Как рассчитать электрический теплый пол

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.

Описание установки

Укладка кабеля в выравнивающую стяжку.

• Рекомендуется при толщине конструкции пола более 100 мм.
• Арматурная сетка должна быть уложена в слое базовой стяжки (> 6 см).
• Кабель монтируется на поверхности базовой стяжки после ее высыхания.
• Для фиксации кабеля на поверхности пола используйте монтажную ленту соответствующих длин, закрепленную на стяжке. Температурный датчик устанавливается между двумя витками кабеля в гофро-трубке.
• Толщина выравнивающей стяжки зависит от характеристик аккумуляции и материала покрытия пола.
• Для полов с керамической плиткой толщина стяжки должна быть больше, чем для деревянных, чтобы обеспечить равномерный прогрев поверхности.

1. 1. Старый материал пола;
2. 2. Грунтовка;
3. 3. Нагревательный кабель;
4. 4. Монтажный скотч;
5. 5. Датчик температуры пола в гофротрубке;
6. 6. Выравнивающий раствор (плиточный клей);
7. 7. Выравнивающий раствор (при необходимости);
8. 8. Напольное покрытие;
9. 9. Терморегулятор;

Какой вид электрического пола выбрать?

Существует несколько систем электрического обогрева пола, различающихся по виду и компоновке нагревательных элементов.

Нагревательные кабели

Это решение – самое недорогое в плане приобретения материала, но наиболее сложное и трудозатраное по монтажу.

Выпускается два вида нагревательных кабелей – одно- и двужильные.

Неудобство одножильных – обязательное условие «закольцованности» контура, когда оба конца кабеля должны быть выведены в одну точку – распределительную коробку. С точки зрения монтажа это далеко не всегда удобно.

Еще один существенный минус – они работают по резистивной схеме, подобно обычной нагревательной спирали, одинаково греясь по всей своей длине. Это значительно снижает экономичность системы, усложняет ее регулировку.

Большим технологическим шагом вперед стало производство двужильный кабелей.

Они также могут быть собраны по обычной резистивной схеме – один проводник выполняет роль «спирали», а второй – через концевую муфту обеспечивает замкнутость цепи. Однако намного удобнее использовать специальные нагревательные саморегулирующиеся кабели.

Нагрев в них осуществляется за счет прохождения тока через полупроводниковую матрицу, в которую заключены оба проводника.

Уникальность системы в том, что с нагреванием токопроводимость матрицы падает, соответственно, снижается энергопотребление.

Причем подобная регуляция происходит на каждом конкретном участке кабеля. Таким образом, «проблемные» холодные места помещения будут прогреваться лучше.

И еще одно значимое преимущество – такой кабель легко режется в нужную длину (предусмотрен шаг 25 или 50 см).

Главный недостаток нагревательных кабелей – они сами по себе имеют диаметр порядка 8 мм, и требуют заливки стяжки, что значительно усложняет монтаж системы обогрева и уменьшает высоту помещения.

Обогревательные маты

Наибольшей популярностью у строителей пользуются обогревательные маты. По своей сути, это тоже обогревательный кабель, но уже зигзагообразно уложенный и закрепленный на поликарбонатной сетке.

Подобная система более дорогостоящая, но это окупается простотой монтажа и отсутствием необходимости заливать поверх нее стяжку – кафельная плитка укладывается прямо на маты.

Дорогим, но очень эффективным решением является использование стержневых инфракрасных матов UNIMAT.

Нагревательные элементы – стержни, независимо друг от друга подключены к двум параллельным проводникам, и работают по принципу резистивной саморегуляции, сокращая общее энергопотребление.

Использование такой системы теплого пола под плитку также не потребует заливки стяжки – кафельное покрытие укладывается на слой плиточного клея непосредственно на нагревательные элементы.

Существует и еще одна разновидность электрических теплых полов – пленочный с инфракрасным излучением. Они хорошо себя показывают при укладке под ламинат, пакет, ковролин, линолеум, но вот для кафеля их использовать не рекомендуется.

Дело в том, что пленка не даст нужной адгезии с плиточным клеем, и кафель рано или поздно начнет «плясать» и вываливаться.

Технологические отверстия, которые, по замыслу производителей, должны обеспечивать надежное сцепление бетонного основания пола со слоем клея, проблемы не решают.

Что еще потребуется для работы

Как правило, любая система электрического теплого пола комплектуется специальным температурным датчиком и устройством управления – терморегулятором.

Автоматика обеспечит нагрев пола до температуры, выставленной владельцем, и прекратит подачу электропитания при достижении заданных значений.

Они бывают разного уровня сложности – от простейших механических, до компьютеризированных систем, встраивающихся в систему «умного дома».

Чтобы не греть зря бетонные перекрытия, используют систему теплоизоляции.

Для этого лучше всего подходят специальные фольгированные маты с термоотражающей подложкой типа «пенофол» или «изолон».

При использовании электрических матов под кафель такую подложку не делают.

Укладка кабельной системы потребует наличия армирующей металлической или поликарбонатной сетки или монтажных реек, к которым будет петлеобразно крепиться кабель.

Для обеспечения компенсационного зазора вдоль стен необходимо приобрести специальную демпферную ленту.

Расчет теплоотдачи для водяного теплого пола

В отдельных случаях есть возможность сэкономить, если имеется источник тепла. Его можно использовать только в том случае, если цена за каждый киловатт намного ниже, чем стоимость электроэнергии.

В этом случае нужно учитывать следующее:

1. Температуру теплоносителя для трубы. Она обычно достигает 50 градусов и превышает температуру поверхности. Таблица поможет определить предпочтительные значения.
2. Шаг укладки водяного пола. С его уменьшением количество тепла увеличивается при передаче стяжке. Нужно учитывать здесь и диаметр трубы.
3. Температура воздуха. С ее уменьшением тепловой поток увеличивается.
4. Диаметр трубы, по которой осуществляется движение теплоносителя.

Если шаг составляет 250 миллиметров, каждый квадратный метр позволяет получить по 82 ватта. При шаге в 150 мм – 101 ватт, а при шаге в 100 мм – 117 ватт. Таблица включает в себя все эти данные. В зависимости от этих значений нужно осуществлять проектирование теплого водяного пола.

Зависимость теплого потока от шага труб и температуры теплоносителя

Помните о необходимости рассчитать тепловой поток с поверхности водяного пола. Чаще всего он достигает 12,6 Вт (м2хС). Это значение будет прямо пропорциональным перепаду температур.

Расчет затрат энергии

На электропотребление основное влияние оказывают следующие условия: теплопотери материала, толщина основы для напольного покрытия, теплоизоляция. Затраты электроэнергии вычисляются по формуле: W=S*P*0,4, где S — это площадь помещения в метрах, P — мощность всех элементов пола в ваттах или киловаттах, и 0,4 — расчетный коэффициент полезной площади обогрева.

Следует учитывать, что суммарное потребление W будет рассчитано в Вт/час или кВт/час в зависимости от того, в чем выражается мощность Р: ваттах или киловаттах.

Перед расчетом необходимо оценить максимальные теплопотери, если дом не очень хорошо утеплен. Если у здания хорошая изоляция, сохраняющая нагретый воздух, как термос — горячий чай, то достаточно взять среднее значение мощности — 0,1−0,15 кВт/м². Есть условные мощности, которые можно использовать для разных помещений:

• комнаты для проживания, кухня, коридор — до 120 Вт/м²;
• ванная комната — 150 Вт/м²;
• балкон, лоджия — 200 Вт/м²;

Подставив эти значения в виде Р в формулу, можно легко вычислить требуемую мощность электрического пола в выбранном помещении. Далее следует оценить суточный расход электроэнергии, умножив W на количество рабочих часов за сутки. А затем полученный результат вновь умножается — на число дней в месяце. Итог — сколько потребляет теплый пол электроэнергии в месяц. Остается только пересчитать кВт/часы в рубли по действующим тарифам.

В заводских настройках точно прописано, сколько должен работать электрический пол.

Следует отметить, что вычисленное значение — сколько киловатт потребляет теплый пол — будет больше реального, поскольку встроенные терморегуляторы существенно экономят потребление энергии.

В случае использования электронагревающего кабеля нужно рассчитать его количество. Делается это по следующей формуле: L=l/а, где l обозначает длину провода, а — расстояние между витками кабеля. Умножая эту величину на показатель потребления (120−200 Вт), получается величина потребления на 1 м². В свою очередь размер (шаг) укладки кабеля рассчитывается умножением площади помещения на отношение 100 к длине кабеля.

Расчет теплых полов по площади

Если вы решили установить такую систему в своем доме, то учтите, что она требует точных цифр, для того чтобы действительно соответствовать названию. Это необходимо потому, что каждый контур пола имеет значительную протяженность, а, следовательно, и приличное гидравлическое сопротивление.

Чтобы она успешно функционировала, придется поставить на каждом этаже небольшой насос или один, но очень мощный на всю систему.

1. Для его правильного выбора нужно учитывать:
2. Количество теплоносителя.
3. Требуемое давление.

• При этом, производя расчеты, необходимо учитывать не только метраж, но и другие важные показатели, оказывающие влияние:
• Диаметр труб.
• Количество разветвлений и вентилей.
• Метод монтажа.

Есть и другие возможности получить ответ на вопрос как правильно рассчитать водяной теплый пол. Вычисления выполняются с применением специальных программ. В этом случае гидравлические свойства подгоняются в зависимости от параметров под характеристики насоса. При использовании данного метода можно маневрировать различными параметрами системы.

1. Для выполнения системы отопления на площади 10 квадратных оптимальным вариантом будет:
2. использование 16 мм труб с длиной в 65 метров;
3. показатели расхода используемого в системе насоса не могут быть меньше двух литров в минуту;
4. контуры должны обладать равноценной длиной с разницей не более 20%;
5. оптимальный показатель расстояния между трубами составляет 15 сантиметров.

Следует учитывать, что разница между температурой поверхности и теплоносителя может составлять порядка 15 °C. Оптимальный способ при укладке трубной системы представлен «улиткой».

Именно такой вариант монтажа способствует максимально равномерному распределению тепла по всей поверхности и позволяет минимизировать гидравлические потери, что обусловлено плавными поворотами.

При укладке труб в зоне наружных стен оптимальный шаг составляет десять сантиметров. Для выполнения качественного и грамотного крепления целесообразно проводить предварительную разметку.

Делаем расчет, сколько электричества потребляет пленочный теплый пол

В ситуации постоянного подорожания теплоносителя, вопрос автономности и удобства отопления постепенно стал занимать второстепенное значение. Большинство пользователей при выборе системы в первую очередь спрашивают консультантов о том, сколько придется заплатить ежемесячно и в течение отопительного сезона, чтобы оплатить расходы за теплоноситель.

1. Содержимое:

Чтобы определить рентабельность и целесообразность применения той или иной системы отопления, следует внимательно подсчитать материальные издержки. Сколько электроэнергии потребляет пленочный теплый пол? Производитель заявляет, что такие системы экономичны и могут составить конкуренцию традиционным электро и газовым котлам. Так ли это?

Сколько потребляет инфракрасный теплый пол

Подсчитать сколько каждый пол в кВт потребляет электричества, точно практически невозможно, так как: существует пленка с разной мощностью, у каждого здания свои энергопотери, зависящие от качества утепления, количества оконных проемов и т.д.

Общая отапливаемая площадь. Затраты на обогрев берутся из расчета 70-80% от площади помещения. С учетом особенностей монтажа и работы матов, полностью утепленная комната потребует проложить пленку только на 70% площади.

Если взять дом в 50 м², пленку с мощностью 160 Вт и теплоизоляционным слоем в 1,2 см – потребление электричества, около 0, 5 кВт в час. В результате суточное потребление электроэнергии инфракрасным плёночным тёплым полом составит 12,6 кВт.

Расходы на обогрев дома ИК полом

Дальнейшие расчеты можно выполнить, взяв среднюю стоимость электроэнергии в регионе (цена может меняться в зависимости от месторасположения дома). Произведя несложный расчет потребляемой мощности до на 50 м², можно прийти к следующим результатам:

1. Потребляемая мощность за месяц- 378 кВт.

Дальше делаем расчет затрат по электроэнергии. Средняя стоимость за 1 кВт в Москве составляет 4 руб. 50 коп. Получается, что за отопительный сезон придется заплатить приблизительно 6804 руб., при затяжной зиме и поздней весне 9072. В результате получается серьезная экономия на отоплении.

Выгодно или нет отопление от ИК пола

Как было показано, расход энергии на инфракрасный карбоновый теплый пол не настолько большой, чтобы категорически отказаться от использования ИК системы отопления.

Низкие эксплуатационные расходы. Укладку пола можно сделать самостоятельно, в отличие от газового оборудования, при подключении не требуется никаких разрешений и согласований, оплаты изготовления проектов и т.д. Ремонт не требует больших экономических затрат.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Калькулятора выбора мощности отопительного котла

Калькулятор расчета количества секций радиаторов

Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола

Расчет теплопотерь и производительности котла

Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива

Калькулятор расчет объема расширительного бака

Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом

Расходы на отопление котлом и тепловым насосом

Расчеты

Прежде всего, необходимо понять, что использование теплых полов для обогрева помещения является очень затратным делом. При этом многие системы для этого просто не приспособлены. Поэтому расход электроэнергии на теплый пол стоит вести исключительно на комфортный обогрев поверхности, который не относится к общей отопительной системе.

Любительское фото терморегуляторов, благодаря которым можно значительно снизить расход потребляемой энергии теплыми полами за счет равномерного поддержания температурного режима и точно измерения уровня нагрева

Факторы

• Самым большим фактором, влияющим на нагрев и расход, является уровень теплоизоляции комнаты. Чем она выше, тем меньше нужно затрат на поддержания определенной температуры.

• Также необходимо учитывать и вид финишного покрытия пола квартиры или дома. Обычно расход электроэнергии пленочного теплого пола установленного под плитку несколько больше, чем при применении деревянных материалов или компонентов с низким уровнем теплопроводимости.

• Также на данные параметры влияет датчик температуры, который при правильном подборе и точном монтаже позволит сэкономить порядка 30%.
• Для облегчения точных расчетов принимают за постоянную величину 150 Вт на 1 метр квадратный при комфортном использовании и 200 Вт, при применении в качестве системы отопления.
• Однако следует помнить, что точный расход электроэнергии на электрические теплые полы практически невозможно, поскольку существует много переменных факторов, влияющих на результат. При этом приблизительные вычисления стоит произвести по максимальным параметрам.

Параметры некоторых термопленок, которые пользуются спросом на современных рынках строительных материалов

Расчет

• Чтобы определить максимальный расход электричества на теплый пол сначала нужно определить площадь помещения и узнать параметры выбранного изделия. Для примера можно взять комнату в 14 квадратных метров и нагревательный элемент с мощностью 150Вт.
• Прежде всего, сразу определяем площадь покрытия. Для обогрева такой комнаты нужно смонтировать 10 кв.м. полов, поскольку 70% нагревательных элементов будет достаточно.

Использование утеплителя с отражающей поверхностью позволит значительно сократить расходы на нагрев

• Затем 10 умножаем на 150Вт и получаем число энергии, необходимое на весь пол. Оно будет равно 1.5 кВт.ч.
• Далее инструкция по расчетам предлагает определить степень использования теплого пола квартиры или дома. Поскольку предполагаемый результат должен показать максимальное количество, то будем считать, что поверхность находится под нагревом постоянно, а значит, необходимо полученное число умножить на 8 часов. Дело в том, что подобный нагрев не производится постоянно.
• В результате получаем, что 12 кВт будет затрачено системой теплого пола для данного помещения в течение всего дня.

Правильная укладка нагревательных элементов в комплексе с батареями отопления даст возможность значительно снизить потребление энергии

• На следующем этапе умножаем 12 на число дней в месяце (30) и получаем 360 кВт за месяц. При этом стоит помнить, что данный результат является максимальным для выбранной системы.
• Далее нужна цена на электроэнергию, которую умножаем на 360 и получаем сумму денег, необходимую для поддержания такого комфорта каждый месяц.

Использование нескольких систем контроля температуры даст возможность регулировать потребление в каждом помещении отдельно

Элементы конструкции

Система электрического тёплого пола состоит из нескольких взаимосвязанных частей. К ним относятся:

• терморегулятор;
• термодатчик;
• силовой кабель;
• нагревающий элемент.

Функционирует это таким образом: к терморегулятору, который ставится в стену через силовые (монтажные) провода подключаются остальные составляющие. Нагревающий элемент и термодатчик монтируются в пол. Первый из них греет, а второй — контролирует температуру.

Чаще всего на практике применяются три вида нагревающих элементов:

• сетчатый мат;
• инфракрасная плёнка;
• нагревательный кабель.

Плёнка и мат менее требовательны к монтажу. Они могут укладываться под слой плиточного клея даже при его толщине в несколько миллиметров. Поэтому идеально подходят для установки под кафель. А инфракрасную плёночную систему вообще можно ставить непосредственно под паркет или ламинат.

С кабельным вариантом дела обстоят немного сложнее. Во-первых, такое устройство необходимо заливать стяжкой, во-вторых — нужно рассчитывать шаг витка во время укладки. К тому же сам кабель делится на несколько разновидностей.

Разновидности кабеля

Для вашего пола может быть использован одножильный кабельный нагревающий элемент или его двужильный аналог. Одножильный — самый простой, дешёвый и неудобный в применении. Один из его главных недостатков — сложность в расчёте и установке. Она возникает из-за необходимости сводить оба конца кабеля в одно место. То есть укладывать его надо таким образом, чтобы финишировать возле места подключения к терморегулятору.

Не менее существенный минус — интенсивное электромагнитное поле по всей протяжённости провода. Оно считается вредным для здоровья человека. По этой причине системы с одножильным элементом использовать в жилых помещениях не рекомендуют.

Двужильный стоит немного дороже, но и трудностей с ним меньше. Расположение проводов для подачи и возврата тока в одном кабеле решает обе озвученные проблемы. При его монтаже достаточно учесть геометрию помещения, а индукционное поле гасится движением тока в разных направлениях.

Теперь можно приступать непосредственно к подготовке вычислений.