 10 % (на повороты).

Производя расчет трубы для теплого пола, таким образом, к полученному значению нужно также добавить длину трубы до коллектора, включая раздачу и обратку.

Кроме того, расчет теплого пола по площади производится графическим методом.

Для этого на листе миллиметровой бумаги, положенной поверх эскиза-проекта дома, размечается расположение отопительного контура в соответствии со следующими нормами и правилами:

• Длина трубы в контуре отопления не должна превышать 120 м. При этом на ее выходе из напорного коллектора и входе в обратку не должно быть стыков и разрывов.
• Трубы в спирали контура должны располагаться с шагом 10-15 см.
• Толщина стяжки должна соответствовать диаметру трубы. То есть для трубопровода в 16 мм слой заливки должен составлять 6 см.

В среднем, расход трубы на 1 кв. м площади составляет около 5 погонных метров при расстоянии между витками в 20-30 см. То есть на помещение размером 20 кв. м понадобится около 100 м труб. Чтобы облегчить расчеты, можно использовать специальный калькулятор для расчета теплого пола в интернете.

Температура теплоносителя в системе и скорость его движения определяются по усредненным значениям:

• Для прогрева поверхности до оптимальных 25 – 37 ⁰С его температура должна составлять 40-55 ⁰С.
• При этом теплоноситель должен двигаться со скоростью 27-30 л/ч (для контура с диаметром 16 мм).

Шаг укладки труб определяется в соответствии с составленным проектом. Для краевых участков он должен составлять 10 см, для всей остальной поверхности пола – 15, 20, 25 см, но не более 30 см. Для проведения точных расчетов также существует программа для расчета теплого пола, которую можно найти на специализированных сайтах в сети Интернет.

https://youtube.com/watch?v=DkKqCFc_VKc