Как рассчитать электрический теплый пол

Подогрев пола становится все более обыденной вещью в наших жилищах. Подогревают пол при помощи водяного отопления, уложив трубы в стяжку, или электричества — различных нагревательных элементов, которые электроэнергию превращают в тепло. Водяной теплый пол сделать можно далеко не всегда — в старых квартирах на него получить разрешение нереально. С электрическим подогревом проще — можно найти вариант даже для старых перекрытий, который нагрузку дает минимальную. Но чтобы в доме было тепло, обязательно предварительно сделать расчет электрического теплого пола. Тогда расход на обустройство будут оптимальны, а мощности достаточно даже для самых холодных периодов.

Подогрев пола значительно повышает уровень комфорта

Методики расчета

В первую очередь надо определиться, теплый пол у вас будет основным отоплением (без радиаторов и других источников тепла) или дополнительным (для повышения комфорта). В зависимости от этого меняется расчет электрического теплого пола. Если подогрев пола — только дополнительное отопление, единственное требование — мощности должно хватить для того чтобы нагреть пол до комфортных 28,5-29°C. Других требований нет. При таком раскладе смело пользуются средними цифрами, которые определены опытным путем (в таблице ниже). При использовании подогрева пола в качестве основного отопления, подход другой: тепла должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Тут все несколько сложнее — нужны расчеты.

Расчет электрического теплого пола по теплопотерям

Есть два способа сделать расчет электрического теплого пола. Первый является именно расчетом. При использовании этой методики сначала определяются теплопотери помещения. При этом учитывается регион, в котором находится здание, материал и толщина стен, толщина и вид утепления, размеры окон и тип остекления, наличие и площадь стен, выходящих на улицу, ориентация помещения (на юг, север, и т.п.). Все эти факторы влияют на количество тепла, которое уходит из помещения и которое придется восполнять.

Теплопотери для каждого вида строительного материала можно найти в специальной литературе, есть отдельные методики. Такой расчет — муторное дело, но он позволяет получить точные данные. Это на случай, если считать хотите сами. Если нет, можно заказать теплотехнический расчет у специалистов. И, если площади под теплы пол планируются большие, лучше все-таки заказать. Порой, самостоятельно определенные теплопотери в разы превышают те, которые вам выдадут спецы. А излишнюю мощность — зря потраченные деньги.

Пример расчета теплопотерь помещений

Полученная цифра и будет мощностью электрического теплого пола, которая необходима для компенсации теплопотерь данного помещения. Весь расчет электрического теплого пола состоит в том, чтобы подобрать нагревательные элементы в таком количестве и такой мощности, чтобы они суммарно выдавали требуемое количество тепла (можно с небольшим запасом). Если это будут нагревательные кабели, придется разработать схему укладки так, чтобы на заданной площади разместился весь необходимый метраж кабеля. Если решено использовать пленочный теплый пол, надо искать пленку требуемой мощности. В любом случае, учтите, что для того чтобы ногами не ощущать холодные и горячие места нагрева, расстояние между соседними нагревательными элементами не должно быть больше 30 см. А для нормального перераспределения тепла (не полосами) минимальная высота стяжки должна быть — 3 см, лучше около 5 см.

Обратите внимание! Электрический теплый пол укладывают только на той площади, которая не занята мебелью и крупной бытовой техникой. Это связано с тем, что в большинстве своем нагревательные элементы теплого пола не переносят перегрева (кроме саморегулирующегося греющегося кабеля). Потому расчет электрического теплого пола начинается с расположения на плане комнаты мебели и техники (в масштабе). Определив площадь не занятую обстановкой, можно приступать к расчету. Еще один важный момент: если теплый пол является основным источником тепла, то обогреваемая поверхность не должна быть меньше 70% от общей площади помещения.

Определение требуемой мощности в зависимости от назначения помещения

Второй способ — считать по среднестатистическим данным. Количество материалов, которое используют при строительстве жилых домов, ограничено. Это дало возможность вывести средние цифры необходимых мощностей теплого пола для отопления помещений разного назначения. (смотрите таблицу).

Вид отопления	Название объекта	Требуемая мощность
Дополнительное отопление	Кухня, жилые комнаты на первом этаже	140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление	Кухня, жилые комнаты на втором этаже и выше	120-130 Вт/м2
Дополнительное отопление	Ванная комната	140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление	Балкон, лоджия	180 Вт/м2
Основное отопление	Все помещения, независимо от назначения	180 Вт/м2

При расчете электрического теплого пола найденную незанятую площадь умножают на норму, взятую из таблицы. Получают цифру, которую может выдать электрический теплый пол. В принципе, это также будет и максимальная потребляемая мощность, необходимая для подогрева пола.

Требуемую мощность нагрева пола можно определить исходя из его назначения

Например, если обогреваться будет 10 квадратов в жилой комнате на первом этаже, то выдать/потребить нагревательный элемент может 140 Вт/м2 * 10 м2 = 1400 Вт. Это потребляемая мощность в час. Не стоит пугаться. Реально такой расход может быть только сразу после включения и до тех пор, пока пол не наберет заданную температуру. В этот промежуток времени нагреватели работают постоянно. Затем подогрев включается/выключается терморегулятором, который поддерживает заданную температуру с точностью до 1°C. Количество потребляемого в этот период электричества зависит от погоды (чем холоднее, тем чаще будет включаться) и степени утепления пола и помещения в целом.

Что может повлиять на теплоотдачу

На то, насколько хорошо будет работать подогрев пола, оказывает влияние не только мощность нагревательных элементов, но и то, насколько правильно разработан и сделан весь «пирог», как верно подобраны материалы.

Покрытие

В первую очередь на теплоотдачу влияет покрытие, которое укладывают поверх нагревательных элементов. Например, если используется для обогрева резистивный или саморегулирующийся кабель, маты из него или стержневой инфракрасный пол, чаще всего их заливают в стяжку. При этом используют специальные смеси для теплого пола. Другой вариант — в стандартный цементно-песчаный раствор добавлять присадки, которые повышают теплопроводность бетона. Второй вариант дешевле, но придется искать информацию о необходимых добавках. Зато можно сэкономить.

Покрытие теплого пола во многом определяет насколько комфортно будет им пользоваться

Затем на стяжку укладывают керамическую плитку — в ванной, коридоре, на кухне. В жилых комнатах чаще используют ламинат, линолеум, ковролин.

Независимо от того, какое напольное покрытие вы планируете приобрести, надо использовать только те материалы, которые предназначены для укладки на теплый пол. Они имеют повышенную теплопроводность, нормально переносят длительный нагрев. Так что повышенная цена обоснована, да и обогрев будет более эффективным.

Самый неудачный выбор финишного покрытия для теплого пола — ковролин. Даже специальный, он хуже всех других проводит тепло. Для того чтобы нагреть его до приемлемых 28-29°C, приходится поднимать температуру нагревательных элементов на 4-5°C больше, чем при других типах отделки.

Самый удачный выбор — керамическая плитка или керамогранит. У них хорошая теплопроводность, но они также отличаются повышенной теплоемкостью — много времени проходит, пока они прогреются. Укладывать плитку а теплый пол надо на специальный клей.

При использовании греющих кабелей (любых) или стержневого теплого пола, технология укладки одинакова. Сначала заливается стяжка, бетон набирает прочность на протяжении 28 дней, потом укладывается плитка. При использовании матов из греющего кабеля процесс изменяется, причем значительно: плитку можно класть сразу поверх матов на требуемый слой клея. Расход клея в этом случае большой (минимальный слой плитка+клей 3 см), но времени требуется значительно меньше.

Под ламинат лучше использовать пленочный теплый пол

Пленочный теплый пол можно делать без стяжки. Его кладут под ламинат. Поверх пленки расстилают только специальную подложку (для теплого пола) и можно укладывать ламинат. Под линолеум или тот же ковролин, делают жесткое основание — кладут листы фанеры, ДСП или ОСП (OSB), а уже на них укладывают финишное покрытие. Такое устройство электрического теплого пола — без стяжки — возможно только в случае, если есть радиаторное отопление. Укладывается все быстро, но отопление неэффективно — большой теплоотдачи не добиться никакими средствами.

Теплоизоляция

Чем лучше теплоизоляция пола под электрическими нагревателями, тем меньше электроэнергии потребуется для поддержания нормальной температуры. Если при строительстве пол уже был достаточно утеплен, можно утепление не укладывать. Хотя любая система — кабельный или пленочный пол вы укладываете — говорит о необходимости использования теплоизолирующей подложки. Они разные в разных системах, но их присутствие желательно. Тогда, делая расчет электрического теплого пола по среднестатистическим данным, можно брать требуемую мощность по нижнему краю или даже еще немного ниже. А это — сэкономленные деньги и при устройстве, и при эксплуатации (меньше тепла уходит на нецелевой обогрев).

Немного о теплоизоляционных материалах, которые рекомендуют использовать при устройстве теплого пола. Самый оптимальный — экструдированный пенополистирол (ЭППС). Он имеет достаточную плотность и прочность, чтобы выдержать давление стяжки и всего, что на ней будет находиться. Второй вариант — напыляемая теплоизоляция высокой плотности. Способ еще лучше, но и еще дороже. Плотность под стяжку требуется высокая 60-80 кг/куб, а стоит такая напыляемая теплоизоляция еще дороже, чем ЭППС. Правда, имеет лучшие на сегодня характеристики (теплопроводность почти как у воздуха 0,2-0,3 в зависимости от производителя).

Стандартная схема устройства электрического теплого пола с греющими кабелями или матами

Часто при укладке электрического теплого пола советуют использовать теплоизоляцию с фольгированной поверхностью. Аргументируют это тем, что фольга отражает тепловые лучи внутрь помещения. Она так и работает, но при наличии воздушного зазора между нагревателем и фольгой (не менее 3 см). В пироге теплого пола нет и не может быть никаких воздушных прослоек. Так что укладка этого материала — просто пустая трата денег и времени. Есть и еще один аргумент против укладки слоя фольги под теплый пол. Фольга в бетоне разрушается в пыль через несколько недель и становится совсем уж бесполезной. Даже перераспределять равномернее тепло в таком состоянии они не может.

Терморегуляторы и датчики

Схема электрического теплого пола предполагает наличие терморегулятора и датчика температуры. Их наличие не обязательно — можно вручную включать и выключать нагреватели. Но только вместе с этими устройствами система будет работать нормально, длительный срок, обеспечит требуемый уровень комфорта, рационально будет использовать электроэнергию, избегать перегрева. На расчет электрического теплого пола наличие или отсутствие терморегулятора с датчиком никак не влияют, а вот на сроке службы сказываются очень сильно. Как уже говорили, подавляющее большинство нагревательных элементов боится перегрева, а его при ручном управлении избежать очень сложно. Пару раз не успеете вовремя выключить, кабели/пленка/маты расплавятся.

Выбор и расчет теплого пола

Электрический теплый пол представлен различными видами систем: тонкий нагревательный мат, греющий кабель, стержневой карбоновый мат, инфракрасная пленка, каждый из которых имеет свой ряд характеристик и областей применения.

Грамотный выбор и расчет теплого пола обеспечит максимально эффективное функционирование системы обогрева с наименьшими затратами на электроэнергию.

Чтобы самостоятельно произвести точный выбор и расчет теплого пола, используйте описанные ниже формулы или обратитесь к специалистам сети магазинов «Теплый пол» в своем городе.

Выбор теплого пола осуществляется на основе следующих данных:

1. Необходимая степень обогрева в помещении или строении. Электрический теплый пол может использоваться в качестве комфортного обогрева поверхности пола, а также как единственный источник тепла в квартире.
2. Вид напольного покрытия, используемого в помещении. Каждое покрытие имеет разные показатели теплопроводности и термочувствительности, которые должны быть совместимы с системой обогрева.
3. Вид монтажа – цементная стяжка (на стадии капитального ремонта); теплый пол под плитку или сухой монтаж под ламинат (при косметическом ремонте).
4. Общая площадь помещения, в котором будет установлен теплый пол, и площадь, незанятая мебелью.

Первый шаг для создания оптимальной температуры с помощью системы «теплый пол» – определение необходимой степени обогрева: достаточно ли Вам будет комфортного нагрева поверхности пола (так называемый, «дополнительный обогрев») или необходимо за счет теплого пола компенсировать отсутствие центрального отопления (основной обогрев). Ответ на этот вопрос определит уровень мощности, которой должна обладать система «теплый пол». Для комфортного обогрева – это 100-150 Вт/м 2 ; для основного обогрева – 160-200 Вт/м 2 ; для холодных неотапливаемых помещений (балконы и лоджии) – 200-250 Вт/м 2 .

Важно, чтобы необходимая мощность была совместима с выбранным напольным покрытием, производители которого, как правило, указывают пороги допустимых температур. Так, для ламината и линолеума оптимальная мощность – 100-130 Вт/м 2 , температура поверхности пола должна быть в диапазоне 26-28° С. Поэтому данные покрытия рекомендуется применять с теплым полом только для дополнительного обогрева. В большинстве случаев для таких покрытий используется инфракрасная пленка KEEPLY. Альтернативные варианты – термомат Devidry (производитель DEVI) и TVK-130 LP (THERMO).

Для наших покупателей услуга выбора и расчета теплого пола – бесплатна!

Стоимость аналогов пленочного теплого пола Keeply BASIC составляет около 325-350 руб. за метр погонный. Это 650-700 руб. за метр квадратный.

При этом, сама термопленка – это только нагревательные элементы, а не система «теплый пол», готовая к установке.

Дополнительно к греющей пленке необходимо приобрести комплектующие для монтажа — клеммы или люверсы, битумную изоляцию, электропровода. Подробнее.

Плитка и керамогранит подходят как для основного, так и дополнительного отопления, т.е. совместимы с высокими мощностями – 150-220 Вт/м 2 . У производителей DEVI, THERMO, WARMSTAD и IQWATT представлены нагревательные маты, которые широко используются как теплый пол под плитку и керамогранит.

Для выбора теплого пола важно учитывать состояние базовой поверхности, на которую будет монтироваться система:

• Для капитального ремонта рекомендуются к установке кабельные системы (модель Warmstad WSS компании WARMSTAD (Россия); Deviflex 18T от производителя DEVI (Дания); греющий кабель SVK-20 от THERMO (Швеция)), монтируемые под цементную стяжку высотой 3-5 см. Такой теплый пол совместим абсолютно с любым напольным покрытием. Включение системы происходит после высыхания стяжки, через 30 дней.
• В случае, когда стяжка уже обустроена, подойдут нагревательные маты, как, например, IQ Floor mat от IQWATT или инфракрасный стержневой теплый пол UNIMAT. Тонкие маты монтируются в тонкий слой выравнивающего грунта (толщиной 1-1,5 см), а термоматы UNIMAT укладываются под плиточный клей (2-3 см).
• Другой вариант для обустроенной стяжки – сухой монтаж, который позволяет сохранить высоту помещения. Для такой цели предназначены инфракрасная пленка KEEPLY, СALEO или VIOLET, которые можно включать сразу после установки.

Обратите внимание на расположение объекта, в котором будет установлен теплый пол. Стоит учитывать такие факторы, как наличие снизу и сверху отапливаемых помещений или холодного фундамента (грунта). В случае высоких теплопотерь под систему обогрева необходимо разместить теплоизолирующий материал.

Большинство систем «теплый пол» устанавливаются в той части помещения, где нет крупных предметов или оборудования (кровать, шкаф, холодильник), то есть на свободную площадь. Это необходимо для того, чтобы не возникло «запирания» системы и ее дальнейшего перегрева. Если нет уверенности в том, что мебель будет находиться всегда на одном месте, то необходимо остановить выбор на теплом поле с функцией саморегулирования – стержневой мат UNIMAT. Данное свойство позволяет системе самостоятельно подстраиваться под окружающую среду, снижая или повышая уровень мощности по мере необходимости и, тем самым, экономя электроэнергию.

Расчет теплого пола осуществляется тремя различными способами в зависимости от вида системы обогрева.

1. Расчет нагревательных матов и инфракрасной пленки

При выборе необходимого комплекта нагревательного мата, инфракрасной пленки (KEEPLY, CALEO, VIOLET FLOOR) применяется следующая формула:

где:
S_общ. – площадь помещения;
S_зан. – площадь, занимаемая (запираемая) мебелью;
S – площадь необходимого комплекта.

Пример расчета:

Площадь детской комнаты – 12 м 2 , из них 5 м 2 заняты мебелью. По формуле:

12 м 2 — 5 м 2 = 7 м 2

Для обогрева данного помещения следует выбирать теплый пол площадью 7 м 2 .

В случае с термоматом, запрещено его укорачивание и наращивание, поэтому площадь устанавливаемого теплого пола округляется в меньшую сторону. Термопленки KEEPLY, CALEO и VIOLET FLOOR можно разрезать, что дает возможность соединить отдельные полосы теплого пола и комбинировать различные комплекты данного бренда. Например, на 9 м 2 может быть установлена инфракрасная пленка из 5 и 4 м 2 , или 4, 3 и 2 м 2 . А также один большой комплект можно использовать в нескольких помещениях. Все зависит от конфигурации помещения и желаемой схемы укладки теплого пола.

2. Расчет греющего кабеля

Для определения необходимой мощности греющего кабеля применима формула:

где:
Р_треб. – требуемая мощность в обогреве помещения (комфортный обогрев: 100-150 Вт/м 2 ; основной обогрев: 160-200 Вт/м 2 ; для холодных неотапливаемых помещений – 200-250 Вт/м 2 );
S_своб. – свободная площадь от мебели (рассчитывается по формуле: S_общ. — S_зан.);
P – мощность нагревательного кабеля.

Пример расчета:

Для отопления кухни общей площадью 10 м 2 , из которых мебелью заняты 4 м 2 , как правило, требуется мощность 160 Вт. Таким образом, необходимая мощность термокабеля составит:

160 Вт * (10 м 2 — 4 м 2 ) = 960 Вт

Мощность нагревательного кабеля должна быть максимально близкой (в большую сторону) к необходимой. Следовательно, для данной кухни рекомендуется термокабель мощностью 1020 Вт (греющий кабель SVK-20), если говорить о модельной линейке THERMO. Установка теплого пола будет осуществляться с расчетом площади помещения и шага укладки.

3. Расчет стержневого мата UNIMAT

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

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

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