Мощность греющего кабеля для «теплого пола»

Подписка на рассылку

Основным компонентом систем «теплый пол», функционирующих от электричества, является греющий кабель. В простейшем варианте данная разновидность кабельно-проводниковой продукции представляет собой один или несколько токопроводящих жил, изолированных термостойким материалом. Греющие кабели производятся в различном конструктивном исполнении, имеют различные физико-механические характеристики, определяющие условия их эксплуатации и целевое назначение.

В электрических системах «теплый пол» также требуется использования определенных марок греющих кабелей.

Расчет греющего кабеля для «теплого пола» на основе резистивного кабеля

Расчет нагревательного кабеля для «теплого пола» проводится с целью определения оптимальных характеристик для эффективного функционирования системы подогрева полов. Для выполнения расчетов во внимание принимаются следующие факторы:

• Площадь помещения. Чем больше площадь, тем длиннее (прямопропорционально увеличивается общая мощность) потребуется кабель для создания оптимальной температуры обогрева.
• Тип помещения. Балконы, цокольные и мансардные этажи — подобные помещения нуждаются в использовании более мощных кабелей, т. к. они имеют относительно низкую степень теплоизоляции по сравнению, например, с комнатами, расположенными в центральной части здания.
• Требуемая степень (мощность) обогрева. Система подогрева полов может являться дополнительным источником тепла для помещений, обогреваемых центральной системой отопления. Также «теплый пол» может использоваться и в качестве основного источника тепла.

Последнее предполагает использование большей тепловой мощности вырабатываемой нагревательным кабелем, нежели в случае со вспомогательными системами подогрева полов.

• Тип напольного покрытия. В качестве одной из переменных в расчет греющего кабеля для «теплого пола» также может быть включено значение теплопроводности материала, из которого выполнено напольное покрытие. Так, паркет потребует использования большей тепловой мощности от нагревательных кабелей, чем, например, керамическая плитка.
• Теплопотери в помещении. Тепловые потери могут возникать из-за множества факторов: количество и размер окон, материал стен и перекрытий, погодные условия в регионе и многое другое.

Наиболее простой способ расчета греющего кабеля производится на основании нормированных значений мощности, требуемой для обогрева конкретного типа помещения определенной площади. Если система «теплый пол» используется в качестве основного источника тепла, то она должна выдавать мощность в 160–200 Вт на каждый квадратный метр помещения, если в качестве дополнительного источника тепла — 110–140 Вт/м².

При использовании системы подогрева полов в качестве основного источника тепла отапливаемая поверхность должна составлять не менее 70% всей площади помещения. При этом следует учитывать, что закладывать греющий кабель под мебель запрещается (низкий уровень теплообмена может привести к перегреву кабеля). Поэтому, если более 30% площади помещения заставлено мебелью, использовать «теплый пол» в качестве основной системы обогрева будет невозможно (возможно только в качестве дополнительного источника тепла).

Значения удельной мощности на 1 м² для некоторых типов помещений:

• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 2-м и последующих этажах — 120–130 Вт.
• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 1-м этаже — 140–150 Вт.
• Ванные комнаты, санузлы — 140–150 Вт.
• Лоджии, балконы (остекленные) — 180–190 Вт.

Вышеперечисленные значения приведены без учета теплопотерь и прочих нюансов. Для точного установления удельной мощности требуется привлечение специалистов и использование спецоборудования.

Пример расчета нагревательного кабеля для «теплого пола»

Задача: необходимо подобрать греющий кабель для использования в качестве дополнительного источника тепла в спальной комнате общей площадью в 20 м², расположенной на 2 этаже. Последовательность действий следующая:

1. Установить полезную площадь помещения
Под «полезной» понимается площадь, не обставленная мебелью. Для этого необходимо измерить площадь всей использующейся мебели, а затем вычесть полученное значение из площади помещения. Допустим, это 9 м².
2. Вычислить необходимое значение мощности для обогрева
Т. к. система будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла, для обогрева помещения нам потребуется, допустим, мощность в 120 Вт на 1м². Умножив это значение на 9, получим — 1080 Вт (1,08 кВт).
3. Подобрать подходящий кабель

В настоящее время существует множество марок греющих кабелей, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики мощности. Наиболее дешевыми являются нагревательные кабели резистивного типа. Они выпускаются определенной длины и с определенным значением мощности, т. е. резать или удлинять их нельзя.

Например, кабель Deviflex 10T 120м 140F1229 имеет мощность в 1116 Вт (

1,1 кВт), его длина составляет 120 метров. Таким образом, его мощности достаточно для обогрева пола площадью в 9 м².

Расчет мощности нагревательного кабеля теплого пола

При выборе в качестве основной или дополнительной отопительной системы кабельного теплого пола в первую очередь необходимо определиться с мощностью нагревательного кабеля данной системы. Очень важно выполнить правильный расчет мощности, чтобы монтированная система отопления функционировала правильно и полностью соответствовала требованиям, которые к ней предъявляют.

Исходные данные для расчета

Не существует единого правила, по которому можно рассчитать требуемую мощность нагревательного кабеля для теплого пола. При расчете мощности необходимо учитывать несколько факторов, которые существенно влияют на функционирование теплого пола.

Поэтому первым этапом при выполнении расчета будет уточнение исходных данных:

1) Требуемая степень прогрева комнат

В данном случае необходимо уточнить, для каких целей используется теплый пол — в качестве основного источника тепла либо в качестве дополнительного или резервного в той или иной комнате.

Если электрический теплый пол используется как самостоятельный источник обогрева, то соответственно его мощность должна быть таковой, чтобы обеспечить комфортную температуру в помещении с учетом возможных температурных колебаний.

В качестве дополнительного источника обогрева задача теплого пола заключается в компенсации возможной нехватки мощности основной системы отопления либо для обеспечения комфорта в помещении, если существует проблема недостаточного прогрева напольного покрытия.

Резервная функция теплого пола необходима на случай кратковременного отключения основной системы отопления, например, на время устранения ее неисправности либо на время перерыва в работе центрального теплоснабжения. В данном случае теплый пол должен обеспечивать минимально допустимую температуру в помещении.

2) Площадь обогреваемого помещения

Для расчета системы теплого пола необходимо учитывать свободную площадь, то есть ту, которая не занята мебелью и другими элементами интерьера. Также необходимо учитывать высоту потолков в помещении, так как для помещения одной площади, но большей высоты потолка необходимо затратить большее количество электроэнергии на обогрев помещения.

3) тип напольного покрытия и способ монтажа нагревательного кабеля. Каждое напольное покрытие индивидуально и соответственно имеет свои значения термочувствительности и теплопроводности. В данном случае важно расположение комнаты, в частности наличие или отсутствие сверху, снизу и в соседних помещениях обогрева.

Еще ссылки по теме:

Выбор мощности нагревательного кабеля теплого пола

При выборе мощности нагревательного кабеля идет речь о мощности системы электрического теплого пола в целом. Исходя из суммарной мощности, можно рассчитать сколько требуется метров нагревательного кабеля той или иной мощности.

Часто приводят ряд сложных формул для вычисления требуемой суммарной мощности кабеля, но их применение не гарантирует точный результат, так как исходные данные, характеризующие помещение, являются ориентировочными.

Приведем примерный рекомендуемый диапазон суммарной мощности нагревательного кабеля из расчета на один квадратный метр свободной площади, которые будут актуальны для большинства жилых помещений:

100-140 Вт/кв. м для использования теплого пола в качестве дополнительно или резервного источника обогрева;

140-180 Вт/кв. м для системы теплого пола, которая является основным источником обогрева;

180-220 Вт/кв. м для холодных помещений (застекленные лоджии, бассейны, банные помещения).

Например, для реализации дополнительной системы обогрева комнаты площадью 20 кв. м, из которых 12 кв. м не заняты мебелью, необходимо монтировать теплый пол мощностью 1200-1700 Вт. То есть для расчета берется только полезная площадь пола.

В приведенном диапазоне меньшее значение актуально для местности с относительно теплым, умеренным климатом, соответственно большее значение — для холодного климата.

Как и упоминалось выше, необходимо учитывать не только площадь, но и высоту помещения. Приведенный диапазон мощностей актуален для бытовых помещений со стандартным значением высоты потолка 2,5-3 м.

Также необходимо учитывать тип напольного покрытия и способ монтажа кабеля. Во-первых, для того чтобы правильно выбрать суммарную мощность системы теплого пола. Если напольное покрытие не сильно холодное, то приведенные выше диапазоны мощности будут актуальны.

В том случае, если монтированные в помещении полы холодные, то в данном случае более целесообразно не увеличивать мощность теплого пола, а подложить под нагревательный кабель теплоизоляционный материал, который снизит тепловые потери и предотвратит чрезмерное охлаждение напольного покрытия. Данная рекомендация особенно актуальна для частных домов, в которых напольное покрытие расположено непосредственно на холодном грунте или фундаменте.

Во-вторых, для правильного выбора мощности самого кабеля. Производители напольных покрытий, как правило, указывают допустимую температуру для того или иного материала. То есть кабель нужно выбирать такой мощностью, чтобы монтированное напольное покрытие (ламинат, линолеум, керамическая плитка, ковролин, керамогранит и др.) не подвергалось разрушению из-за перегрева.

Из этого также следует, что от выбора типа напольного покрытия зависит и возможная максимальная мощность теплого пола. Например, под ламинатом допустимая температура нагрева теплого пола не должна превышать 26 гр.

Такая температура не обеспечит достаточный обогрев помещения, так как на поверхности ламината она будет ниже 26 гр., поэтому с таким напольным покрытием теплый пол может рассматриваться исключительно в качестве дополнительного источника обогрева.

При выборе теплого пола необходимо учитывать рекомендуемый производителем шаг укладки нагревательного кабеля. Исходя из рекомендуемого шага укладки, требуемой суммарной мощности, а также мощности укладываемого кабеля можно предварительно оценить возможность использования того или иного типа кабеля.

Если с учетом минимального шага укладки не получится поместить требуемое количество нагревательного кабеля, то необходимо выбрать более мощный кабель, но температура его нагрева не должна превышать допустимую температуру для того или иного типа напольного покрытия.

Следует также упомянуть о том, что электрический теплый пол всегда комплектуется датчиком температуры и терморегулятором. Поэтому необходимости в проведении точных расчетов нет — температура в помещении будет регулироваться автоматически в соответствии с заданными значениями.

В данном случае главное, чтобы мощности было достаточно, но при этом не делать слишком большой запас. С одной стороны большой запас хорош тем, что помещение быстро прогревается, но с другой стороны для поддержания заданной температуры терморегулятор будет очень часто включать и отключать нагревательный кабель, что приведет к снижению срока его службы.

РАСЧЕТ ТЕПЛОГО ПОЛА. СЧИТАЕМ МОЩНОСТЬ И ШАГ УКЛАДКИ КАБЕЛЯ ДЛЯ ТЕПЛОГО ПОЛА.

Выбор кабеля с учетом мощности, шага укладки и площади оборгева.

При выборе правильного шага размещения нагревательного кабеля для пола нужно сначала определиться с тем, какая удельная мощность и для какой площади нам необходима.

Подбираем удельную мощность нагрева W/m2 используя рекомендации для помещений различного типа и предназначения.

Помещеня с мокрыми процессами (ванные, душевые комнаты) – от 150 до 180 W/m2.

Для закрытых террас, лоджий балконов – от 180 до 220 W/m2.

Для прихожих, коридора, кухонь – от 110 до 150 W/m2.

Исходя из предварительно составленной планировки помещения с местами установки мебели считаем площадь, на которую будет выполняться монтаж теплого пола. Это должна быть свободная площадь помещения, без мебели или других предметов, без учета расстояний, которые нужно отступить от стен и расположенной на полу мебели, эти расстояния обычно оставляют от 50 до 100 мм. .

Давайте рассмотрим простой пример: помещение кухня в которой планируется укладка керамической плитки, с общей площадью 18 m2, площадь свободная от кухонной мебели, холодильника и посудомоечной машины составляет 9 m2 (S).

Удельная мощность на один квадратный метр для помещений с хорошим утеплением должна составлять 150 W/m2 (Р (m2))

Считаем общую необходимую мощность для кабельной секции (Р(каб.сек.)). Для нашего примера она будет равняться

Р(каб.сек.) = P(m2)*S=150 W/m2 *9 m2= 1350 W.

Зная суммарную мощность обогрева можем определить длину необходимой нам кабельной секции, она будет зависеть от линейной мощности кабеля 12, 15, 18, или 20 W/м.п.

Мощность применяемого греющего кабеля зависит от способа монтажа и конструкции «сэндвича» пола, например, кабель мощностью 12 и 15 W/м. п. используются для укладки непосредственно в слой клеевого раствора под плитку, а 18 и 20 W/м.п. как нагревательный кабель для монтажа в стяжку.

Итак, пройдемся по каждому варианту:

Резистивный кабель с линейной мощностью 12 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/12W/м.п. = 112,5 м.п.

Сопоставляем полученное значение длинны секции с тем что фактически предлагают нам производители. Итак, производитель Volterm предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 115м.п. Соответственно реальные характеристики будут следующими (мощность 1400 W, длинна 115м.п.).

Формула для расчета шага укладки кабеля.

(где Т- шаг укладки кабеля в метрах, S – площадь пола на которую предполагается монтаж греющего кабеля, L – длина секции кабеля в м.п.).

Т= 9 m2/115м.п.= 0,078 м. (78 мм)

Монтажная лента, используемая для крепления кабеля изготовлена так, что расстояние между нитками кабеля можно сделать с интервалом в 25 мм. т.е. (25, 50, 75, 100, 125, 150 мм, и т.д.), а рекомендуемый шаг укладки для кабеля теплого пола обычно находится в диапазоне от 75 до 125 мм. Во многих случаях выбирается (оптимальный) шаг 100 мм. Для правильной работы системы шаг укладки нужно строго соблюдать, предельное отклонение шага 10 мм.

Вернемся к нашему примеру, расчетное значение шага 78 мм, выбираем ближайшее значение исходя из шага монтажной ленты (75 мм).

Выполнив монтаж с таким шагом, мы получим площадь теплого пола

S = T*L = 0.075м*115м.п. = 8.6 m2.

Получившаяся площадь чуть меньше чем мы планировали, для того чтобы ее перекрыть можно выполнить монтаж нескольких витков с шагом 100 мм.

При расчете показателей мощности нужно учитывать то, что данные по мощности для кабелей теплого пола представлены для напряжения 230 V, в наших сетях этот показатель зачастую ниже.

Проведем подобный расчет для других вариантов использования кабеля.

Резистивный кабель мощностью 15 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/15W/м.пог. = 90 м.п.

Подбираем предложения у производителей. Arnold Rak предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 90 м.п. и мощностью 1350 W. Считаем шаг укладки.

Т= 9м2/90 м.п.= 0,1 м. (100 мм).

Здесь шаг укладки четко попадает в шаг на монтажной ленте, и фактические значения будут совпадать с расчетными.

Резистивный кабель мощностью 18 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/18W/м.пог. = 75 м.п.

Volterm предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 76м.п. с мощностью 1350W.

Т= 9 m2/76 м.п.= 0,118 м. (118мм)

выбираем ближайшее значение исходя из шага монтажной ленты, это 125 мм.

Выполнив монтаж с таким шагом, мы получим площадь теплого пола S = T*L = 0.125 м*76м.п. = 9.5 m2, но для нас это не подходит можно пойти двумя путями сделать укладку части пола с шагом 125 мм, а части с шагом 100мм.

Если мы выполним укладку 55 м.п. кабеля с шагом 125мм получим S=55*125=6.87 m2,

и соответственно 21 м.п. кабеля с шагом 100 мм получим S=21*100=2.1 m2 в сумме получится 8,97 m2 что вполне нам подходит.

Второй путь — это чередование шага укладки 125 и 100 мм в данном случае будет так, 3 нитки резистивного кабеля устанавливаем с шагом 125 одну с шагом 100 мм.

Резистивный кабель мощностью 20 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/20W/м.пог. = 67.5 м.п.

Arnold Rak предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 70 м.п. и мощностью 1450 W. Считаем шаг укладки.

Т= 9 м2/70 м.п.= 0,128 м. (128 мм),

выбираем ближайшее значение исходя из шага монтажной ленты, а это 125 мм, что значит, что, выполнив монтаж с таким шагом мы получим площадь теплого пола S = T*L = 0.125 м*70 м.п. = 8,75 m2.

При монтаже греющего кабеля необходимо соблюдать следующие правила.

Перед монтажом и после укладки проверить значение сопротивления кабеля чтобы удостовериться в отсутствии повреждений нагревательных кабельных жил.

Распределение кабеля по поверхности пола должно быть равномерным не должны допускаться взаимные пересечения или перекручивания резистивного кабеля, муфта находящаяся на конце кабеля и соединительная муфта должны находиться в стяжке, соединительную муфту желательно дополнительно зафиксировать перед заливкой. Температурный датчик должен размещаться в трубе посередине между жилами кабеля, торец трубы нужно заизолировать для предотвращения попадания раствора.

Запрещается подключать к сети кабель, который намотан в бухту.

Запрещается укорачивать секции резистивного кабеля.

Запрещается включать теплый пол в период 30 дней после выполнения работ по монтажу и обустройству стяжки.