Выбор и расчет теплого пола — подробная инструкция по расчету греющих кабелей, нагревательных матов, инфракрасной пленки

Многие пользователи мечтают смонтировать электрический теплый пол в городской квартире или в частном доме. Но не все из них представляют себе во что обойдется его обустройство и последующая эксплуатация. Перед принятием окончательного решения сначала рекомендуется подсчитать, какое количество электроэнергии он потребляет, то есть насколько увеличится расходная часть бюджета по этой…

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.

Сначала надо определить площадь, на которой не будет мебели

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.

Определение тепловой нагрузки

Прежде чем заготавливать материалы для монтажа напольного электрообогрева, нужно посчитать, сколько тепла подать в конкретное помещение. Данный расчет принято вести по удельной характеристике – количеству теплоты, выделяемой на единицу объема или площади комнаты.

Мощность отопительной системы считается через площадь в тех случаях, когда высота потолков жилища не достигает 3 м. Наиболее точный результат методика дает в помещениях с потолками 2,6—2,8 м. Порядок расчета такой:

1. Измерив габариты комнаты, высчитайте площадь в квадратных метрах.
2. Найденную квадратуру умножьте на величину удельной тепловой характеристики (базовая – 100 Вт/м²).
3. К полученной мощности примените региональный поправочный коэффициент.

Удельные показатели расхода тепла для разных помещений

Комнаты, расположенные в различных частях дома, охлаждаются по-разному – угловые теряют больше тепла, нежели средние. Отсюда рекомендация: значение удельной характеристики принимайте в зависимости от типа помещения:

• для комнат, находящихся внутри здания либо имеющих одну внешнюю стену с окном, — базовое значение 0,1 кВт/м²;
• угловые помещения (2 внешних ограждения и один световой проем) – 0,12 кВт/м²;
• те же угловые комнаты, но с двумя окнами – 0,13 кВт/м².

Поправочный коэффициент применяйте в зависимости от региона проживания. Для коттеджа, построенного в южных областях, значение коэффициента составит 0,7—0,8, в северных районах – 1,5—2,0.

Расчет расхода теплоты по объему жилища ведется аналогично: путем замеров определяется кубатура комнаты, умножаемая на удельную характеристику. Базовое значение для внутренних помещений – 35 Вт/м3, угловых – 40 и 45 Вт/м3 соответственно.

Для чего это нужно

Калькулятор теплого пола позволяет легко рассчитать необходимое количество греющего кабеля для основных типов помещений.

Кнопка «Рассчитать» запускает расчет параметров монтажа.

Вы можете сохранить результаты расчета в формате pdf и перейти в каталог для заказа товара.

Результаты программы расчета могут отличаться от результатов профессиональных инженерных расчетов.

Мощность нагревательных элементов

Сначала следует определиться с тем, какую систему выбрать для обогрева полов в квартире.

Известно три их разновидности:

• Покрытие в виде тонкой греющей пленки.
• Особые термические маты.
• Греющий электрический кабель.

Первый из этих вариантов, как правило, используется при настилке под линолеум или ламинат, а вторая и третья разновидности могут обустраиваться под плиткой (керамика).

Каждый из них характеризуется своим показателем удельной мощности, а именно:

• Покрытие из пленки потребляет от 150 до 400 Ватт в расчете на метр кв..
• Для греющего кабеля этот показатель составляет 120-140 Ватт на один кв. метр.
• Термические маты лишь немногим отличаются от кабельных аналогов (от 120 до 210 Ватт на единицу площади).

Обратите внимание: Средняя потребляемая от сети мощность колеблется в пределах от 120 до 250 Ватт на метр кв..

Этих показателей обычно хватает не только для вспомогательного обогрева, но и для полного отопления помещения.

Пример расчета

Рассмотрим, как рассчитать мощность инженерной системы, которую нужно установить на кухне квартиры, находящейся на первом этаже пятиэтажного дома.

Допустим, площадь кухни составляет 20 м2 (ширина и длина помещения соответственно 4 и 5 м). Электрический теплый пол будет выступать в качестве основного источника тепла.

В первую очередь необходимо на бумаге сделать схему расположения мебели. Согласно схеме необходимо подсчитать, какую площадь будет занимать кухонная мебель и техника, которая является тяжеловесной. Стандартный холодильник занимает приблизительно 0.4 м2. Что касается кухонной мебели, которая имеет, как правило, ширину 60 см, то для подсчета ее площади необходимо ширину умножить на длину. Получаем: 0.6*5=3 м2.

Также следует принять во внимание тот факт, что инженерную систему нельзя укладывать впритык к стенам. Должен быть зазор как минимум в 5 см, а лучше оставить свободными 7-8 см

Получается, что под отступы уйдет где-то 0.8 м2.

В итоге этих несложных математических подсчетов мы определили, что площадь, на которую может быть уложен нагревательный элемент, составляет порядка 15 м2.

Теперь можно делать расчет данного параметра. Для этого площадь, которая составляет 15 м2 умножаем на 180 Вт. Основной источник тепла должен иметь 2700 Вт. Соответственно, следует приобрести кабель, мощность которого не ниже 2.5 кВт.

Если инженерная система будет выступать в качестве дополнительного источника, то достаточно будет приобрести кабель, мощность которого 2 кВт (15м2*140 Вт). По аналогии можно рассчитать необходимую мощность инженерной системы для каждого помещения.

Положительные качества инфракрасных теплых полов

Современные конструкции инфракрасного пола обладают целым рядом несомненных достоинств. Прежде всего, их отличает простота и скорость монтажа. На установку полов, в среднем, тратится не более двух часов. Для них не требуется устройство стяжки. Такие полы легко укладываются под ковровое покрытие, линолеум или ламинат. Толщина пленки составляет всего 3 мм, поэтому, она совершенно не влияет на высоту помещения и не уменьшает его объем. Материал пленочного покрытия отличается высокой надежностью.

По сравнению с другими видами теплых полов, инфракрасная конструкция позволяет значительно экономить электроэнергию. Кроме того, имеется немало и положительных физических свойств. Инфракрасные полы способствуют ионизации воздуха и устранению различных неприятных запахов. Они абсолютно не влияют на влажность воздуха и не сушат его.

Данный тип теплых полов может использоваться как основной, так и дополнительный источник отопления домов и квартир. В первом случае покрытие пленкой составляет не менее 60-70% от общей площади помещения. При дополнительном обогреве застилается любая площадь, в среднем эта величина равна 30-50%. Инфракрасные полы устанавливаются в проходных коридорах по всей площади, при условии отсутствия мебели. В помещениях с мебелью пленка устанавливается по необходимости, на свободных местах.

Как рассчитать электрический теплый пол – советы эксперта

Теплый пол в доме – это залог здоровья всей семьи. На сегодняшний день существует огромнейшее разнообразие видов подогрева. Самым эффективным и популярным является электрический подогрев полов, который легко рассчитывается и монтируется. Этот способ очень простой и экономичный в использовании, принцип его работы заключается в подогреве пола от специального греющего кабеля, который располагают под поверхностью пола при монтаже.

Греющее устройство размещается таким образом, что вся поверхность получает одинаковое количество тепла, а у хозяина есть возможность регулировать мощность обогрева. Сегодня у вас есть возможность узнать о том, как рассчитать теплый пол, совершить его монтаж и подготовить необходимые материалы.

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.

3. Расчет стержневого мата UNIMAT

Инфракрасный стержневой мат UNIMAT обладает функцией саморегулирования, поэтому не боится запирания мебелью и площадь комплекта должна быть равна площади помещения.

Для удобного управления и экономичного использования теплого пола (до 35%) предназначен терморегулятор. Существуют механические (с ручным управлением) и программируемые терморегуляторы с функций сохранение настроек, режима по сокращению расходов на электроэнергию и пр.

В наших магазинах представлен широкий выбор многофункциональных термостатов для систем обогрева от европейских производителей, среди них наиболее популярны:

• TI 200 и TI 950, THERMO;
• 320 и UTH-130, CALEO;
• от DEVI – Devireg Touch.