Электроприборы и освещение 

Обогрев дома электрическим теплым полом. Как рассчитать теплый пол электрический. Устраиваем теплые полы в загородном доме


Электрический теплый пол имеет несомненные преимущества в плане комфорта и удобства. Те помещения, в которых оборудованы теплые полы, сразу становятся центром притяжения всех домочадцев, ведь по по лу можно не только ходить, но сидеть и даже лежать на нем . Но прежде чем их монтировать и эксплуатировать следует узнать, как рассчитать теплый пол электрический самостоятельно либо обратиться за помощью к специалистам. В противном случае дорогостоящие нагревательные кабели и маты могут быть просто бесполезно замурованы в бетон без возможности их извлечения и восстановления.

В современных домах часто используются нетрадиционные типы отопительных систем. Один из них - подогрев полов. Какие здания они подходят, и когда они окупится? Это снижает стоимость отопления. Этот эффект подогрева пола достигается путем плавления «с пола». Классический нагреватель радиатора работает по принципу горячего воздуха, а самая высокая температура ниже потолка. С другой стороны, подогреватель пола фокусируется на земле - то есть. где он больше всего необходим в интерьере. В то время как радиаторы должны нагреваться до температуры около шестидесяти градусов, отопление пола может работать при более низких температурах - примерно на десять-двадцать градусов меньше.

Разновидности электрических теплых полов и их характеристики, учитываемые при расчетах

Главными деталями любых теплых полов являются нагревательные элементы или их сочетание. Они имеют различную конструкцию. Отметим особенность каждой системы.

Резистивный нагревающий кабель

Системы теплых полов на этой основе применяется чаще всего, так как он прост по конструкции и и меет более низкую, по сравнению с другими типами нагревателей цену. В его основе одно- или двухжильный проводник, заключенный в защитный экран и имеющий определенное сопротивление. По своей сути – это вытянутый нагревательный элемент, который при подключении к электрической сети вырабатывает определенное количество тепловой энергии. Резистивные кабели всегда имеют фиксированную длину, которую нельзя изменять ни в коем случае, так как это в корне меняет всю настройку системы. Любые попытки укоротить резистивный кабель уменьшают его сопротивление, увеличивается ток и это чаще всего приводит к выходу из строя .

Это преимущество подогрева пола является наиболее выгодным в сочетании с так называемым низкотемпературным нагревательным источником. Это самая распространенная технология, используемая в современных низкоэнергетических и пассивных домах - или тепловых насосах. Таким образом, энергия экономит само производство тепла, а источник тепла нагревает отопительную воду до более низкой температуры, тогда система имеет 15% -ную потерю.

Что касается источника энергии, то подогрев полов является основным двух видов технического решения - это горячая вода и электрическое отопление пола. Можно указать источник нагрева воды, солнечную тепловую систему, а также газовый или пеллетный котел. В прошлом подогрев пола использовался в качестве дополнительного источника нагрева, главным образом из-за лучшего теплового комфорта, но в настоящее время более совершенные изолированные здания позволяют использовать его в качестве основного источника нагрева.

Резистивные кабели — просты, надежны и неприхотливы

Основными характеристиками резистивных кабелей являются:

  • Конструкция кабеля (одножильный , двухжильный, зональный) и его назначение.
  • Напряжение питания и мощность. Обычно производители указывают два напряжения питания 220/230 вольт и соответствующую им мощность в Ваттах, например, греющий кабель deviflex™ DTIP−18, длиной в 22 метра имеет мощность 360/395 Ватт соответственно.
  • Очень важной характеристикой греющих кабелей является погонная мощность, то есть, сколько Ватт излучается одним метром. В вышеприведенном примере кабеля погонная мощность составляет 18 Вт/м при напряжении питания 230 В. Этот показатель указан в маркировке кабеля, но его можно и вычислить. Если мощность в 395 Вт поделить на длину в 22 метра, то получается 395/22=17,95 Вт/м.

Резистивные кабели производятся разной длины (7-220 м ), различной погонной и общей мощностью, что вполне может удовлетворить все потребности. Естественно, что кабель надо укладывать по особой схеме, для охвата всей площади помещения, но об этом будет подробно рассказано в последующих разделах.

Однако новая технология предъявляет более высокие требования к техническим характеристикам. В системе используются бетонные трубы, что означает идеальную нижнюю изоляцию. Тот факт, что трубы заливают бетон, подразумевает качество труб, возможно, его ремонт будет сложным вмешательством на весь этаж. Поэтому трубы должны быть изготовлены из прочного пластика без суставов.

Устраиваем теплые полы в загородном доме

Если мы хотим устранить риск сложных ремонтов, мы также можем применить систему, в которой на трубах укладывается специальная небетонная древесина, то есть простая сборка и доступность в случае любого ремонта. Пластиковые трубы стоят как механики, так и экономии тепла. Они изготовлены из высоко химически стойких материалов и не подвержены коррозии, а также предотвращают проникновение кислорода в нагревательную воду. Они также обладают высокой устойчивостью к механическим повреждениям, сохраняя при этом гибкость и прочность.

Нагревательные маты

Для удобства укладки были изобретены нагревательные маты, где греющий резистивный кабель вплетен в полимерную сетку и уже уложен с нужным шагом. Сетка обычно имеет клеевую основу и может приклеиваться к поверхности пола, что только добавляет удобства при монтаже. Особенно это хорошо при укладке плитки, когда маты скрываются прямо в слое плиточного клея или при ремонте, если делают только самовыравнивающую тонкую стяжку, на которую можно впоследствии настелить ламинат или ковролин. Большинство греющих матов выпускается шириной в 45 см и разной длины, что позволяет выбрать конкретную модель для любого помещения. При этом не стоит забывать, что в основе матов лежит резистивный, обычно двухжильный, кабель, поэтому отрезать маты по проводникам строго запрещено!

Электрическое отопление в качестве дополнения

Кроме того, иногда используется медь, но она имеет меньше химического и механического сопротивления. Если мы примем решение о электрической системе подогрева пола, мы должны считать его более подходящим в качестве дополнительного источника нагрева. Его несомненным преимуществом перед использованием воды в качестве теплоносителя является возможность «умного» регулирования, электрический подогрев пола может гибко реагировать на текущие условия, и функция может быть точно запрограммирована даже с точки зрения экономии эксплуатационных расходов.

Основными характеристиками нагревательных матов являются:

  • Напряжение питания, которое обычно составляет 220/230 В и мощность нагревательного мата.
  • Длина мата и рекомендуемая площадь укладки, обычно от 0,5 м 2 до 12 м 2 при длине от 1 до 24 м .
  • Один из главных показателей – удельная мощность, то есть, какое количество тепла генерирует нагревательный мат на 1 метр кв адратный. Измеряется она в Вт/м 2 (Ваттах на метр кв адратный). Для теплого пола обычно выпускаются маты с удельной мощностью 100-150 Вт/м 2 , очень редко 200 Вт/м 2 .

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Основным недостатком резистивных кабелей и нагревательных матов на их основе является необходимость постоянного теплоотвода от них, так как от температуры окружающей среды практически не зависит их сопротивление и соответственно количество генерируемого тепла. Если от кабеля не отвести тепло, то он перегреется и выйдет из строя. Именно поэтому теплые полы резистивными кабелями нельзя оборудовать под стационарно стоящей мебелью без ножек.

Электрическое напольное отопление производится в виде прямых электрических кабелей или матов. Нагрев контролируется с помощью термостатов, которые поддерживают температуру пола и нагревают комнатную температуру при постоянной, предварительно выбранной температуре и избегают ненужного перегрева. Этого лучше всего избегать термостат с программируемыми тактовыми импульсами, работающими в разных режимах настройки времени. В этом случае преимущество закаленного пола может быть действительно использовано до максимума и иметь приятно закаленное покрытие пола.

Такого недостатка лишен саморегулирующийся кабель, погонная мощность которого зависит от температуры. Греющим элементом является полупроводниковый полимер, способный менять свое сопротивление в зависимости от температуры Такие кабели можно без страха отрезать любой длины, это не приведет к перегреву и выходу из строя. Однако, высокая цена ограничивает их применение в качестве теплых полов, поэтому их используют в основном для обогрева трубопроводов .

Имеет много волнения, но есть и недостатки. Поскольку это низкотемпературный источник, который работает с меньшей энергией, он разработан специально для хорошо изолированных и воздухонепроницаемых конструкций, что является современным. Использование в старых домах с худшими энергетическими свойствами может означать, с одной стороны, высокие требования к подготовке действительно качественного трафика и, с другой стороны, значительно более низкий экономический эффект.

Подпольное отопление - отопление в последнее время стало самым популярным по соображениям практичности и дизайна. Благодаря подогреву пола, у нашего тела есть чувство тепла, хотя воздух в помещении относительно холодный, поэтому подогрев пола особенно популярен для детей, которые проводят больше всего времени на полу в течение дня.

Пленочный инфракрасный теплый пол

Сравнительно новым видом подогрева полов являются инфракрасные (ИК) теплые полы, которые имеют в своей основе излучатели в виде поперечных графитовых полос, подключенных к продольным медно-серебряным проводникам. Вся конструкция располагается в полиэстеровой пленке , которая имеет толщину не более 0,4 мм. Особенностью пленочных полов является то, что большая часть генерируемой энергии приходится на лучевую составляющую - инфракрасные волны в диапазоне от 4 до 20 нм. Известно, что лучевое инфракрасное тепло нагревает не воздух, а окружающие предметы, а это воспринимается человеком очень комфортно.

Доступны следующие типы подогрева пола

Преимущество состоит в том, что после завершения подачи питания этот подогрев пола может выпустить тепло, накопленное в раздаточной пластине, в течение нескольких часов. Недостатком является его задержка, которая обратно пропорциональна, пока плата будет выделять тепло.

Половинное напольное отопление

Это наиболее распространенный способ, благодаря выгодным ценам и технологическим процедурам. Его задержка составляет от 1 до 3 часов. Преимуществом является его небольшое отставание, коврики могут быть размещены непосредственно под плитки. Недостатком этого типа является то, что он может использоваться только для электрического подогрева пола, а не для горячей воды. Чем меньше времени на отопление пола, тем меньше производительность системы отопления.

Пленочный инфракрасный пол не любит «мокрых» процессов в строительстве

Основными характеристиками инфракрасных пленочных полов нужных в расчетах являются:

  • Напряжение питания 220/230 В и удельная потребляемая мощность, которая может составлять 130, 150, 170, 200, 230 Вт/м 2 , - в зависимости от помещения и его назначения.
  • Ширина рулона пленочного ИК пола: 0,5, 0,8 или 1 метр. Длина от 1 до 20 метров. Это позволяет «подогнать» пленку под любые помещения.

Пленочный пол также требует укладки только на ту площадь пола, которая не занята стационарной мебелью без ножек. Еще одним серьезным ограничением применения является невозможность укладки в стяжку, так как ИК пленки не «любят» мокрых процессов в строительстве. Лучшее применение для таких нагревателей – это укладка «сухим» способом на абсолютно ровные поверхности с последующим настилом ламината, предназначенного для теплого пола, линолеума или ковролина.

Технические решения для подогрева пола

Подогрев полов с горячей водой производится из различных материалов и может быть изготовлен из самых эластичных пластмасс, доступных в настоящее время с алюминиевым антикислородным барьером. Микроскопический металлический слой, нанесенный на внутреннюю стенку шланга, предотвращает проникновение кислорода воздуха и последующее образование и осаждение ржавчины и накипи. Эта мера значительно продлевает срок службы всей системы отопления и подогрева пола. Из других материалов мы выбрали медь - недостатком является длительная установка или нержавеющая сталь.

Стержневой инфракрасный теплый пол

Самой инновационной и современной системой теплого пола являются стержневые инфракрасные полы, где применяются в качестве нагревателей гибкие элементы из композиции карбона, графита и серебра. Такие стержни имеют очень полезные свойства – при повышении температуры пола от 20 до 60 °C их пиковая потребляемая мощность уменьшается в 1,5 раза. Это позволяет использовать подогрев пола даже там, где будет стационарно расположена мебель, которую можно периодически переставлять.

Недостатком является слишком высокая цена или оцинкованная сталь. Недостатком является низкий срок службы, материал, использованный ранее, старый уже устарел. При укладке нагревателей мы можем использовать склеивание пластиковых труб с помощью склеивания или сварки или системы зажима. Трубы размещаются бок о бок, чередуясь с одним с более теплой входящей водой, а другой с более холодной водой. Форма представляет собой либо двойную спираль, либо двойную меандру. Кроме того, его можно использовать для укладки нагревательных матов, чтобы облегчить нам работу.

Стержневые инфракрасные маты — самое современное решение в подогреве полов

Греющие стержни параллельно подключены к продольным медным проводникам, образуя греющий мат. Даже если какой-то один из них выйдет из строя, то другие продолжат работу. Ширина мата 83 см, шаг между стержнями может составлять 9 или 10 см. Главными характеристиками ИК стержневого пола являются:

Они доступны в различных размерах и композициях. Нагревательная труба прикреплена к сетке в определенной форме. Маты размещаются рядом друг с другом на всей поверхности нагрева, затем с помощью крепежных элементов создается замкнутая цепь. Недостатком является то, что они не могут быть отредактированы, поэтому всегда приходится планировать план земли. Новейшими в настоящее время являются капиллярные маты, которые имеют то преимущество, что их можно также укладывать в стены или потолки помещения.

Этот подогрев пола производится в различных исполнениях, таких как нагревательные кабели, маты или фольга. Преимуществом электрического напольного отопления является его легкое регулирование, мы можем использовать несколько термостатов в комнате - цифровой или аналоговый. Мы выбираем их число в зависимости от количества электрических цепей отопления. Мы должны обратить внимание на неравномерность расположения отдельных частей пола из-за теплового расширения, пол может быть поврежден.

  • Пиковая потребляемая мощность, которая может измеряться или Вт /м 2 или Вт /м. Она может составлять или 130, или 160 Вт/м 2 при погонной мощности 116 или 138 Вт/м соответственно. Эти данные приведены для системы UNIMAT RAIL или UNIMAT BOOST.
  • Минимальная и максимальная длина термомата – от 0,5 до 25 метров.
  • Длина волны ИК излучения: 8-14 мкм.
  • Напряжение питания 220/230 В.

Стержневой ИК теплый пол предназначен для монтажа в основном в тонкие — 2-3 см стяжки и в слой плиточного клея. Его новизна, технологичность и замечательные характеристики определяют и высокие цены, поэтому и применяется такой теплый пол пока достаточно редко.

Стержневой инфракрасный теплый пол

При укладке мы можем использовать односторонние нагревательные кабели, которые выгодны для их универсальности компоновки. Мы можем размещать кабели более плотно в дверях или в местах с повышенной влажностью. В тех местах, где мебель будет, напротив, мы выбираем большие пространства или вообще опускаем их. Форма представляет собой либо двойную спираль, либо меандр. Другим вариантом является двухсторонний кабель, который мы используем как односторонний, за исключением того, что нам не нужно возвращаться в исходное место, чтобы закрыть петлю электрической цепи.

Варианты применения теплых электрических полов

Специалисты-теплотехники и производители нагревательных электрических систем теплого пола рекомендуют использовать кабельное отопление в двух основных режимах:

  • Кабельную систему отопления устанавливают в бетонную стяжку, толщиной не менее 3-5 см с возможностью ее использования в качестве полного отопления, без применения дополнительных обогревательных приборов. В этом случае электрическое отопление может компенсировать все теплопотери и поддерживать нужную температуру воздуха в помещениях. Еще одним вариантом является применение кабельного отопления в термоаккумулирующих толстых бетонных полах (10-15 см), когда во время действия сниженных тарифов на электроэнергию идет нагрев пола, а в остальное время за счет большой тепловой инерции массивной стяжки, тепло отдается в помещение.
  • Систему отопления в виде электрических нагревательных кабелей, матов, трубчатых нагревателей или инфракрасных пленочных полов используют в основном только для поддержания комфортной температуры поверхности пола. При этом теплые полы работают совместно с основной системой отопления, которая компенсирует львиную долю теплопотерь квартиры или дома. Для этого применяют нагревательные кабели и маты, монтируемые прямо в слой плиточного клея или в воздушный зазор деревянных полов, а также инфракрасные пленочные полы, укладываемые прямо под покрытие.

Расчет тепловых потерь здания или помещений

При проектировании любой системы отопления, в том числе и электрического теплого пола в качестве основного, весьма желательно рассчитать теплопотери каждого помещения в квартире или в доме. В этих расчетах исходными данными являются:

Недостатком является определенная предопределенная длина кабеля. Другим вариантом являются нагревательные маты, сборка которых легко из-за отсутствия длительных измерений и расчета эффективности нагрева. Их неоспоримым преимуществом является использование вертикальных или наклонных поверхностей.

Другим вариантом является системные изоляционные плиты, выгодные для процесса сухой укладки. Платы в основном изготовлены из экструдированного полистирольного материала и снабжены цилиндрическими выступами, между которыми кабель удобно вставляют и приводят к желаемой форме. Пластины снабжены отражающим слоем, который превращает излучение в нужном направлении. Говорят, что отражающие пленки повышают эффективность подогрева пола до 9%.

  • Заданная температура в каждом помещении и и х взаимное расположение.
  • Географическое положение.
  • Конструкция стен: какие материалы, какой толщины применены в стенах, какие именно стены являются наружными.
  • Конструкция пола и потолка.
  • Наличие и площадь окон, их конструкция и теплопотери через них.
  • Ориентация здания по сторонам света.
  • Наружная температура воздуха (с учетом самых холодных температур года).
  • Потери тепла через вентиляцию.

Все вышеперечисленное является далеко не полным списком исходных данных для оценки теплопотерь. Эти расчеты делают специалисты-теплотехники, но существует множество специальных бесплатных программ или онлайн-расчетов в интернете, поэтому каждый может произвести оценку самостоятельно. Главной задачей этих расчетов является то, что любая система отопления должна полностью компенсировать все тепловые потери, даже с учетом самых холодных зимних дней.

Для плавающих полов мы используем нагревательные пленки, которые выгодны тем, что при укладке пола поднимается всего на несколько миллиметров, их легко собрать, мы можем нарезать их специальным ножом с желаемой длины листа, которые лежат бок о бок на слое теплоизоляции, клеящий рычаг и соединительные разъемы.

Для обогрева пола, будь то горячая или электрическая, для каждого типа требуется конкретный макет. Нам нужно рассчитывать на некоторые слои литья, которые могут поднять пол в несколько миллиметров до нескольких десятков сантиметров. У нас есть выбор сухих или влажных процессов установки, которые легче для электрического подогрева пола, чем для обогрева под теплым воздухом. Неоспоримым преимуществом является возможность регулирования, которое снижает нашу энергоемкость на несколько десятков процентов по сравнению с обычными радиаторами.

Из анализа статистических данных о теплопотерях множества домов и квартир можно сказать о том, что в большинстве современных квартир и домов, построенных с учетом требований по теплозащите, удельная мощность отопления на квадратный метр пл ощади должна составлять 100-130 Вт/м 2 для всех помещений, а в ванных и санузлах 130-150 Вт/м 2 . В старых домах удельная мощность может доходить до 180 Вт/м 2 и в этом случае уже не обойтись без других источников тепла.

Использование теплого пола в качестве основного отопления

Поломка системы или ремонт повреждений - еще один важный показатель при выборе подогрева пола. Для длительного срока службы рекомендуется использовать специалистов в процессе установки, чтобы обеспечить функциональность и долговечность пола в течение нескольких десятилетий.

Предпочитаемые инвестиционные затраты, быстрая реализация

Максимальная температура в зависимости от варианта мощности. Инвестиционные затраты на подогрев пола из фольги ниже, чем при традиционном нагревании, поэтому его использование часто оправдано во многих случаях. Конструкция и внедрение системы могут выполняться в зависимости от размера площади даже в один рабочий день.

Обоснованность применения теплоизоляции в системах теплых электрических полов

Утепление конструктивных элементов здания в дальнейшем будет сильно влиять на комфорт в помещениях и значительно снизит расходы на отопление. И одним из главных является утепление конструкции пола. Электрические теплые полы могут монтироваться непосредственно под напольное покрытие как с применением различных тонких утеплителей, так и без них, что является чаще всего вынужденной мерой – когда невозможно пожертвовать высотой помещения.

Потери тепла через какую-либо ограждающую конструкцию происходят тем интенсивнее, чем больше разница температур и меньше термическое сопротивление. Даже если в соседних помещениях между этажами будут одинаковые температуры, тепло все равно неизбежно будет передаваться бетонной плите пола. Поэтому, если есть возможность, то надо использовать утеплители и чем они толще – тем лучше. Приведенная диаграмма наглядно демонстрирует это.

Если система электрический теплый пол будет использоваться как основное отопление в виде термоаккумулирующего пола, то применение утеплителей обязательно, так как мощностей нагревательных кабелей и матов будет просто недостаточно для компенсации теплопотерь.

Как рассчитать теплый пол электрический

После того как получено представление об основных системах электрического теплого пола и их характеристиках, можно приступать к расчету .

Составление плана помещения и вычисление отапливаемой площади

Прежде чем переходить к расчетам и выбору комплектующих, желательно начертить план каждого отдельного помещения квартиры или дома в удобном масштабе на миллиметровой бумаге формата А 3 или в компьютерной программе.

После этого вычисляется общая площадь помещения – S общ . Далее, на том же плане делается расстановка всей стационарной мебели без ножек и высчитывается площадь, занимаемая мебелью – S меб . Теперь можно получить площадь, на которую будет укладываться электрический теплый пол – S у :

S у =S общ — S меб .

Желательно, чтобы отапливаемая площадь занимала не менее 50% от общей площади помещения, а лучше 70-80%, то есть должно соблюдаться условие:

S у *100%/S общ ≥50%.

Если в качестве отопительных приборов будут использованы стержневые ИК полы, то их можно укладывать по всей площади, то есть:

S у =S общ .

Приведем пример. Есть кухня общей площадью 12 м 2 , а площадь занятая мебелью и оборудованием 5 м 2 , значит: S у =12— 5=7 м 2 .

Расчет установленной и удельной мощности электрического отопления

При расчетах электрических теплых полов обязательно надо вычислить установленную мощность, называемую еще присоединенной мощностью, того электронагревательного элемента, который будет обогревать пол. Как это можно сделать?

Использование теплого пола в качестве основного отопления

Если электрический теплый пол будет использоваться как основная система отопления, то установленная мощность P уст должна быть, по крайней мере, не меньше мощности теплопотерь в этом помещении P п , которые получают в процессе теплотехнических расчетов . Специалисты рекомендуют установленную мощность вычислять с запасом в 30%:

P уст =1.3* P п .

Если нагревательный кабель будет проложен в термоаккумулирующей стяжке, то коэффициент запаса следует применять 1,4:

P уст =1.4* P п .

Например, в вышеописанной кухне теплопотери составляют 1000 Вт, значит, для их компенсации с учетом запаса понадобится обогреватель с установленной мощностью: P уст =1.3*1000 Вт=1300 Вт, а в случае с термоаккумулирующими полами P уст =1.4*1000 Вт=1400 Вт.

Удельную мощность P уд можно определить как отношение устанавливаемой мощности к обогреваемой площади:

P уд = P уст / S у .

В нашем примере: P уд =1300 Вт/7=186 Вт/м 2 .или для аккумулирующих полов — P уд =1400 Вт/7=200 Вт/м 2 .

Использование теплого пола в качестве комфортного подогрева

В этом случае подразумевается, что теплые полы созданы для комфорта, а компенсацию теплопотерь осуществляет основная система отопления. Расчет установленной мощности производят от удельной, которая прописана в нормативах и рекомендациях производителей теплых полов. Данные о требованиях к удельной мощности в зависимости от вида помещения сведены в следующую таблицу.

В этом случае надо выбранную из таблицы удельную мощность умножить на отапливаемую (устанавливаемую) площадь:

P уст = P уд * S у .

В нашем примере кухни для создания теплого комфортного пола выбираем P уд =100 Вт/м 2 , а отапливаемая площадь S у =7м 2 получаем: P уст =100*7=700 Вт.

Выбор и расчет нагревательных элементов теплого пола

После определения необходимой установленной мощности электрического теплого пола необходимо определиться с тем, какие нагреватели наиболее целесообразно использовать в каждом конкретном случае. Для основного отопления следует применять резистивные кабели, а для комфорта: нагревательные маты, пленочные или стержневые ИК полы. Рассмотрим особенности выбора.

Выбор резистивного греющего кабеля и определение шага укладки

Рассмотрим такой выбор на на шем примере отопления кухни с использованием ассортимента греющих кабелей deviflex™ компании Devi . Методика выбора совершенно одинакова для всех резистивных кабелей всех производителей.

Допустим, что запланирована термоаккумулирующая стяжка в качестве основного источника тепла. Ранее было выяснено, что установленная мощность должна быть не менее P уст =1400 Вт. Из вышеприведенной таблицы видно , что кабели должны применяться с погонной мощностью 18-20 Вт/м. в ассортименте компании Devi есть кабели deviflex™ DSIG−20 (20 Вт/м при 230 В ), которые лучше подходят для решения поставленной задачи.

Из предложенного перечня следует выбирать кабель, мощность которого не меньше установленной мощности. Этому требованию подходит кабель с мощностью 1465 Вт при 230 В и длиной в 74 метра: L каб =74 м

Для греющих кабелей существует очень важный параметр – шаг укладки (h), — расстояние между линиями кабеля в укладке. Он измеряется в сантиметрах. Для его нахождения следует обогреваемую площадь в квадратных метрах S у умножить на 100 и поделить на длину кабеля в метрах L каб :

h= S у *100/ L каб .

В рассмотренном примере h=7*100/74=9,46 см. Часто при укладке используют специальную монтажную ленту, сильно упрощающей монтаж. Шаг крепления кабеля на монтажной ленте составляет 2,5 см. Ближайшее значение 10 см, которое и нужно использовать. Если шаг укладки будет лежать где-то посередине диапазона, то можно чередовать соседние петли теплого пола с шагами 7,5 и 10 см.

Расчет резистивного кабеля для комфортного обогрева пола осуществляется по той же методике. Напомним ее пошагово.

  • Исходя из требований к удельной и погонной мощности, типа помещения и вида отопления (полное или комфортное) выбирается у какого-либо производителя тип кабеля, отвечающий всем условиям.
  • Исходя из ранее рассчитанной установленной мощности, выбирается конкретный кабель, мощность которого не меньше установленной.
  • Исходя из отапливаемой площади помещения и длины выбранного кабеля, рассчитывается шаг укладки.

На этом этапе может сильно пригодиться план помещения, нарисованный на миллиметровой бумаге. Можно карандашом нарисовать различные варианты укладки греющего кабеля, а потом выбрать оптимальный.

Калькуляторы расчета длины нагревательного кабеля и шага его укладки

Предлагаем читателю воспользоваться встроенным калькулятором — от быстро и точно подсчитает и длину требуемого кабеля, и шаг укладки:

Расчет длины обогревательного кабеля

Введите запрашиваемые значения и укажите планируемую функциональность "теплого пола".

Установите движком расчитанную площадь укладки обогревательного кабеля в кв. м.

Выберите функциональное предназначение "теплого пола"

Введите паспортное значение удельной тепловой мощности выбранной модели обогревательного кабеля (Вт/м)

По полученному значению выбирается нужный комплект с длиной кабеля, наиболее близкой к найденному показателю. Теперь осталось только рассчитать шаг укладки:

Еще раз введите площадь укладки кабеля

Введите длину выбранного комплекта обогревательного кабеля

Выбор и расчет греющего мата

Греющие маты в теплых полах используются в основном как дополнительное или комфортное отопление, монтируемое в тонких бетонных стяжках или слое плиточного клея. Выбор нужного мата сильно упрощается, так у производителей представлен широкий ассортимент т аких нагревателей. Рассмотрим на на шем примере.

Для комфортного обогрева пола кухни ранее было установлено, что достаточно удельной мощности P уд =100 Вт/м 2 . На отапливаемой площади в 7 м 2 установленная мощность будет P уст =700 Вт. Из ассортимента компании Devi выбираем греющие маты devimat™ DТVF −100 (100 Вт/м 2).

Для наших целей как нельзя лучше подходит греющий мат нужной площади в 7 м 2 . Расчета шага укладки греющие маты не требуют, так как на них уже закреплен кабель с нужным шагом. Но при укладке в помещениях, особенно сложной конфигурации, возникают некоторые нюансы.

Для того чтобы уложить греющий мат в помещениях существуют определенные приемы , которые позволят сделать это. Главное правило – можно разрезать только полимерную сетку, но не сам кабель! Приемы укладки наглядно представлены на рисунке.

Очевидно, что выбор и расчет греющего мата для отопления пола гораздо проще, чем резистивного кабеля. Для выбора тактики правильной укладки поможет план на миллиметровой бумаге. Здесь как нельзя лучше подходит пословица: «Семь раз отмерь и один раз отрежь!»

Особенности расчетов инфракрасных пленочных полов

Пленочные теплые полы имеют ряд особенностей, которые требуют грамотного подхода.

  • Во-первых, они, как и резистивный кабель должны укладываться только на свободном от мебели месте.
  • Во-вторых, минимальная дистанция от пленки до краев (стен или стационарной мебели) должна составлять 20 см.
  • В-третьих, пленочные полы могут укладываться только «сухим» способом под подходящие для этого покрытия (ламинат, линолеум, ковролин). Хоть и существуют технологии укладки плитки на пленочные полы, но это предполагает наличие промежуточного гидроизолирующего слоя. В итоге стоимость теплого пола с ИК пленками будет гораздо выше, чем с резистивными кабелями или матами.
  • В-четвертых , пленочные полы могут резаться с определенной кратностью – чаще всего 25 см. Это не повлияет на удельную мощность.
  • И, наконец, кажущаяся легкость расчета и особенно монтажа пленочного пола обманчива. Под поверхностью ИК пола находится масса электрических соединений, которые требуют только высококвалифицированного монтажа.
Видео: Квалифицированный монтаж пленочного инфракрасного пола

Для правильного расчета пленочного пола необходимо выполнить ряд шагов:

  • Рассчитывается площадь обогрева помещения. Для этого на листе миллиметровой бумаги вычерчивается план, «расставляется» стационарная мебель и учитываются минимальные 20 см отступы от границ. В итоге должна получиться обогреваемая площадь - S у . допустим, что в конкретном примере S у =15 м 2 , а общая площадь 24
  • Высчитывается доля обогреваемой площади в общей площади помещения: S у *100%/S общ =15 м 2 *100%/24 м 2 =62,5%. Если этот показатель более 60% (как в нашем случае), то удельная мощность обогревательных ИК пленок может быть от 160 до 220 Вт/м 2 . Если же доля обогреваемой площади менее 60%, то P уд =220 Вт/м 2 . Для нашего случая выбираем P уд =160 Вт/м 2 .
  • Для помещений, имеющих большие теплопотери через пол: первые этажи, помещения над арками, дома старой застройки с полами без теплоизоляции, - в любом случае P уд =220 Вт/м 2 .
  • Рассчитывается установленная мощность теплого пола. Для этого удельную мощность перемножают с обогреваемой площадью: P уст = P уд * S у =160 Вт/м 2 *15 м 2 =2400 Вт.
  • Из ассортимента любого производителя ИК пленок выбираютсяс заданной удельной мощностью нужной длины и ширины, которые могут покрыть полностью всю обогреваемую площадь. Нужно учесть, что ширина рулонов пленок 50, 80 и 100 см, а кратность резки пленки – через каждые 25 см. При этом существуют ограничения, представленные в таблице. При этом лучше не выбирать максимальную длину, а набирать меньшими отрезками. Главное правило — меньшее количество отдельных пленок (план на миллиметровой бумаге будет большим подспорьем).
  • На каждый отдельный отрезок пленки подбирается соединительный комплект, а на весь комплект – терморегулятор, рекомендованный производителем.
Особенности расчетов стержневых инфракрасных полов

Главной отличительной чертой стержневых ИК полов является то, что они саморегулирующиеся, то есть при повышении наружной температуры их пиковая мощность снижается примерно в 1,5 раза. Это позволяет применять их на всей площади помещения, независимо от положения мебели. Для расчета стержневых теплых полов воспользуемся предыдущим примером комнаты с S общ =24 м 2 и рассчитаем их для всей площади: S у =S общ =24 м 2 .

  • Для комфортного обогрева пола выбирается система теплых стержневых ИК полов UNIMAT RAIL, имеющая пиковую погонную мощность 116 Вт/м. Ширина мата равна 83 см, они укладываются с интервалом до 10 см, поэтому их длина выбирается исходя из требуемой обогреваемой площади.
  • Из ассортимента UNIMAT RAIL выбирается комплект UNIMAT HR-S-2500, длиной в 25 метров, пиковой мощностью 2900 Вт, способный отопить площадь до 25 м 2 .
  • На плане помещения, предварительно нарисованным на миллиметровой бумаге, делается раскладка нагревательных матов. Причем силовые кабели могут разрезаться в любом месте посередине между нагревательными стержнями. Нагревательные стержни разрезать нельзя.
  • Определяется количество дополнительных комплектующих.
  • Выбирается терморегулятор, рекомендованный производителем.

Требования к напольному покрытию при эксплуатации теплых электрических полов

При проектировании электрической системы обогрева полов зачастую забывают о том, что с ней могут работать далеко не все покрытия. И к этому вопросу надо отнестись со всей внимательностью и серьезностью . С какими покрытиями работа теплых электрических полов противопоказана:

  • Линолеум на резиновой или войлочной основе.
  • Толстые ковры или ковры на резиновой основе.
  • Дощатый пол толщиной более 25 мм.

При выборе линолеума, ламината, паркетной доски или ковролина следует обязательно поинтересоваться, могут ли работать эти покрытия с системой теплых полов. Ведущие производители указывают это всегда на маркировке и в сопроводительной документации.

Для контроля отопления деревянных полов , а также тонких полов рекомендуется использовать терморегуляторы с двумя датчиками: температуры поверхности пола и воздуха в помещении. Если известно термическое сопротивление напольного покрытия R T , которое может быть указано в документации, то лучше руководствоваться следующими правилами:

  • При удельной мощности 150 Вт/м 2 максимальное термическое сопротивление(R Tmax) может быть до 0,13 м 2 *K/Вт.
  • При P уд =125 Вт/м 2 – R Tmax не более 0,16 м 2 *K/Вт.
  • При P уд =100 Вт/м 2 – R Tmax не более 0,18 м 2 *K/Вт.

Если в конструкции пола применяются многослойные покрытия, например – ламинат с подложкой, то их термические сопротивления складываются, и проверяется соответствие вышеперечисленным условиям.

Расчет электрической системы теплого пола

При самостоятельном проектировании системы электрических теплых полов иногда забывают о том, что не всякая электропроводка выдержит нагрузки от мощного потребителя энергии. Вдобавок не всякая энергоснабжающая организация выдаст т ехнические условия на выделение требуемой мощности. Именно поэтому проект электроснабжения и получение всей разрешительной документации необходимо доверить профессионалам, а сосредоточиться только на том, что по силам сделать самому.

Выбор терморегулятора

Сердцем системы теплых полов является терморегулятор, который следит за температурой поверхности или воздуха, или за тем и другим одновременно, - и на основании этого производит включение или отключение контуров обогрева. Кроме этого, терморегулятор может иметь встроенный таймер и включать обогрев в назначенное время или иметь программу включения в определенные

Без терморегулятора немыслима работа электрического теплого пола

  • Каждый производитель любой системы теплых полов в сегда рекомендует определенные модели терморегуляторов и работающих с ними датчиков. Лучше этими рекомендациями не пренебрегать.
  • Все терморегуляторы могут работать только с определенным током нагрузки: 10 A– для обогревателей с установленной мощностью до 2300 Вт, и 16 Aс P уст ≥2300 Вт. Именно по этим показателям прежде всего и надо выбирать терморегулятор.
  • Если планируется использовать систему теплый пол только для комфорта, то нужно выбирать терморегулятор с датчиком температуры пола.
  • Если теплый пол используется в целях полного отопления, то необходимо использовать терморегулятор с датчиком температуры воздуха или с комбинацией датчиков температуры пола и воздуха.
  • Для работы систем отопления с деревянным покрытием обязательно использовать терморегуляторы с комбинацией датчиков температуры воздуха и пола.
  • Если в близлежащих помещениях тоже планируется система электрических теплых полов, то целесообразно использовать многозональный терморегулятор с выносными датчиками.
Общие правила проектирования электропроводки теплого пола

При проектировании электропроводки теплого пола следует обязательно учесть несколько правил:

  • Все соединения кабелей системы теплый пол между собой и с электропроводкой должны выполняться только на специальных клеммах, на контактах терморегуляторов, в распределительных коробках и электрических щитах. Следует избегать любых соединений в конструкции пола кроме тех, что неизбежны, и рекомендованы производителем.
  • Экраны нагревательных кабелей и матов должны соединяться с проводом защитного заземления (PE) и должны быть включены в общую систему уравнивания потенциалов – СУП.
  • Питающие провода и кабели должны быть площадью поперечного сечения не меньше, чем подводящие «холодные» концы нагревателей теплого пола. При установленной мощности до 2300 Вт площадь поперечного сечения медного провода должна быть 1,5 мм 2 , а свыше 2300 Вт – 2,5 мм 2 .
  • Для защиты человека от поражения электрическим током обязательно применение устройств защитного отключения (УЗО) с дифференциальным током срабатывания не более 30
    • Проводка для питания системы электрического теплого пола должна быть проложена непосредственно от электрощитов или вводно-распределительных устройств (ВРУ) до терморегуляторов. При этом в щитах для защиты проводки обязательно должны стоять автоматические выключатели: для медных кабелей с площадью поперечного сечения 1,5 мм 2 номиналом в 10 A, а для 2,5 мм 2 – 16 A.
    • Если нагревательные элементы теплого пола укладываются на металлическую сетку, то она обязательно должна быть подключена к общей системе уравнивания потенциалов.

    Итоги

    • Рассчитать теплый пол электрический вполне по силам самостоятельно, пользуясь рекомендациями производителя оборудования.
    • Электрический теплый пол является системой повышенной опасности, поэтому при проектировании и монтаже обязательно руководствоваться Правилами устройства электроустановок последней редакции.

    Видео — Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола