Теплотехнический расчет теплого пола

ОБОГРЕВ труб греющим кабелем

Система обогрева труб на основе нагревательного кабеля служит для предотвращения замерзания трубы зимой, это идеальный способ относительно недорого обеспечить бесперебойный слив жидкостей при минусовых температурах или обеспечить поддержание определенного уровня температуры внутри трубы.

Виды нагревательных кабелей для обогрева труб

Саморегулирующийся: кабель, конструкция которого включает в себя полупроводниковую матрицу, сопротивление которой изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Чем ниже температура, тем больше сопротивление и тепловыделение. Огромным плюсом является локальная вариация мощности кабеля, то есть нагрев происходит только на том участке трубы, где он нужен в данный момент. Пиковая мощность может быть вдвое больше номинальной! (после использования качественного товара). В зависимости от типа утеплителя может использоваться как снаружи, так и в качестве отопительной трубы для подачи воды внутри. На заказ может быть изготовлен комплект любой длины. В комплекте: саморегулирующийся кабель, соединенный через специальные термоусадочные оболочки с трехметровым силовым кабелем для подключения к розетке. На конце саморегулирующегося кабеля находится термоусадочный колпачок.

Резистивный – это кабель постоянного питания, основанный на принципе действия проводов с высоким сопротивлением, при приложении тока к которому выделяется тепло. Чем больше сопротивление и сила тока, тем больше расход топлива. Бывают одноядерные и двухъядерные, продаются в готовых сегментах.

Внимание! Во избежание перегрева резистивного кабеля не перекручивайте и не касайтесь его, между витками кабеля должен быть зазор. Запрещается обрезать резьбу – это приведет к выходу из строя всего отрезка. Не подлежит ремонту локально – при механическом повреждении меняется вся секция

Для более эффективного обогрева и экономии рекомендуется использовать термостат, отключающий систему при положительных температурах и включающий при отрицательных

Не подлежит ремонту локально – при механическом повреждении меняется вся секция. Для более эффективного обогрева и экономии рекомендуется использовать термостат, отключающий систему при положительных температурах и включающий при отрицательных.

Выбор необходимой мощности

Выбор силового кабеля напрямую зависит от диаметра трубы, толщины теплоизоляции и температуры окружающей среды. Чтобы избежать замерзания жидкости, необходимо компенсировать теплопотери трубы. Для расчета необходимой мощности можно воспользоваться типовой таблицей или онлайн-калькулятором.

К выбору кабеля питания нужно подходить очень внимательно, и тому есть несколько причин:

Чрезмерная мощность кабеля может вызвать перегрев и преждевременный выход из строя системы обогрева. В крайнем случае расплавить пластиковые трубы!
При меньшей мощности, чем необходимо, система не справится с нагревом трубы, что приведет к ее промерзанию.

важно правильно рассчитать мощность, необходимую для вашей трубы, ведь от этого зависит, насколько эффективной, экономичной, безопасной и долговечной будет система обогрева трубы!

Для расчета нагрева внутри трубы вы можете выбрать минимальные значения изоляции, потому что кабель будет непосредственно контактировать с жидкостью. Указанные значения потерь относятся только к трубопроводам. На практике следует учитывать тепловые потери на клапанах, фланцах и т.д. Кроме того, необходимо учитывать соответствующую длину кабеля, компенсирующую теплопотери в этих местах. Нагревательный кабель должен быть равен или немного выше значения, указанного в таблице.

Энергопотребление теплого пола

Расход электроэнергии инфракрасного пленочного теплого пола высчитывается по простейшим формулам. Перед монтажом необходимо определиться, как будет использоваться пленка – как основной источник обогрева или как вспомогательный источник тепла в дополнение к радиаторам, батареям и другим приборам.

Если пленочный теплый пол будет выступать как дополнение, потребуется пленка мощностью 150 Вт/кв. м. Для работы в самостоятельном режиме ее мощность должна составлять 200-220 Вт/кв. м. Если помещение холодное, да еще и сырое, увеличиваем мощность до 300 кв. м. В качестве основы для наших расчетов мы выберем два образца – мощностью 150 и 220 Вт/кв. м. Давайте посмотрим, сколько теплый пол потребляет электроэнергии в месяц, в киловаттах.

Для начала следует посчитать площадь самих пленочных теплых полов. Площадь помещения нас особо не интересует, но расчеты ведутся для комнат с высотой потолков до трех метров. Обычно пленка располагается не под всей площадью помещений – под кроватями, диванами и шкафами она не нужна, так как здесь она может повредиться в результате элементарного перегрева. Поэтому перед расчетами нужно составить план и определиться, где будет лежать ИК-пленка и сколько ее нужно.

Представленные цифры действительны при круглосуточной работе пленочных теплых полов, но на практике они работают в прерывистом режиме, повинуясь системе терморегуляции.

Предположим, что площадь нашего домовладения составляет 100 кв. м. Из этой сотни под мебель отводится около 20% всей площади. Итого площадь ИК-пленки в доме составляет 80 кв. м. Если она используется как основной источник тепла, суточное потребление электроэнергии теплым полом составит 17,6 кВт. Для вспомогательного источника потребление составит 12 кВт.

Основной теплый пол потребляет электроэнергии в месяц максимум 528 кВт, вспомогательный – 360 кВт. Цифры вполне сносные, но они не совсем верные. Необходимо учитывать:

Уровень тепловых потерь в обогреваемом здании;
Наличие терморегуляции и установленной на нем температуры;
Характер использования жилого здания.

Большие тепловые потери способствуют увеличению расхода электроэнергии. Например, отсутствие утепления стен повышает затраты на 10%. Тоже самое делают однослойные стеклопакеты, в то время как тройные стекла уменьшают затраты на те же 10% — аналогичным образом работают некоторые другие ухищрения.

Принципы монтажа систем водяного типа

Сначала нужно подготовить основание: выровнять его и очистить от загрязнений. После этого укладывают слой теплоизоляции, часто для этого используют плиты экструдированного пенополистирола.

Такой материал поставляется в виде плит, которые не сложно установить. После этого теплоизоляционный материал застилают гидроизолирующей пленкой.

Перед началом монтажа по периметру комнаты кладут демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение во время работы системы. На больших площадях ее устанавливают не только вдоль стен, но и в проходящие посредине помещения швы.

Демпферная лента, установленная по периметру помещения, необходима при применении бетонной стяжки для укладки ТП, чтобы компенсировать тепловое расширение

Поверх пленки нужно уложить трубы для горячей воды, именно на этом этапе должна быть реализована схема укладки водяного теплого пола, ее выбирают заранее. Трубы следует укладывать ровно, стараясь сохранить равное расстояние между ними, чтобы добиться равномерного прогрева пола.

Какой бы ни была выбранная схема ТП, следует правильно согнуть трубу и аккуратно разложить ее по разметочной сетке, чтобы прогрев пола был равномерным

Уложенные коммуникации подключают к распределительному коллектору, через который подключаются к отопительной системе дома, к котлу и т.п. Трубы заливают бетонной стяжкой, после чего необходимо подождать ее полного высыхания. Остается проверить работу системы и уложить напольное покрытие.

Каждую петлю трубы подключают к коллектору. Желательно, чтобы отдельные участки системы обладали примерно равной длиной и гидравлическим сопротивлением

При монтаже систем этого типа мелочей не существует. Небольшая погрешность может вызвать серьезную поломку в будущем.

Поэтому имеет смысл учесть ряд полезных советов еще перед началом монтажных работ:

Прежнюю стяжку лучше полностью демонтировать, а гидроизоляцию и утеплитель положить на максимально прочное основание, тщательно выровненное по горизонтали.
Не стоит думать, что под стяжкой неровности основания будут незаметны, все перепады более 10 мм нужно старательно выровнять.
Если в одном помещении укладывается несколько отдельных контуров системы, пространство между ними следует разделить демпферной лентой, не ограничиваясь только ее укладкой по периметру.
На небольших участках в качестве утеплителя вполне допустимо использовать пенофол.
Над неотапливаемым подвалом или на грунте нужно сделать максимально надежное утепление, например, слой керамзита и плиты пенополистирола не менее 50 мм толщиной.
Прикрепляя трубы к сетке, не следует затягивать стяжки слишком туго, чтобы не повредить трубу.
Диаметр трубы для такой системы может варьироваться в пределах 16-20 мм, материал должен быть рассчитан на давление не менее 10 бар и нагрев до 95 градусов.
При ограниченном бюджете не стоит тратиться на трубы с опциями в виде дополнительной защиты, хотя армирование полипропиленовых коммуникаций стекловолокном лишним не будет.
Чтобы автоматизировать работу системы, нужно правильно выбрать и установить коллектор, дополнив его конструкцию сервоприводами, датчикам давления, воздухоотводчиками и другими полезными устройствами.
Ящик коллектора размещают в нише на стене, он должен возвышаться над уровнем пола достаточно высоко, чтобы можно было правильно изогнуть входящие в него трубы.
Все трубы должны выходить из коллектора вниз, и никогда – вверх, чтобы обеспечить корректную работу устройств для отведения воздуха, попавшего в систему.
Не рекомендуется делать нишу для коллектора в несущих стенах, если другого варианта нет, лучше просто установить шкаф на стене, а не внутри ее.

По понятным причинам исправить огрехи после окончания монтажа такой системы может быть очень затруднительно, поэтому следует все операции выполнять очень внимательно. Например, каждая петля должна состоять из одной цельной трубы, никакие спайки и любые другие соединения недопустимы.

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.

Лучшие пленочные инфракрасные теплые полы

Эта разновидность рассчитана на укладку под легкие напольные покрытия: паркетную доску, ламинат, паркет, линолеум, ковролин. Монтаж осуществляют без обустройства стяжки сухим способом. Такие изделия наиболее востребованы у владельцев городских квартир в качестве дополнительного обогрева (особенно в период отключения отопления).

Рейтинг производителей пленочных теплых полов возглавляет южнокорейская компания Caleo. Модель Gold с удельной мощностью 170 Вт/м² оборудована запатентованной сеткой Gridiron-S, препятствующей нежелательному искрообразованию между нагревательными элементами и медной шиной. Толщина пленки составляет 0,4 мм, шаг отреза – 20 см. Кроме самого рулона инфракрасного теплового элемента, в комплект поставки входят контактные зажимы, электрические провода и специальная битумная изоляция. Автоматическое снижение потребления электроэнергии в 1,5-2 раза (так называемый эффект саморегулирования) при повышении температуры пола позволяет значительно сэкономить расходы на оплату электричества. Цена составляет около 1900-2000 рублей за 1 м², гарантия — 15 лет. Для плохо отапливаемых помещений можно приобрести инфракрасную пленку с удельной мощностью 230 Вт/м². Однако и стоить она будет дороже.

На второй ступеньке рейтинга теплых полов уверенно обосновался Slim Heat от российского производителя «Теплолюкс» толщиной 0,334 мм и удельной мощностью 220 Вт/м². Основу изделия составляет высокотехнологичная карбоновая нагревательная пленка. Высокие мощностные показатели позволяют использовать такие элементы в качестве основного обогрева жилых помещений. Цена комплекта: от 1700-1800 рублей за 1 м² до 12 600-12 700 рублей за 10 м².

Замыкает тройку лидеров рейтинга теплых электрических полов модель RXM-220 от Rexant. Изделие поставляют комплектами от 1 до 15 м² и стоят они от 2000-2100 до 16 600-16 700 рублей соответственно. Дополнительным бонусом для покупателя является специальный скотч для изоляции мест соединений нагревательных элементов и срезов медной шины.

Как протекает процесс нагревания с точки зрения физики

Для понимания вопроса нужно вспомнить школьные уроки. Обогрев помещения выполняется за счет теплопередачи от горячих тел воздуху, он может осуществляться несколькими способами.

Теплопроводность. Твердые предметы контактируют с теплым полом. При прямом контакте скорость движения молекул холодного тела возрастает, что увеличивает его температуру. Со временем быстрое движение молекул передается дальше на близлежащие участи и нагревает их, процесс происходит до выравнивания параметров температуры. Именно по этой причине наши ноги чувствуют теплый пол. Чем больше плотность тела – тем ближе располагаются молекулы, тем быстрее передается тепло. К технологии монтажа теплых полов этот процесс имеет прямое отношение. Настоятельно не рекомендуется монтировать их по натуральным деревянным покрытиям, у них невысокая плотность и, соответственно, низкая теплопроводность. Для теплых полов оптимальное финишное покрытие – керамическая плитка, покрытие из натурального или искусственного камня. Таким методом теплые полы передают до 15% своей энергии.
Конвекция. Этим способом передается до 80% всей энергии теплого пола. Воздух после соприкосновения с поверхностью нагревается, расширяется, уменьшается его плотность. Он поднимается вверх, его место занимают холодные потоки и процесс повторяется. За счет постоянного движения воздуха происходит нагрев помещения. Именно конвекция увеличивает КПД полов с обогревом, по этому параметру они намного превосходят отопления традиционными батареями. Почему? Батареи нагревают воздух на расстоянии примерно один метр от уровня пола, все, что ниже, увеличивает температуру за счет принудительного движения. В результате воздух под потолком нагревается на 8–10°С выше, чем температура в зоне комфорта (примерно 1,5 м над уровнем пола). Соответственно, это намного увеличивает непродуктивные потери тепловой энергии. Еще один недостаток батарейного отопления – они устанавливаются по периметру помещения, соответственно, там самый теплый воздух. Кроме того, небольшие размеры батарей делают этот обогрев точечным, что еще больше ухудшает эксплуатационные характеристики устройств. Теплый пол греет помещение по всей площади, а наиболее благоприятные температурные параметры располагаются как раз в зоне комфорта. Регулируется температура не около потолка, а только в зоне пребывания людей. За счет этого достигается значительная экономия энергии, в некоторых случаях она может достигать 30–40%.
Инфракрасное излучение – энергию переносят инфракрасные лучи. Тепло может передаваться даже в вакууме, но интенсивность его поглощения холодными предметами зависит от их цвета и плотности. Теплые полы таким методом передают не более 2–3% общей энергии, такие незначительные объемы почти не оказывают влияния на температуру в помещении. Наше тело может чувствовать только очень интенсивные лучи, а их продуцируют сильно нагретые тела. К примеру, можно почувствовать тепло от нагретого до красного цвета металла на расстоянии до 10–20 см. Но ладонь ничего не ощущает на удалении нескольких сантиметров от батареи отопления.

Какой надо сделать вывод? Расход электрической энергии теплыми полами главным образом зависит от конвекции, именно этим способом происходит обогрев помещения. Инфракрасное излучение по интенсивности нагрева можно игнорировать, а за счет теплопроводности нагревается мебель.

Зачем нужно изолировать теплый пол

Системы подогрева можно было отнести к инфракрасным, если хотя бы 50% тепловой энергии передавалось таким путем. Это нужно понимать и не реагировать на недобросовестную рекламу производителей.

Теплый пол на балконе

Лучшие ответы

Стас Шабанов:

Много нюансов! Нужно знать где собираетесь укладывать маты, толщина стяжки, саму информацию про маты, мощность, квадратуру

ip:

В моём представлении электрический тёплый пол это расход денег зря.Степень надёжности такой системы гораздо ниже водяных полов, а ремонту они не поддаются (((Тем более, что локальный перегрев от передвинутой мебели ужеможет вызвать сокращение ресурса, чего не бывает в водяных системах…А теплофизика для любого пола одинакова. Если это второй этаж жилого дома, то пусть потолок на первом получит часть тепла, совершенно не проблема. А если внизу холодный подвал или вообще, продуваемый подпол, то утеплять полы нужно даже без обогрева)))

Дядька из Будущего…:

Маты, в отличии от погонажного нагревательного кабеля, имеют значительно меньшую толщину… И в силу их малой толщины их применение актуально когда нет возможности сделать стяжку значительной толщины.. Т. е. самой своей конструкцией они не предполагают некий значительный слой стяжки сверху. В силу этого маты применяют непосредственно на поверхности основания, а чистовое покрытие, к примеру плитку, клеят непосредственно на маты.. В силу этого и без утеплителя на подложке маты хорошо греют поверхность пола. (в силу практически непосредственного контакта с отделочным материалом пола)…В остальном про утеплитель на полу, как таковой, сказано в ответе выше…

Сеть фирменных магазинов ТЕПЛЫЙ ПОЛ:

Тонкие маты не укладываются на теплоотражающую изоляцию, т. к. не будет сцепления клея с бетоном. Кабель и маты — это разные системы и схема монтажа разная, не смотря на то, что обе системы — кабельные.

Насчет растрескивания стяжки под плиткой не уверен, ни разу такого не слышали.

Те, кто говорит, что бетон не будет так прогреваться насквозь, правы. В силу конструктивных особенностей и законов физики нагревательные маты в слое плиточного клея будут нагревать как и бетон снизу, так и плитку сверху. И если кабелю в стяжке надо прогреть сперва саму стяжку, а стяжка уже будет греть напольное покрытие (плитку и другие), то матам надо греть только плитку+клей. Следует отметить, что датчик температуры пола устанавливается в плитку и степень нагрева регулируется именно по плитке. И т. к. плитка нагревается гораздо быстрее, чем стяжка под матами и тем более бетонная плита, то греть соседей снизу не выйдет.

бустер бустеров:

анон неизвестно:

попробуй эту жидкую теплоизоляцию. Отличное качество nano34

artem TULISOV:

У меня есть теплоизоляцию. Когда хотел её сделать долго искал хорошую фирму, мне делали её вот эта фирма nano34 .

Aleks59:

Знаете в этом вопросе очень много разных мелочей! Я когда собрался в прошлом году сделать теплый пол мне посоветовали обратиться сюда s .caleo ребята приехали все замерили на следующий день полы уже были готовы так что не к чему вам ломать голову обратитесь за помощью. УДАЧИ

Методика расчета энергозатрат по видам

Для определения количества потребляемого тока в электрических полах, существует несколько критериев:

уровень теплоизоляции комнаты;
толщина изделия;
потери тепла.

Расчет расхода энергии, которая потребляется при обогреве, осуществляется с помощью формулы:

W=S×P×0.4 (S — площадь, P — мощность, 0.4 — коэффициент прогреваемой площади).

Расчет матов и электрических кабелей

Чтобы определить, сколько электроэнергии потребляет теплый пол, рекомендуется брать во внимание следующие факторы:

Отапливаемая площадь. В этом случае нужно учитывать свободное от мебели пространство. Как правило, показатель варьируется в пределах 12–15 м². Данная зона будет использоваться для прокладки мата или кабеля.
Специальный провод. Питательный элемент должен иметь мощность в пределах 2.2 кВт/ч. Такого показателя хватит для обогрева 15 м² комнаты. На отечественном рынке существует множество вариантов, мощность которых составляет 2.3 кВт и более. Подобные изделия не нужны для жилых помещений постсоветского пространства, так как провода не будут функционировать на всю мощь.
Постоянный обогрев кабеля. Это необходимо для поддержания соответствующей температуры в помещении. Кабель необходимо прогревать 20 минут каждый час.
Максимальная нагрузка. Электрические полы потребляют около 1950 Вт каждый час с учетом максимальной нагрузки. С таким показателем температурный режим может достичь 50 градусов. Однако нормой считается всего 25 °C. В случае максимальной нагрузки, расход энергии будет составлять 960 Вт.

Когда владелец жилища использует двухтарифный счетчик, платить за потребление энергии удастся гораздо меньше. Чтобы рассчитать расход потребляемой электроэнергии во время прокладки кабеля, необходимо посчитать длину изделия. Для этого следует применить калькулятор со следующей формулой:

L=I/a (I – длина кабеля, a — шаг между петлями).

Получить размер потребляемых ресурсов получится, умножив посчитанный параметр на мощность кабеля. В итоге отобразится расход на 1 м².

Расчет инфракрасных теплых полов

По расчетам выявить потребление электроэнергии в инфракрасных теплых полах, получится в том случае, если учесть уровень подготовки комнаты. Также немаловажную роль играет пленка и ее мощность. Если использовать оборудование в качестве дополнительного источника, показатель мощности электрического теплого пола составит 0.15 кВт, а если основного — 0.22 кВт.

Просмотреть расход электричества в теплых пленочных полах можно на примере помещения площадью 50 м². При этом мощность изделия составляет в пределах 0.15 кВт. Расчет осуществляется с помощью следующей формулы:

W=50×150×0.4=3000 Вт.

Готовый результат потребуется умножить на тарифный план жилого комплекса. Полученная цифра и будет конечным показателем, необходимым для месячной оплаты. Стоит заметить, что при использовании счетчика «Ночь-День», результат будет приблизительным. Если правильно осуществить планирование и прокладку, затраты удастся заметно уменьшить.

Расчет трубы для теплого пола

Водяной теплый пол – соединение труб, которые подключаются к коллектору. Он может быть выполнен из металлопластиковых, медных или гофрированных труб. В любом случае, необходимо правильно определить его протяжность. Для этого предлагается использовать графический метод.

На миллиметровой бумаге в масштабе или в натуральную величину прочерчивают будущий контур «нагревательного элемента», предварительно выбрав тип укладки труб. Как правило, выбор делается в пользу одного из двух вариантов:

Змейка. Выбирается для небольших жилых помещений, имеющих низкие тепловые потери. Труба располагается как вытянутая синусоида и вытягивается вдоль стены к коллектору. Минус такой укладки в том, что теплоноситель в трубе постепенно остывает, поэтому температура в начале и конце комнаты может сильно отличаться. Например, если длина трубы составляет 70 м, то разница может составить 10 градусов.
Улитка. Такая схема предполагает, что труба изначально укладывается вдоль стенок, а затем изгибается на 90 градусов и закручивается. Благодаря такой укладке удается чередовать холодные и горячие трубы, получая равномерно прогревающуюся поверхность.

Выбрав тип укладки, при реализации схемы на бумаге учитываются следующие показатели:

Шаг труб, допустимый в спирали, варьируется от 10 до 15 см.
Длина труб в контуре не превышает 120 м. Чтобы определить точную длину (L), можно использовать формулу:
L = S/N * 1,1, где

S – площадь, покрываемая контуром (м?); N – шаг (м); 1,1 – коэффициент запаса на изгибы.

Стоит понимать, что труба должна располагаться цельным отрезком от выхода напорного коллектора и до «обратки».
Диаметр прокладываемых труб – 16 мм, а толщина стяжки не превышает 6 см. Встречаются также диаметры 20 и 25. В идеале, чем больше этот параметр, тем выше теплоотдача системы.

Температура теплоносителя и его скорость определяется исходя из усредненных значений:

Расход воды в час при пропускном диаметре труб в 16 см может достигать от 27 до 30 л в час.
Чтобы прогреть помещение до температуры от 25 до 37 градусов, нужно чтобы система сама нагревалась до 40-55 °С.
Снизить температуру в контуре до 15 градусов поможет потеря давления в корпусе 13-15 кПа.

В результате применения графического метода будет известен вход и выход отопительной системы.

О пленочных нагревателях

Расчет количества инфракрасной пленки выполняется гораздо проще и сводится к подбору греющего материала по размерам и удельной теплоотдаче:

Рассчитайте потребность помещения в тепловой энергии (раздел первый данной публикации).
Набросайте планировку комнаты со стационарной мебелью. Вычислите размер и квадратуру свободного участка.
Пленочные теплые полы раскладываются с отступом от стен 15—20 см. Нарисуйте эти полосы на эскизе и отнимите их размеры от свободной площади.
Последняя задача – расположить на оставшемся участке инфракрасную пленку требуемой суммарной мощности. Выберите в каталоге производителя рулоны нужной ширины и теплоотдачи.

Учитывайте, что термопленку допускается резать только поперек, ориентируясь по специальным линиям (интервал – 250 мм). Соседние полотна можно класть впритык либо с расчетным интервалом, но не внахлест. Для спальни из нашего примера количество пленки считается так:

Потребная теплоотдача напольного контура – 1,08 кВт. Если брать изделие с теплоотдачей 130 Вт/м², понадобится 1080 / 130 = 8,3 м² пленочного нагревателя. С учетом запаса – 9 м².
Ширина рулона – 0,5 м. Чтобы набрать 9 квадратов, нужно взять пленку длиной 18 м.
Поскольку в спальне остается свободным пространство 15 м², данный тип нагревателя вполне подойдет.

Проектируем водяной тёплый пол

Как было сказано выше – одним из основных показателей для проектирования греющей системы является плотность эффективного потока тепловой энергии, производимой 1 м2 ТП (g, Вт/м2) – удельная мощность теплого пола. Она должна полностью компенсировать теплопотери помещения – Q, Вт.

g=Q/F,

где F, м2 – полезная площадь пола, которая будет использована под отопление. Она принимается, как общая площадь помещения за вычетом мест, где будет установлена мебель, а также свободной зоны 20-30 см от стен и мебели.

Величина Q учитывает множество параметров, частично приведенных в предыдущем разделе. Для её точного вычисления можно пользоваться методикой предложенной в справочном пособии Е. Г. Малявиной «Теплопотери здания», требующей углубленного подхода. Однако на практике частнику проще будет принять некие усредненные величины теплопотерь типовых зданий. Например, комната 18 м2 с одной наружной стеной и окном, а также потолками до 3 м, будет иметь примерные теплопотери 1800 Вт. Данный показатель справедлив для расчета теплого пола в помещениях многоквартирного дома, построенного в умеренной климатической зоне. А вот для частного дома его уже придется увеличить в 1,2-1,5 раза. Также увеличиваются значения теплопотерь, если установлены большие окна, комната угловая, тонкие стены и т.д.

Удельная теплоотдача теплого пола должна находиться в определенных пределах. Ведь его перегрев приводит к дискомфорту жильцов, разрушению строительно-отделочных материалов. Так, максимальная температура поверхности напольного покрытия (t_f, С) рекомендуется:

+ 29°С – для жилых помещений (спальни, гостиной, кабинета);
+ 33°С – для помещений с повышенной влажностью (санузла, кухни);
+ 35°С – для участков возле внешних стен.

Табличный подбор шага укладки трубопроводов

Зная плотность эффективного потока тепловой энергии (g, Вт/м2), тип используемого покрытия (его сопротивление теплопередаче – R_w_,м2*ОС/ Вт или м2*К/Вт), рекомендуемую температуру поверхности пола для данного помещения (t_f, С), а также градиент рабочих температур теплоносителя (t_z/t_p, С/С), можно по таблицам 1-3 подобрать шаг трубы (b, м).

Таблица 1.

Таблица 2.

Таблица 3.

Вычисляем количество и диаметр трубопроводов

Расчет длины трубы для теплого пола выполняем по формуле:

L=(F/M)*1,1+2*N, где

L – искомая длина трубопровода, м;
F – полезная площадь пола отапливаемого помещения, м2;
b – шаг (частота прокладки) витков, м;
N – расстояние от коллектора, расположенного на стене, до уровня пола, м;
1,1 – коэффициент запаса труб на повороты.

Расход трубы также можно прикинуть, воспользовавшись таблицей 4.

Таблица 4.

Шаг, мм	Расход трубы, м/м2
100	10
150	6,7
200	5
250	4
300	3,4

Профессиональный расчет теплого водяного пола также включает подбор внутреннего диаметра (D, м) трубопроводов. Он должен соответствовать целому ряду параметров таким, как гидравлическое сопротивление системы, техническим возможностям циркуляционного насоса, требуемым для прокачки объемам теплоносителя и другим. Тем не менее, практически для любой небольшой индивидуальной тепловой установки обогрева полов, можно смело брать, например, металлопластиковую трубу Ø 16 мм, у которой внутренний Ø 12 мм. При этом следует учитывать, что рекомендуемая длина отопительного контура в этом случае не должна превышать 100 м (максимум 120 м). Если же расчет трубы для теплого пола требует большего её метража, то тогда контур необходимо разбить на два и более.

Помимо металлопластика подойдут: медь, ПВХ, сшитый полиэтилен. Они обладают схожими гидравлическими параметрами, поэтому их диаметры подбираются аналогично.

Преимущества и недостатки системы

высокая энергетическая эффективность;
надежность;
длительный, не менее 50 лет, срок службы.

ВТП может быть единственным источником отопления в помещении. Это позволяет отказаться от радиаторов и более эффективно использовать пространство комнаты. Особенно важен этот момент в помещениях небольшого размера.

Наряду с преимуществами, у системы есть ряд недостатков. Самый значительный – невозможность его использования в многоквартирных домах с центральным отоплением.

Теоретически можно подать заявку в обслуживающую МКД организацию, пройти бесконечный цикл проверок и согласований и получить добро на монтаж системы. Практически – положительное решение этого вопроса скорее исключение из общей практики.

Отказ УК на установку теплого пола в МКД вполне обоснован. Давление и температура в централизованной отопительной системе высокое, поэтому даже малейшая ошибка при монтаже может обернуться самыми неприятными последствиями для владельцев квартиры и соседей снизу. При аварии и соседи сверху надолго останутся без отопления. В связи с этим в многоквартирных домах стоит останавливать выбор на установке электрического теплого пола.

При выборе телого пола важно, чтобы у дома была хорошая теплоизоляция

К минусам также можно отнести высокую стоимость оборудования и длительность процесса монтажа. На укладку всех слоев пирога необходимо не менее 30 дней.

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

Одно из главных условий качественного функционирования системы теплого пола – качественная теплоизоляция строения. Теплопотери свыше 100 Вт/м2 сделают работу данного вида ОС неэффективной.

Преимущества и недостатки водяного тёплого пола

Основной плюс гидравлических полов — обеспечение горизонтального равномерного прогрева помещения. При этом распространение тепла происходит вертикально, что создаёт здоровый микроклимат, в отличие от радиаторных устройств. Особенно рекомендован монтаж такой системы для помещений с высокими потолками.

Если рассматривать водяные конструкции с эстетической стороны, то они также выигрывают, так как не видны, и не занимают полезного пространства. Помимо этого, как уже говорилось выше, они более экономичны при использовании.

Эффективность работы водяных полов зависит от хорошей теплоизоляции, ведь повышенный уровень теплопотерь снижает теплоотдачу. Но монтаж такой системы в ванной комнате или туалете имеет свои недостатки — возможность перегрева поверхности, так как чаще нагревательный элемент подсоединяется к полотенцесушителю.

Кроме того, такие полы отрицательно сказываются на высоте помещения, ведь «пирог» подразумевает наличие толстого слоя бетонной стяжки. Также, бетонная заливка значительно утяжеляет конструкцию, поэтому требуется провести работы по укреплению перекрытий.