Как выбрать теплый пол? Точный расчет

Содержание:

1. 1. Как выбрать теплый пол?
2. 2. Рассчитаем необходимые параметры
   1. 2.1. Шаг 1
   2. 2.2. Шаг 2
   3. 2.3. Шаг 3
   4. 2.4. Шаг 4
   5. 2.5. Шаг 5
   6. 2.6. Шаг 6

Еще недавно о теплых полах мало кто слышал, а сейчас они уже есть во многих квартирах, и с каждым днем становятся все популярнее. Кто хоть раз ощутил удовольствие от хождения по нагретому кафелю или ламинату, непременно старается выбрать и установить это оборудование и у себя дома. Оно приятно дополняет, а в некоторых случаях даже вытесняет другие обогревательные приборы. Например, если в детской комнате прохладно, родители часто делают выбор не в пользу масляного радиатора, предпочитая установить теплые полы. Действительно, преимуществ у них очень много. Перечислим основные.

• Приносят пользу для здоровья. Напольный подогрев защищает от сквозняков, является хорошей профилактикой простуды – у Вас больше не замерзнут ноги. Тем более это необходимо, если в доме есть ребенок. Ведь малыш постоянно бегает босиком или играет, сидя на полу. Важно позаботиться о благоприятных для него условиях.
• Обеспечивают оптимальный комфорт. Многие другие обогревательные приборы генерируют направленный поток тепла. Получается, что рядом с ними сидеть душно, а далеко – холодно. Только использование теплого пола создает в помещении наиболее приятное для человека распределение температур: 26 градусов у стоп, 23 градуса в районе туловища, 20 градусов на уровне головы. Кстати, эта отопительная система не сушит воздух – Вам будет легко и приятно дышать.
• Экономят средства. Оборудование потребляет не больше энергии, чем электрический конвектор или радиатор, и греет при этом эффективнее. Да, на начальном этапе затраты будут чуть больше из-за необходимости монтажа пола, зато прослужит он 15-20 лет. Один раз установили – и порядок.
• Идеально вписываются в интерьер. Не теряется ни сантиметра полезной площади комнаты. Отопительных приборов попросту не видно – они скрыты под кафелем, линолеумом или ламинатом. Ваши гости удивятся, что в квартире так тепло и уютно, хотя ни одного обогревателя вроде бы нет.

Как выбрать теплый пол?

Водяные и электрические, в виде кабеля или в рулоне – типов этой техники существует множество. Для того чтобы Вы могли определить и выбрать, какую именно стоит купить, расскажем о наиболее подходящих для разных задач видах оборудования.

В коттедже с индивидуальной системой отопления можно выбирать и использовать водяные теплые полы. Они представляют собой систему труб, по которым проходит горячая вода. Лучше сразу заложить их установку в проект при строительстве, это будет проще и дешевле, чем монтировать в готовое покрытие. Регулировать работу Вы легко сможете сами, прогоняя по ним жидкость различной температуры.

Для основного или дополнительного обогрева дома, квартиры, салона красоты, сауны, душевых помещений в бассейне рекомендуем электрические нагревательные кабели. Они не требуют подключения к системе отопления и значительного «подъема» пола (как в случае с водяными трубами). Их укладывают как при возведении здания, так и при любом последующем ремонте, вместе с установкой или заменой напольного покрытия.

Основное достоинство кабеля – возможность уложить его на любой площади, на участках нестандартной формы. Варьируя расстояние между нитками, Вы можете рассчитать количество тепла, которое будет приходиться на один квадратный метр.

Рассмотрим это на конкретном примере. Двужильный кабель Stiebel Eltron FHC 800 TWIN (40 м) имеет мощность 800 Вт. Его можно использовать для комфортного напольного обогрева на площади 8 кв.м. под линолеумом или ламинатом, 5,6 кв.м. под кафель в ванную или душевую. Для полного отопления нужно разместить весь кабель на участке 4 кв.м. Укладывать его следует с интервалом 20, 14 или 10 см соответственно.

Для детской комнаты, спальни, гостиной лучше купить двужильные саморегулируемые кабели серии Stiebel Eltron SLR. Благодаря особой конструкции они максимально экранируют возникающее электромагнитное излучение, т.е. полностью безопасны для здоровья даже самых маленьких детей. Кроме того, они способны «подстраиваться» под температуру окружающего воздуха, самостоятельно снижая или увеличивая интенсивность нагрева.

В ванной, прихожей, бассейне, сауне советуем выбрать и установить нагревательные элементы Stiebel Eltron FHC TWIN. У них нет саморегуляции, поэтому они дешевле, но по качеству и безопасности ничуть не хуже.

Одножильные кабели Stiebel Eltron FHC S недороги, эффективны и также имеют хорошую защиту от излучения. Можете приобрести их для обогрева веранды или коридора.

Если Вы хотите выполнить максимально быстрый монтаж теплого пола на небольшом участке, рекомендуем к выбору нагревательные маты. Их можно установить самому – просто расстелите на слое теплоизоляции и наложите сверху плиточный клей для выравнивания поверхности под напольное покрытие. Сетка имеет толщину не более 5 мм, поэтому при укладке Вы практически не теряете в высоте комнаты.

Это оборудование подходит для любых помещений. Преимущество его в том, что нагревательные элементы оптимально размещены на отрезке нужной площади. Например, под место Вашего домашнего любимца Вам подойдет Stiebel Eltron FTM 150 S TWIN площадью 1 кв.м. А если Вы хотите быстро застелить теплым полом детскую комнату, можно купить два комплекта Stiebel Eltron FTM 750 S TWIN по 5 кв.м.

Рассчитаем необходимые параметры

На нашем сайте представлены теплые полы в виде секций кабеля или матов разных габаритов и мощности. Чтобы подобрать оптимальную именно для Ваших задач модель, важно знать размер обогреваемого участка, учитывать особенности напольного покрытия и необходимый температурный режим. На пути к удачной покупке выполните несколько простых действий.

Шаг 1

Измерьте отапливаемую площадь. При этом учитывайте, что при укладке нагревательных секций нужно отступить 10 – 20 см от стен, поэтому вычтете эти участки. Также нельзя монтировать теплый пол под стационарно стоящими предметами (шкафы, «стенки», диваны) – это чревато возникновением перегрева и даже выходом системы из строя. Поэтому место, занимаемое громоздкой мебелью, из отапливаемой площади тоже вычитайте.

Если Вы хотите установить нагревательные маты, то на этом расчет завершен. Заходите в соответствующий раздел и подбирайте оборудование с необходимой обслуживаемой площадью. Мы предлагаем секции размером от 1 до 7 кв.м. Их легко комбинировать между собой, можно разрезать и поворачивать отдельные участки для точного размещения.
Если же Вам нужен электрический кабель, потребуется еще немного дополнительных расчетов.

Итак, допустим, у нас получилась площадь в 10 кв.м.

Шаг 2

Определите, где Вы планируете установить оборудование. От этого зависит, какая удельная мощность требуется на каждый квадратный метр комнаты.

• Дополнительный обогрев, деревянное покрытие – 80…90 Вт/кв.м
• Теплый пол под ламинат, линолеум, кафель – 100…130 Вт/кв.м
• Для помещений с повышенной влажностью; под мрамор, гранит – 130…150 Вт/кв.м
• Полное отопление – до 250 Вт/кв.м

Примем среднее значение, равное 100 Вт/кв.м

Шаг 3

Вычислите необходимую теплоотдачу, умножив площадь на удельную мощность.

10 кв.мх100 Вт/кв.м = 1000 Вт

Шаг 4

Подберите модель с получившейся мощностью в разделе «Теплые полы» нашего Интернет-магазина.

Шаг 5

Рассчитайте шаг укладки, поделив площадь обогрева на длину провода.

10 кв.м : 50 м = 0,2 м. Это значит, что нитки кабеля нужно размещать на расстоянии 20 см друг от друга.

Шаг 6

Закажите выбранную модель на нашем сайте, просто добавив ее в свою корзину. После оформления заказа покупка будет доставлена в самые короткие сроки!

Как видите, выбрать теплый пол очень просто. Такое отопительное оборудование станет отличным решением для обогрева любых помещений. Оно будет долго и эффективно работать, создавая уютную атмосферу в Вашем доме, квартире или офисе.

Как самостоятельно рассчитать водяные и электрические теплые полы

Устройство напольного обогрева квартиры либо частного дома начинается с расчетов. Трубы или греющие кабели нужно правильно выбрать по удельной тепловой мощности и уложить с определенным шагом. Практика показывает: целиком полагаться на опыт наемных строителей нельзя, схему укладки лучше разработать самостоятельно. Как рассчитать электрический и водяной теплый пол доступными методами, рассказывается в дальнейшей инструкции.

Выясняем потребную тепловую мощность

Для расчета всех параметров будущего теплого пола – водяного или электрического – надо определить, сколько Ватт теплоты подать на обогрев конкретного помещения. Предлагаем посчитать требуемую мощность отопления простейшим способом – по площади либо объему комнаты.

Совет. Монтаж напольных греющих контуров – удовольствие недешевое. Цена работ с учетом материалов и комплектующих колеблется в диапазоне 5—8 у. е. за квадратный метр (без установки и подключения котла). Если вы планируете нанимать бригаду мастеров и не располагаете проектом системы отопления, требуйте выполнения всех расчетов от исполнителей, потом сравните результаты.

В качестве примера используем планировку небольшого одноэтажного дома 100 м² (по наружному обмеру), показанную на чертеже. Заметьте, угловые комнаты со световыми проемами и внешними стенами потеряют гораздо больше тепла зимой, нежели внутренние – коридор, санузел и прихожая. Нюанс учтен в предлагаемой методике:

1. Путем обмеров и перемножения длин выясните квадратуру каждого помещения.
2. Площади комнат с одной наружной стенкой и световым проемом умножьте на 0.1 кВт. К данной категории относятся и центральные помещения (в примере – прихожая, ванна и коридор).
3. На обогрев комнат, расположенных в углах здания, потребуется выделить больше тепловой энергии. Квадратуру помещения с двумя внешними стенами и окном следует помножить на 0.12 кВт (кухня и детская).
4. Если в угловой комнате присутствует 2 и более оконных проема, площадь умножается на 0.13 кВт (гостиная и спальня на планировке).

Результаты вычислений – это требуемая теплоотдача отопительных контуров либо радиаторов в киловаттах отдельно по каждому помещению. С полученными цифрами можно переходить к следующему этапу расчета.

Примечание. Указанные величины справедливы для средней полосы РФ и Республики Беларусь. Для жилищ, расположенных на юге, значения тепловой мощности необходимо умножить на коэффициент 0.7. В северных регионах к результатам применяется повышающий коэффициент 1.5—2.

Вышеописанная методика не годится для комнат с потолками 3 и более метров. В подобных случаях потребное количество теплоты считается по объему помещений, умножаемому на 35, 40 или 45 Вт в зависимости от расположения внутри здания. Подробно расчет нагрузки на систему отопления изложен в отдельной статье.

Определение теплоотдачи отопления по объему комнат с потолками 3 м и выше

Расчет водяных греющих контуров

Выяснив, какую мощность теплового потока обязан выдавать теплый пол в каждой комнате, рассчитайте его основные параметры в следующем порядке:

1. Определите расход теплоносителя, обеспечивающий необходимую теплоотдачу контуров. Узнайте и откорректируйте температуру поверхности напольного покрытия.
2. Вычислите шаг укладки петель, а также температуру теплоносителя в подающей и обратной линии.
3. Выясните длину трубы в контуре.

Прежде чем сделать дальнейшие расчеты, хотим предостеречь от использования теплых полов в качестве основной и единственной системы отопления. По мнению многих экспертов, в том числе Владимира Сухорукова, напольный обогрев должен работать совместно с обычными батареями по таким причинам:

• водяные контуры прогревают приличную массу бетонной стяжки, а потому довольно инертны и медленно реагируют на изменение температуры теплоносителя;
• радиаторы хорошо поддаются ручной и автоматической регулировке, быстро реагируют на рост или падение температуры сетевой воды;
• чтобы отопить объем комнаты без батарей, трубы должны разогреть поверхность до 28—33 °С, создавая ощущение духоты в комнате;
• соответственно, теплоноситель придется нагреть до 50—55 °С, экономичный температурный график водяных полов – 45—35 °С.

Оптимальный вариант отопления — напольный обогрев + радиаторная система

Отсюда рекомендация. Теплые полы стоит рассчитывать под максимально комфортную температуру поверхности +26 °С и дополнительно смонтировать радиаторную сеть, способную функционировать автономно, отдельно от напольного отопления. Она догреет воздух до желаемой температуры и станет ее поддерживать в автоматическом режиме.

Если вы решите не монтировать батареи конвекционного отопления из-за повышения стоимости строительства, все равно можете пользоваться изложенным далее расчетом, дабы выяснить метраж контуров, диаметр и шаг укладки трубопроводов. Пояснения нашего эксперта касательно установки радиаторов:

Расход теплоносителя и температура покрытия

Предлагаемая расчетная методика основана на графическом способе решения. Но объем воды, проходящей через контур в течение 1 часа, нужно знать для правильной настройки ротаметров распределительного коллектора, выполнения гидравлического расчета и подбора циркуляционного насоса по производительности.

Расход отопительной воды считается по формуле:

• G – искомое значение расхода, единицы измерения – кг/ч;
• Q – тепловая мощность, расходуемая на обогрев помещения (посчитана в предыдущем разделе), Вт;
• Δt – разница температур теплоносителя в подающей и обратной ветке, для греющего пола обычно принимается равной 10 °С.

Пример. На обогрев гостиной площадью 15.75 м² понадобится 15.75 х 130 = 2048 Вт теплоты. Часовой расход нагретой воды составит G = 0.86 х 2048 / 10 = 176.13 кг/ч.

Чтобы выяснить температуру поверхности полов, необходимо знать тип покрытия, поскольку плитка, линолеум и деревянный паркет (ламинат) пропускают тепловой поток по-разному. Предположим, в упомянутой гостиной планируется стелить линолеум, тогда обращаемся к номограмме, где отражены такие параметры:

• перепад между средней температурой теплоносителя и воздухом гостиной;
• удельная теплоотдача с 1 м² полов;
• соответствующая ей температура поверхности;
• графики для шага раскладки труб от 10 до 35 см.

Алгоритм такой: находим теплоотдачу на квадратный метр, ведем горизонтальную линию и узнаем нагрев поверхности

Чтобы определить степень нагрева покрытия, выбираем номограмму, составленную для линолеума. Смотрим на удельную теплоотдачу – в гостиной она равна более 120 Вт/м², что соответствует температуре 31 °С. Ранее мы договорились, что данный показатель слишком велик и принимаем к расчету оптимальное значение – 26 °С. Тогда удельная тепловая мощность q составит 68 Вт/м².

Недостаток теплоты, возмещаемой радиаторами, посчитать нетрудно. В нашем примере найденное значение q умножаем на площадь гостиной, полученную цифру отнимаем от рассчитанного ранее показателя мощности: 2048 Вт — 68 Вт/м² х 15.75 м² = 977 Вт.

Соответственно, изменится количество теплоносителя, потребляемого напольной системой. Расход уменьшится до 0.86 х 1071 / 10 = 92,1 кг/ч.

Примечание. Аналогичные готовые графики составлены для других типов покрытий – плитки из керамогранита, ламината и толстого паркета, номограммы приведены по ходу статьи. Расчеты напольного отопления, устраиваемого в деревянных перекрытиях «сухим» способом, выполняйте по графикам для керамической плитки.

Шаг укладки и температура воды

Для напольного отопления частных домов и квартир принято укладывать трубы из металлопластика либо сшитого полиэтилена диаметром 16 х 2 мм (Ду10). Приведенные номограммы разработаны именно под эти полимерные материалы.

Выбор шага раскладки произведем на примере гостиной одноэтажного дома:

1. Используя ту же номограмму, составленную для синтетического покрытия (линолеума), выбираем график с интервалом 15 см.
2. Из точки пересечения графика с зеленой линией опускаемся на шкалу перепадов температур, получаем tп = 19 °С.
3. Находим значение средней температуры теплоносителя tср по формуле:

Здесь обозначение tв показывает желаемую температуру воздуха в гостиной, принимаем +22 °С. Считаем tср: 19 + 22 = 41 °С. Зная, что разность температур между подачей и обраткой Δt равна 10 градусов, несложно выяснить температурный график: 41 ± 5 = 46/36 °С.

Обратите внимание: если взять больший интервал между греющими трубопроводами (например, 20 см), то теплоноситель понадобится греть сильнее. В подающей линии придется держать 48 °С, в обратной — 38 °С.

Сделанный расчет температурного графика поможет верно подобрать трехходовой смесительный клапан, который нужно установить на коллекторе водяного теплого пола. При охлаждении обратной воды из контуров до 36 градусов он станет подмешивать горячий теплоноситель от газового (или другого) котла. По достижении 46 °С клапан перекроет подачу, а насос заставит воду вращаться по контурам, пока она снова не остынет.

Длина трубы и окончательные результаты

Обозначив интервал укладки петель латинской буквой b и переведя единицы в метры, рассчитайте длину трубы по формуле:

Буквой F обозначается площадь комнаты в квадратных метрах. Длина трубы в гостиной из нашего примера составит L = 15.75 м² / 0.15 м = 105 м. Здесь мы сталкиваемся со следующей проблемой: чтобы бетонный монолит прогревался равномерно, протяженность контура не должна превышать 100 м, а гидравлическое сопротивление – 20 кПа. В гостиную требуется положить 105 м плюс длина подводок, чтобы подключить нагревательный контур к гребенке.

Важный момент. Перед выполнением расчетов набросайте схему с планом дома и отведите место шкафу с коллектором. На чертеже гребенка стоит в коридоре – расстояние до всех помещений примерно одинаковое.

Как решить вопрос с большой протяженностью трубы:

1. Разбить площадь гостиной на 2 греющих контура одинаковых размеров.
2. Длину одного трубопровода определить с учетом подключения к коллектору – (105 + 5) / 2 = 55 м.
3. Сделать между двумя монолитами деформационный шов, позволяющий плитам расширяться от нагрева, не разрушая друг друга.

Трубы, проходящие стык двух стяжек, необходимо защищать футлярами

Чтобы правильно залить 2 плиты с деформационным швом, внимательно изучите представленную схему. Основание и утепление пенопластом у монолитов общее, разделяется лишь верхняя часть «пирога» — стяжка с трубами внутри.

Совет. Если длина контуров не превышает 60 метров, вместо дополнительного насоса и трехходового клапана рекомендуется поставить на гребенку теплых полов термоголовки RTL. Элемент ограничивает движение обратного потока, пока температура теплоносителя не достигнет расчетной (в данном примере – 36 °С).

Остается рассчитать параметры напольных контуров в остальных комнатах одноэтажного дома. Предположим, что спальня и детская застелена ламинатом, кухня – керамической плиткой. Пользуясь номограммами для указанных покрытий, выполняем расчеты, результаты заносим в общую таблицу.

Примечание. Температура напольного покрытия в детской ограничена на уровне 24 °С по требованиям санитарных нормативов. Предложенная расчетная методика опубликована в книге В. В. Покотилова «Системы водяного отопления», изданной в 2008 г.

Санузел лучше подогревать резистивным кабелем либо матами, поскольку в данном помещении жильцы пребывают не постоянно. Как рассчитываются электрический нагрев пола, читаем ниже. Если подобные вычисления кажутся вам слишком сложными, воспользуйтесь программами от ведущих производителей отопительного оборудования – Valtec, Herz Armaturen. Инструкция по применению показана на видео:

Особенности электрических напольных систем

Технология подготовки и раскладки электронагревательных элементов отличаются от устройства водяных контуров и зависит от типа выбранных нагревательных элементов:

• резистивные кабели, углеродные стержни и кабельные маты допускается укладывать «сухим» (прямо под покрытие) и «мокрым» способом (под стяжку либо плиточный клей);
• карбоновые инфракрасные пленки, показанные на фото, лучше использовать в качестве подложки под покрытие без заливки стяжки, хотя некоторые производители допускают укладку под кафельную плитку.

Для справки. Саморегулирующиеся стержневые системы представляют собой карбоновые нагревательные элементы, соединенные параллельно двумя проводниками. В случае перегорания одного стержня оставшиеся элементы увеличат мощность нагрева и продолжат отапливать комнату.

Электронагревательным элементам присущи 3 особенности:

• равномерная теплоотдача по всей длине;
• интенсивностью нагрева и температурой поверхности управляет терморегулятор, ориентирующийся на показания датчиков;
• нетерпимость к перегреву.

Последнее свойство – самое неприятное. Если на участке контура заставить полы мебелью без ножек или стационарной бытовой техникой, нарушится теплообмен с окружающим воздухом. Кабельные и пленочные системы станут перегреваться и прослужат недолго. Все нюансы данной проблемы освещены в очередном видео:

Саморегулирующиеся стержни спокойно переносят подобные вещи, но здесь начинает влиять другой фактор – покупать и закладывать дорогие карбоновые нагреватели под мебель нерационально.

Подбор кабельных и пленочных нагревателей

В связи с перечисленными моментами расчет электрического подогрева несколько упрощается, параметры кабельного теплого пола определяются следующим образом:

1. Вычислите количество теплоты, нужное для отопления конкретного помещения (смотри раздел первый).
2. Нарисуйте планировку комнаты с расположением стационарной мебели и бытовой техники. Чертеж делайте в масштабе к реальным размерам шкафов, стиральных машин и так далее.
3. Посчитайте свободную площадь комнаты, отняв квадратуру занятых участков.
4. Найденное ранее количество тепла следует распределить на оставшуюся площадь. Разделите потребную мощность на квадратуру свободного участка – получите теплоотдачу с 1 м².
5. Резистивные кабели и маты с тепловой мощностью 9—25 Вт/м. п. продаются фиксированной длины. Выберите по каталогу производителя нагревательный элемент по требуемой теплоотдаче.
6. Квадратуру свободного участка поделите на длину выбранного изделия – узнаете шаг раскладки кабеля.

Схема напольного электрообогрева ванной

Пример расчета санузла одноэтажного дома площадью 6 м², из которых 2.5 м² заняты ванной, раковиной и шкафчиком. Квадратура свободного участка – 3.5 м², потребная тепловая мощность – 600 Вт. По каталогу известного бренда Devi выбираем двухжильный греющий кабель марки DEVIflex 18T длиной 37 метров с теплоотдачей 622 Вт. Делим 3,5 м² на 37 м, получаем шаг укладки 0.095 м, округленно – 10 см.

Примечание. Еще проще подбирать кабельные маты – производитель указывает площадь, занимаемую нагревательным элементом. Для санузла подходит изделие мощностью 635 Вт марки DEVImat 200T, рассчитанное на квадратуру 3.45 м. кв.

Аналогичным образом рассчитываются и подбираются пленочные нагреватели, закладываемые под напольное покрытие. Маленький нюанс: при монтаже карбоновой пленки либо резистивного кабеля в жилых комнатах делается минимальный отступ от перегородок 150 мм. Эти полосы вдоль стен тоже придется отнять от общей квадратуры. На лоджиях, балконах и ванных комнатах этот отступ принимается равным шагу укладки (в примере – 10 см).

Заключение

В приведенной расчетной методике не упоминается об утеплении «пирога» теплого пола со стороны грунта либо перекрытия. Причина проста: теплоизоляция должна присутствовать в любом случае, на земле – 10 см пенопласта или плотной минеральной ваты, по перекрытию – 20 мм экструдированного пенополистирола. Точный расчет материала и толщины утеплителя – обширная тема для отдельной публикации.

Если ход вычислений показался вам чересчур сложным, попробуйте использовать онлайн-средства – калькуляторы, выкладываемые на различных сайтах. Но помните – результаты подсчетов необходимо проверять с помощью специализированных программ либо предложенным графическим способом. Пример работы с программным комплексом от бренда Herz Armaturen представлен на видео.