Как рассчитать водяной контур

Для начала нужно создать проект обогрева помещения, определить материал покрытия и температуру теплоносителя (около 55 °C). Для контроля распределения температуры устанавливаются два термометра – на входе, и на выходе теплоносителей. Разница в показаниях 5 — 10 °C говорит о правильности работы. Таким образом, температура основной зоны пола при правильно работающей системе обогрева не должна превышать 29 °C. А в санузлах и граничных зонах соответственно 35 и 33 °C.

Укладка труб

Для правильного монтажа труб используют следующие методы укладки: змейка (обычная, угловая или двойная) и улитка. Эффективнее будет комбинирование нескольких методов. К примеру, граничную зону уложить в форме змейки, а центральную — улиткой. Последнее больше подходит для объёмных помещений без геометрических изменений, а для сложных используется змейка.

Укладка труб производится с шагом, рассчитанным в проекте. Шаг укладки для граничных зон 10 см, а для основных может меняться в пределах от 15 до 30 см, но не более 30 см, это обусловлено чувствительностью перепада температур на участке пола.

Далее необходимо учитывать следующий момент, чем меньше шаг укладки, тем больше длина используемых труб. Посчитать, сколько метров трубы уйдет на метр квадратный пола, можно по формуле:

На практике в расчет по площади нужно добавить коэффициент 1,1 – запас длины на повороты, а также стоит прибавить длину участков до коллектора.

Максимальная длина контура

Длине петли прямопропорционально гидравлическое сопротивление и потери давления в контуре, которые обусловлены диаметром магистрали.  Установлено, что при понижении давления на 20 кПа (0,2 бар) от рабочего, приводит к эффекту запертой петли. В результате циркуляция теплоносителя через трубы станет невозможна.

На практике оптимальная длина одной петли будет:

• из трубы диаметром 16 мм получится контур не более 100 м;
• при диаметре 20 мм максимальная длина петли будет до 125 м;

Допустимая минимальная длина контура может быть любой, но стоит помнить, что для упрощения балансировки насоса следует нарезать петли примерно одинаковой протяженности.

Мощность насоса

Немаловажным элементом системы является насос. Для его выбора необходимо рассчитать какой теплосъем с каждого квадратного метра получается в соответствии с проектом, далее нужно это значение умножить на количество квадратных метров в помещении, и получим суммарное значение.

Мощность насоса определяется способностью качать через себя объем теплоносителя за определённое время. Теперь остаётся сравнить суммарное  значение с мощностью устанавливаемого насоса.

Принцип расчета теплых полов

Электрические полы по своему принципу работы достаточно несложные. В процессе монтажа на всю выбранную, подготовленную площадь прокладывают специальный электрический кабель, фото 1. После этого его заливают раствором цемента с песком или клеем для плитки. Потом стелют любое напольное покрытие.

Главное преимущество такого электрического теплого пола в поддерживаемой постоянной температуре. Даже в самую сырую погоду или суровый зимний день он отдает комфортное тепло. Чтобы разобраться в технологии подробнее можно посмотреть специальное видео.

Фото 2. Пример, как можно проложить электрический кабель для теплых полов

Весь процесс расчета можно разделить на несколько этапов:

• Выбор теплых полов. В основном пользуются популярностью два типа: электрические полы – маты или полы, состоящие из специальных нагревательных кабелей. Отличаются они только по высоте. Это связано с выбранным материалом, фото 2, и способом монтажа. Кроме того, расход материала разный и соответственно расценки на него тоже отличаются;
• Расчет площади. Чтобы сделать качественный монтаж электрического пола обязательно нужно рассчитать правильно площадь, выбранного для работ помещения. Необходимо узнать исключительно “чистую” площадь. Для этого из общей суммы вычитывают те параметры, которые занимают мебель, бытовая техника;
• Расчет материала для укладки полов. В зависимости от сделанного выбора, можно рассчитать, какой расход материала необходим для монтажных работ. Здесь большую роль играет не только тип будущего теплого электрического пола, но и площадь комнаты. Для более крупных площадей следует брать материала столько, сколько составляет расчетная “чистая” площадь. Фото 2
• Если же выбранные помещения очень маленькие, такие как туалет и ванная, то при их конфигурации сложного типа расход материала будет меньше, даже с учетом чистой площади. То есть, например, если расчетная площадь ванны составила три на два метра, стоит брать материал из расчета два на два;
• Выбор терморегулятора. Чтобы контролировать расход и потребление электроэнергии необходимо определится с термостатом, фото 3. Его главное предназначение контролировать от перегрева электрический кабель и поддерживать определенный выбранный температурный режим. По категориям их можно поделить: сложные и простые. Простые термостаты способны только контролировать выбранный режим температуры. Причем только один режим круглые сутки. То есть экономить с таким видом регулятора потребление электроэнергии, не получится;
• Если же выбрать термостат с возможностью программирования, то можно выставить несколько режимов. Это позволит автоматически переключаться регулятору, тогда когда потребление электроэнергии можно уменьшить. Конечно расценки на такие термостаты больше, но зато они позволяют значительно сократить потребление электроэнергии. Существует видео, которое наглядно покажет комплектацию и разновидности термостатов.

Фото 3. Схема теплых полов с терморегулятором

Сравнительный анализ потребления теплых полов по видам

Во всех
электрических полах осуществляется индукционный нагрев поверхности, то есть при
помощи электрического тока. Происходит преобразование электроэнергии в тепловую
энергию
приблизительно с одинаковым КПД. На размер
энергопотребления тёплого пола влияет способ монтажа и напольное покрытие.

Большое
значение оказывают следующие факторы:

Теплоизоляция и коэффициент отражения подстилающего материала;
Степень теплопотерь в стяжке — это важно для сооружений, монтирующих в стяжку.

Проанализировав
вышесказанное можно подвести итог, что:

• наиболее
  энергоэффективны греющие устройства, которые кладутся непосредственно под
  декоративное изделие;
• укладка качественного
  утеплителя с отражающей поверхностью и изоляция краёв стяжки от стен, позволит
  сократить различия между моделями с точки зрения экономичности.

Несмотря
на небольшое расхождение в уровне потребления электроэнергии различными типами
электрических полов, отличия всё же есть. Наиболее существенный расход у плёнки
— 220 Вт/м2, степень максимального нагрева +40 градусов.

При монтаже кабеля в стяжку — 150 Вт/м2. Поэтому, если позволяет конструкция, то экономичней укладывать кабельную систему в стяжку. При качественно сделанной теплоизоляции, устройство будет прогревать стяжку около 8 часов, а потом она будет отдавать его помещению.

Однако,
это разница в потреблении электрического тока разными видами систем не
значительная, при укладке их в помещениях маленькой площади. Существенно
отличаются расходы при их монтаже во всей квартире.

Особенности проектирования

Все расчёты водяных тёплых полов должны быть произведены предельно тщательно. Любые недочёты при проектировании могут быть исправлены только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что способно не только повредить внутреннюю отделку в помещении, но и приведёт к значительным затратам времени, сил и средств.

Рекомендуемые температурные показатели поверхности пола в зависимости от вида помещения составляют:

• жилое помещение — 29 °C;
• участки около наружных стен — 35 °C;
• ванные комнаты и зоны с высокой влажностью — 33 °C;
• под напольное покрытие из паркета — 27 °C.

Короткие трубы предполагают использование более слабого циркуляционного насоса, что делает систему экономически выгодной. Контур с диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб с диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.

Таблица решений для выбора системы водяного теплого пола

Факторы, снижающие расход электроэнергии

Как уже говорилось,
при установке электрических тёплых полов во всех комнатах квартиры, затраты на
оплату будут внушительные, что отразится на вашем семейном бюджете.

Однако есть способы,
позволяющие понизить расход электроэнергии:

1. Проведение качественного утепления —
   хорошая теплоизоляция уменьшает расход на 35 — 40 %.
2. Установка многофункционального
   счётчика — стоимость электричества используемого ночью, где-то в 2 раза ниже.
   Тем более что обогрев в основном работает, когда в доме люди, а это обычно
   вечер и ночь.
3. Монтаж пола с обогревом осуществлять
   на свободной площади. Стелить его под мебелью не только не выгодно, но и
   запрещено производителя систем.
4. Использование отделочных покрытий с
   хорошей степенью теплопроводности.
5. Установка программированного
   терморегулятора — особенно в жилых помещениях, позволит в треть экономить на
   энергии.
6. В редко обитаемых комнатах не
   поддерживать высокий градус нагрева — это лишнее наматывание энергии.

Большое значение оказывают и климатические условия. Чем больше разница
между температурой в помещении и за окном, тем мощность потребления
электричества увеличивается.

Терморегулятор — незаменимый
прибор для снижения затрат

Отдельно следует
сказать о терморегуляторе — его применение позволяет снизить расход
электроэнергии до 40%. Прибор рекомендовано устанавливать в наиболее холодном
месте комнаты. При понижении температуры ниже заданного значения, он будет
включать обогрев, а при достижении нужного показателя — выключать.

Во многом, на расход
электричества влияет тип терморегулятора, они бывают:

• механические — конструкция простая и стоят недорого, суточное рабочее время около 12 часов;
• программируемые — оснащены несколькими режимами, позволяющими контролировать работу, такой прибор функционирует всего 6 часов в день.

На примере рассмотрим, какой вид терморегулятора будет экономичней. Для этого воспользуемся формулой:

Рд = t * Pобщ;

t — время работы устройства;

Pобщ— мощность.

При установке мат с напряжением 900 Вт, и использовании регулятора
механического типа:

Pд = t * Pобщ= 12 ч * 900 Вт = 10 800 Вт = 10,8 кВт

Если установлен программный регулятор, то

Pд= t * Pобщ = 6 ч * 900 Вт = 5 400 Вт = 5,4 кВт

Из данного расчёта видно, что применение программированного регулятора значительно уменьшит ваши расходы.

Если тёплый пол выступает как основной обогрев во всех комнатах, то потребуется установка нескольких регуляторов, которые подключены к одной централизованной системе.

Задумываясь монтировать электрический пол в доме или квартире, следует провести все требуемые подсчёты, с учётом максимальной нагрузки зимой. Только взвесив все плюсы и минусы, нужно принимать решение об установке такой конструкции.

Видео материалы

В видео подробно разобран момент сколько потребляет теплый пол Caleo электроэнергии.

Длина подводящих труб от коллектора

Это длина трубы от коллектора до начала контура теплого
пола, т.е. точки, где трубы укладываются выбранным рисунком с заданным
шагом.  Плюс длина от конца контура до
обратного коллектора.

Если коллектор установлен в том же помещении, где
монтируется теплый пол, то длина подводящей магистрали минимальна и практически
не оказывает влияния на гидравлическое сопротивление петли. Если же коллектор
устанавливается в другом помещении, то длина подводящей магистрали может оказаться
большой. При этом гидравлические потери на подводящей магистрали могут
составлять до половины гидропотерь петли.

Расчет мощности электрического теплого пола

Если потребитель остановил свой выбор на электрическом теплом покрытии, то следующим этапом будет расчет мощности нагревательного кабеля. Как выполняется расчет электрического теплого пола калькулятором-онлайн? Решить задачу можно благодаря подготовленной онлайн–системе для получения максимально достоверных результатов по расчету мощности электрических теплых полов.

Важно учитывать данные площади поверхности пола. При этом мощность кабеля будет зависеть от показателей размера помещения

Нужно измерить строительным инструментом – рулеткой, длину и ширину пола, а после перемножить данные для получения требуемого результата. Такие расчеты действительны для помещений с высотой потолка до 3 м.
Указать тип готового пространства, если речь идет о замкнутых площадях, то нужно учитывать высокую теплоизоляцию стен, что позволит надолго сохранить тепло даже после отключения отопления.
Если монтируется пол на первом этаже, то следует проверить теплоизоляцию со стороны стен и напольного покрытия, наличие подвала с определенным уровнем теплоотдачи.
Какой тип обогрева? Теплый пол может использоваться как основной источник тепла, а также быть частью отопительной системы дома или квартиры.

С помощь онлайн-калькулятора электрического теплого пола можно за короткое время узнать общую мощность кабеля и его удельное значение на один квадратный метр.

Данные для расчета мощности электрических теплых полов. Пользователь должен указать в подготовленной таблице индивидуальные показатели:

• ширину и длину пола;
• насколько теплое помещение;
• выбрать тип обогрева.

После нажать на кнопку «рассчитать» и за несколько секунд получить достоверный результат на основе указанных данных.

Механических расчет мощности электрических теплых полов

Если пользователю необходимо рассчитать теплый пол площади гостиной на 25 квадратных метров, следует условно рассчитать полезную площадь комнаты. Полезной площади будет не более 60% от всего пространства, а это: S_комн=25·0,6=15 м 2 .

Следующим шагом будет выбор мощности проводника, которым будет греющий кабель. Мастеру нужно определиться с шагом укладки материала на один квадратный метр, оптимальное значение для гостиной будет 110 Вт/м 2 .

Используя предварительные данные и подставляя их в известную формулу расчета мощности получаем:

После того, как расчет сделан, можно отправляться в строительный магазин за необходимыми материалами.

Внимание: пользуясь онлайн калькулятором расчета теплых полов можно за короткое время сопоставить данные различных видов напольного покрытия, возможно электрический тип обогрева будет более затратный и экономично невыгодный, а подходящим решением станет использование инфракрасных обогревателей. Необходимые рекомендации специалистов

Необходимые рекомендации специалистов

1. Для нагревательных кабелей вся энергия должна быть преобразована в тепло, это важный технический параметр этой отопительной системы.
2. Система электрического пола укладывается под кафельной плиткой, такой пол будет обеспечивать отличную теплоотдачу и гарантировать нечувствительность к длительному воздействия тепла.
3. Онлайн-калькулятор расчета теплого пола демонстрирует соотношение нагревательных секций и матов, первые монтируются в цементную стяжку, а вторые входят в слой плиточного клея.

Делайте предварительные онлайн-расчеты теплого пола с помощью, представленной на нашем сайте, автоматической программы и получайте достоверные и максимально точные результаты. Рассчитать денежные расходы на отопление дома калькулятором онлайн.

Толщина стяжки над трубой теплого пола

Стяжка над трубой выполняет 2 функции – воспринимает нагрузку
от предметов и людей, защищая трубу от повреждений, и распределяет тепло по
поверхности пола.

Если стяжка над трубой армируется, то ее минимальная толщина
должна быть не меньше 30 мм. При меньшей толщине стяжка не будет обеспечивать
необходимую прочность и будет ощущаться эффект «полосатого тепла» —
неравномерный нагрев поверхности пола.

Также, стяжку не стоит делать толще 100 мм, т.к. это
приведет к тому, что пол будет прогреваться очень долго. При этом регулирование
температуры становится практически невозможным – изменение температуры
теплоносителя будет ощутимо спустя несколько часов, а то и сутки.
Оптимальная толщина стяжки без добавления пластификатора и фибры — 60-70 мм. Добавление фибры и пластификатора позволяет заливать стяжку толщиной 30-40 мм.
Влияние толщины стяжки на равномерность прогрева можно посмотреть на  

Как рассчитать электрический тёплый 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.

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).

Расчёт затрат электричества по видам

Чтобы определить, сколько электрический тёплый пол потребляет тока, рассмотрим ряд следующих факторов: тепловые потери, толщина основания и степень теплоизоляции помещения.

Вычислить размер
потребляемой электроэнергии поможет формула:

• S —
  площадь в м2;
• P —
  мощность;
•  0,4 — коэффициент обогреваемой полезной
  площади.

Электрический кабель
и маты

Для определения размера потребляемой электроэнергии и расходов на её оплату
при эксплуатации  кабельной системы,
необходимо учитывать ряд моментов:

1. Размер
   отапливаемой площади — свободная часть комнаты без мебели. Обычно это 12 — 15
   кв. м., именно там будет стелиться кабель или маты.
2. Чтобы
   обогревать 15 м² пола, в среднем требуется провод, общая мощность которого 2100
   Вт/ч. Чаще, потребители приобретают иностранные изделия, рассчитанные на напряжение в 230Вт. В наших условиях
   такой кабель не может функционировать во всю силу. Он способен потреблять
   не больше 1930 Вт.
3. 1930
   Вт — мощность, которую потребляет теплый кабельный пол при максимальной
   нагрузке. При этом температура нагрева может достигать +45°С. Комфортной, считается температура до + 23°С. Пол в таких условиях, может расходовать около 965 Вт.
4. Согласно
   вычислениям, для поддержания комфортной атмосферы, необходимо нагревать кабель
   на протяжении 20 мин каждый час. В итоге, потребляемая мощность для обогрева 1 м2 пола составляет не более 322 Вт/час.

Платить за энергию, потребляемую кабельным теплым электрополом можно меньше, если использовать двухтарифный счётчик.

Кроме того, при использовании кабеля, для определения количества
потребляемой электроэнергии, нужно рассчитать его длину. Это легко сделать по
формуле:

где:

• l —
  длина провода:
• а —
  шаг между петлями кабеля.

 Умножив данное значение на мощность
провода (120−200 Ватт), вы получите величину потребления тёплым полом
электроэнергии на 1 м2.

Инфракрасный теплый пол

Если применяются
инфракрасные тёплые полы, то на расход электроэнергии у них, как и при
функционировании любой отопительной системы, влияет степень подготовки
помещения. Кроме того, важным фактором считается мощность плёнки. При
использовании устройства как основное отопление — 220 Вт/м2, если
дополнительное — 150 Вт/м2.

Сколько потребляют энергии тёплые плёночные полы в месяц, рассмотрим на примере комнаты 50 квадратных метров, при мощности плёнки 150 Вт. Для этого:

 W=50*150*0,4=3000 Вт или 3 киловатта за 60 минут.

Чтобы высчитать месячное потребление, необходимо:

Полученный показатель умножается на тариф вашего региона — столько вы
будите тратить на оплату света в деньгах. Естественно, эта цифра
приблизительная, и при использовании счётчика «день — ночь». 

При правильно проведённом расчёте и планировании, затраты возможно значительно понизить.

Виды кабелей для тёплого пола

Сегодня есть несколько типов кабелей, которые можно использовать с  «тёплым полом», среди них выделяют:

• Резистивный.
• Саморегулирующийся.

Нагревающий резистивный провод

Устройство тёплых полов, где нагревающим элементом служит резистивный кабель, пользуется наибольшей популярностью. Во-первых, такой пол отличается более простой конструкцией, да и цена на него ниже, чем на другие виды нагревателей. Резистивный кабель может быть одножильным или двухжильным.

При подключении к электросети он начинает вырабатывать тепловую энергию. Его длина фиксирована, его нельзя укоротить или удлинить, потому что такое действие полностью изменит настройку системы. Если кабель уменьшить в размере, то его сопротивление намного снизится, а поступление тока увеличится, что выведет его из строя.

Саморегулирующийся кабель

Конструкция такой разновидности провода более сложная, чем резистивного одножильного или двужильного. В нем две жилы, по которым проходит ток. Благодаря внутренней изоляции они надёжно защищены.

Нагревательным элементом здесь является полупроводниковая матрица. Если использовать такой кабель, то тёплый пол никогда не будет перегреваться. Что касается его цены, то она намного выше, чем на резистивные разновидности, но зато срок службы такого нагревательного элемента составляет более двадцати лет.

Саморегулирующий кабель