Расчет мощности теплого пола для балкона
Чтобы смонтировать теплый пол, который будет работать эффективно, необходимо предварительно провести расчеты. Касается это не только количества материалов, но и мощности системы. Все зависит от того, какой именно пол будет использован для монтажа, так как особенности конструкций диктуют совершенно разные условия. Расчет мощности производится с учетом специальных данных, есть многочисленные калькуляторы для облегчения вычислений.
Расчет мощности системы дополнительного обогрева для дома или квартиры можно выполнить самостоятельно. Сначала необходимо уточнить параметры кухни:
- общая площадь — 15 м²;
- ширина — 3 м;
- длина — 5 м.
Чтобы узнать мощность электрического теплого пола, необходимо из общей площади в 15 м² вычесть ту, которая не отапливается. Это место под холодильник, кухонную мебель. К примеру, площадь стандартного холодильника составляет 0,36 м² (ширина 60 см и длина 60 см, отсюда получается 0,6*0,6=0,36 м²). Для мебели общая площадь может быть равна 3 м² при длине в 5 м и ширине в 0,6 м.
Необходимо учесть и то, что от стен соблюдаются отступы примерно в 5-10 см, их общая площадь приблизительно будет равна 0,6 м². Отсюда делается вывод, что для электрического теплого пола вся эффективная обогреваемая общая площадь будет равна:
Далее учитывается расположение кухни:
- Для первого этажа на 1 м² обогреваемой приходится 140 Вт, отсюда тепловая мощность составляет 11,04*140=1515,6 Вт.
- Для кухни на первом этаже тепловая мощность равна: 11,04*180=1987,2 Вт.
- Для кухни, расположенной выше первого этажа, при наличии дополнительного обогрева мощность на 1 м² составляет 120 Вт. Тепловая для кабеля вычисляется следующим образом: 11,04*120=1324,8 Вт. Кабель берется со значением от 1325 Вт для резерва.
- Если на кухне выше первого этажа электрический пол будет основным источником обогрева, то мощность, приходящаяся на 1 м², должна быть равна 140-160 Вт. Это означает, что надо брать кабель от 1750 Вт.
Если на балконе планируется использование такого пола, то необходимо учесть особенности обогрева этого помещения. Здесь температура при сильных морозах будет намного ниже, чем в основных помещениях, поэтому рекомендуется укладку кабеля делать более близкую с расстоянием в 12,5 см. Это при условии применения двужильного кабеля на 600 Вт при длине в 32 метра. Планируемая площадь укладки обычно составляет 4 м² (для лоджии), расстояние вычисляется таким образом: 4:32 = 12,5 см.
Схема укладки теплого пола на балкон.
Мощность пола может составлять 800 Вт, но тогда расстояние будет совершенно другое. Длина кабеля составляет 42 м при площади обогреваемого пола в 4 м². Расстояние между кабелями укладки должно быть не больше чем 4:42 = 9,5 см. При значении в 900 Вт расстояние для данных условий уже будет составлять 8,3 см, но это значение критичное, применять его специалисты не рекомендуют. Поэтому для балконов лучше всего использовать значение в 800 Вт.
Расчет водяного теплого пола отличается от электрического. Надо получить длину для трубы системы, после чего с учетом максимальных температур и общей площади помещений определить мощность котла для нагрева. Водяной пол рассчитывается с учетом прокладки труб.
Следует помнить, что длина трубы для одного контура не может превышать 100 м.
Когда это условие не соблюдается, необходимо систему разделить на 2 отдельных контура. Только в этом случае качество отопления будет оптимальным, соответствующим всем нормам.
Для водяного пола расчет производится на основе следующей формулы:
Схема теплого водяного пола.
- А — общая площадь для отапливаемого помещения, которая выражается в квадратных метрах;
- В — длина всех проходных труб, которые используются в контуре, выражается в метрах;
- е — шаг укладки теплопроводных труб системы, выражается в метрах;
- F — общая длина для трубы, которая применяется для укладки, выражается в метрах;
- G — общая длина для трубы обратки, выражается в метрах.
Необходимо самостоятельно замерить все данные, после чего подставить их в формулу. Таким образом получается значение длины трубы.
Мощность электрической системы, которая монтируется как основная отопительная система, обычно отличается от того случая, когда подобная конструкция применяется в качестве дополнительной. При первом варианте она должна составлять 150-180 Вт на каждый квадратный м поверхности пола. Обязательно берется некоторый запас примерно на 30%, который и обеспечивает надежность работы и комфорт микроклимата в доме.
Если подобный пол применяется в качестве дополнительной системы к уже установленному и работающему радиаторному, то показатель берется в 110-140 Вт на 1 м² площади. Дополнительно такие полы можно применять со следующими системами: каминами, печами, радиаторным водяным и прочим отоплением. Лучше всего эти системы работают в городских домах.
Таблица теплопотребления различных частей здания.
Стоит проводить расчет с учетом индивидуальных потребностей каждого отдельного помещения. Сегодня приняты определенные нормы, которые регламентируют максимальный и минимальный показатель для кухонь, жилых комнат, коридоров, ванных, балконов. Ниже будут приведены цифры, при помощи которых можно легко вычислять показатели общей мощности. Она суммируется из отдельных показателей для каждой комнаты дома или квартиры, где стоит система отопления. Необходимо предусматривать некоторый резерв мощности, составляющий от 15 до 30% в зависимости от условий эксплуатации.
Чтобы осуществить расчет водяного теплого пола или электрической системы, необходимо основываться на оптимальных показателях температуры для конкретных помещений дома. Это позволит создать комфортную атмосферу, даст возможность экономии теплоносителя либо электрической энергии.
Показатели для помещений дома (для напольного покрытия):
- для кухонь, жилых комнат, включая спальни, — 29°C;
- при необходимости повышенного уровня обогрева (для комнат с наружными стенами) — 35°C;
- для комнат и помещений с повышенным уровнем влажности (бассейны, санузлы) — 33°C;
- отдельно установлена максимальная температура для такого типа напольного покрытия, как натуральный паркет, — 27°C.
Имея на руках такие данные, расчет почти не представляет трудностей. В данном случае надо учесть теплопотери, которые в любом случае возникают при использовании системы.
Чтобы сделать подобный пол, необходимо знать его удельную величину. Для помещений разного назначения она отличается:
- Застекленные лоджии и балконы — 140-180 Вт на 1 м².
- Для ванных комнат и туалетов, для совмещенных санузлов, коридоров — 140-150 Вт на 1 м².
- Для кухонь, жилых комнат — 110-150 Вт на 1 м².
Все эти величины представлены с некоторым запасом, чтобы был резерв для мощности отопительной системы примерно в 30%. Делается это из расчета непредвиденных случаев, когда температура внутри помещения может быть поднята под влиянием разных обстоятельств.
Чтобы выполнить монтаж, необходимо произвести предварительные вычисления, включающие в себя приведенные выше параметры. Зависят такие расчеты от типа отопления. Например, для водяного пола требуется дополнительно еще учесть трубы, а для электрического — мощность кабеля. Производятся такие расчеты на основании конкретных данных, их можно выполнить и самостоятельно, но для гарантии эффективности теплого пола лучше всего подобную работу доверить профессионалам.
Они и вычисления соответствующие сделают, и монтаж выполнят с учетом индивидуальных особенностей пространства. Это потребует определенных затрат, но результат того стоит.
В качестве источника тепловой энергии для лоджии используются различные обогревательные системы, монтируемые преимущественно в пол. Они позволяют поддерживать оптимальный температурный режим, формировать максимально благоприятные условия.
Существует несколько вариантов обустройства напольного отопления. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо сопоставить плюсы и минусы каждого решения.
Мы подскажем вам, какой теплый пол на балконе предпочтительнее в той или иной ситуации, а также приведем пошаговую инструкцию по монтажу отопительной системы.
Существует несколько видов обогревательных систем, устанавливающихся в пол, и использующихся для утепления балкона и лоджии.
- нагревательные маты;
- нагревательные двужильные кабеля;
- инфракрасная экранированная пленка.
Рассмотрим системы более подробнее.
Одними из наиболее востребованных и бюджетных систем являются нагревательные маты. Собой они представляют единый нагревательный кабель, волнообразно крепящийся к специальной сетке из прочного стекловолокна. Приборы относятся к классу систем с кабельным отоплением, их монтаж осуществляется исключительно в пол.
В качестве источника тепла выступает одно- либо двужильный кабель. Его диаметр варьируется в диапазоне 2.5-4.5 мм. Для работы матов необходим источник питания 220-230 Вт.
Кабель защищен специальным пластиковым экраном. Длина холодного провода обычно превышает 2 м.
Выпускаемые промышленностью нагревательные маты подразделяются на две группы.
Разделяются они по типу кабеля на:
Одножильные системы. Их особенность заключается в том, что их необходимо укладывать так, чтобы два конца были подключены к терморегулятору. Это существенно усложняет монтаж, поскольку требуется раскройка матов.
Также мат с одножильным кабелем излучает электромагнитное поле, поэтому его не внедряют в помещения, где постоянно находятся люди.
Двужильный мат – усовершенствованная модификация одножильного. Здесь, кроме нагревательной жилы, присутствует электрический кабель. Его внедрение в конструкцию позволяет один конец подключить к терморегулятору, а другой — спрятать в муфту, что дает возможность закончить монтаж в любом месте.
Мат двужильного типа практически не излучает электромагнитное поле, поэтому полностью безопасен для человека. Его можно внедрять не только в пол балкона, но и в любом другом помещении в качестве источника дополнительного тепла.
Нагревательные маты также отличаются по мощности, могут генерировать от 60 до 2300 Вт энергии. О том, как рассчитать необходимую мощность мата, можно прочесть ниже.
И одножильные, и двужильные маты надежны, способны безупречно служить долгие годы. Обычно одножильные модификации тоньше двужильных, имеют большую мощность, поэтому способны быстрее прогревать поверхность пола.
Рассмотрим особенности, достоинства и недостатки нагревательных матов.
- При использовании матов высота помещения уменьшается всего на пару сантиметров с учетом высоты плитки и слоя клея.
- Система экономична, рационально расходует электричество. Если на балконе присутствует мебель, то под нее маты не укладываются.
- Нагревательные маты отличаются простотой в установке. Единственный момент, который может вызвать сложность, — подключение системы к терморегулятору.
- Используются маты для обогрева в течение непродолжительного времени. На постоянную круглосуточную работу они не рассчитаны.
Поверх матов можно наносить плиточный клеевой состав и укладывать саму плитку. Выбор прибора происходит с учетом площади греющей поверхности, теплопотерь лоджии. Для монтажа на балконе нежелательно брать длинный мат, поскольку прибор нельзя укорачивать.
Уменьшить получится лишь холодные концы, поэтому для балкона подобрать необходимо устройство, максимально соответствующее площади пола.
Установку матов нагревательного типа необходимо проводить с осторожностью. Важно обезопасить кабель от механических повреждений. Недопустимо использовать при монтаже режущие и острые предметы, оставлять их без присмотра.
Также важно стараться не наступать на кабель. Чтоб исключить вероятность этого происшествия, желательно производить установку в обуви с мягкой подошвой или без обуви, а перед монтажом поверхность пола полностью очистить от загрязнений.
Осторожность следует проявить во время фиксации плитки, нанесения клея и зачистки швов. Во время выполнения этих работ можно случайно повредить кабель.
Устройство системы напольного обогрева с применением нагревательных матов включает ряд традиционных этапов:
Рассмотрим варианты укладки матов на разные виды поверхности.
На бетонный пол лоджии сперва устанавливают теплоизолирующий материал, затем выравнивают пол, устанавливают амортизатор, который будет предотвращать деформацию при нагреве. Затем на амортизатор кладут мат, после чего покрывают кафельным клеем, на который накладывают плитку.
На последнем этапе происходит монтаж защитной трубки для датчика температуры, терморегулятора, подсоединение холодных проводов.
Если на балконе пол будет выложен из дерева, то поверхность вначале выравнивают бетонным слоем 7-9 мм, затем укладывают нагревательные маты, кладут твердый пенопласт, после чего укрывают пол деревом.
Если установка производится на старое кафельное покрытие, то делают бетонную стяжку, устанавливают нагревательный элемент, покрывают его кафельным клеем, после чего создают новое кафельное покрытие. Если напольная плитка была в хорошем состоянии, то выравнивающую стяжку можно не делать.
Рассмотрим особенности монтажа подробнее.
Перед внедрением в поверхность пола матов необходимо составить схематический план монтажа.
- контур обогреваемой поверхности;
- схему укладки;
- расположение датчика температуры, терморегулятора с учетом местоположения проводки электропитания.
Важно перед началом работ провести подготовку поверхности к укладке матов. Для этого на полу устраняют трещины шпатлевкой. После ее высыхания пол очищают от пыли, грязи. Если поверхность деревянная, необходимо убедиться, что она надежно зафиксирована.
Перед укладкой нужно установить канавку для трубки, которая идет с датчиком температуры. Важно, чтобы она была расположена на уровне верхнего края изделия на одинаковом расстоянии от греющих кабелей.
Во время работ нужно заклеить трубку с одной стороны изолентой, чтоб в нее не попал кафельный клей. Второй конец подключается к самому терморегулятору, который располагается в распределительной коробке.
Укладку можно произвести двумя способами – кабелем вверх или кабелем вниз. Первый метод наиболее прост, его используют в практике чаще всего.
Способ, при котором укладка производится кабелем вверх, заключается в том, что маты укладываются сеткой вниз. Далее, с использованием клея, устройство точечно крепится к поверхности пола.
После — на поверхность мата накладывают плиточный клей необходимой толщины (обычно 3-5 мм), после чего приступают к укладке плитки.
Кабель необходимо целиком погрузить в теплопроводящую среду (плиточный клей и т.д).
Метод, при котором кабель укладывают кабелем вниз (т.е. сеткой вверх), более сложен в исполнении. Перед укладкой кафеля изготавливают выкройку мата. Для этого его расстилают так, чтобы он полностью покрывал обогреваемую поверхность.
Далее разрезают сетку мата, потом сворачивают в рулон. На пол наносят слой клея 2-3 мм, после его разворачивают мат кабелем вниз и слегка вдавливают.
Во время укладки важно следить за тем, чтобы расстояние между кабелями не было меньше 5 см. Второй слой клея в 5-6 мм наносят шпателем зубчатого типа непосредственно на нагревательный мат, после чего происходит укладка плитки.
В основе любой системы теплый пол лежит нагревательный электрический кабель. Он выступает в виде основного нагревающего элемента. Управление происходит с помощью электронных терморегуляторов различных модификаций.
Для функционирования устройства необходимо напряжение в 220 в.
В состав кабельной системы входят кабельная нагревательная секция, основной ее элемент — двухжильный экранированный кабель, который соединен с одной стороны подводящим проводником, защищенным муфтой, а с другой – нагревательной жилой.
Удельное тепловыделение кабеля составляет примерно 18 Вт/м.
Достоинства кабеля заключаются в следующем:
- электромагнитное поле, создающееся прибором, полостью безопасно для человека;
- благодаря использованию в конструкции греющей жилы небольшой мощности, увеличивается износостойкость кабеля, сроки его эксплуатации;
- простота монтажа;
- экранирующая пленка обеспечивает электро-, пожаробезопасность изделия, защищает его от механических повреждений.
Монтаж на бетонный пол имеет ряд особенностей. Желательно теплоизолировать экструдированным пенополистиролом толщиной 20-30 мм или любого другого теплоизоляционного материала.
Далее требуется покрыть теплоизоляцию бетонной стяжкой 10-15 мм. Это позволит исключить контакт утеплителя с нагревательным элементом пола, иначе может произойти перегрев устройства.
После процедуры на пол укладывается и фиксируется монтажная лента. Кабель укладывают равномерно волнообразно по всей площади. Важно, чтоб его узлы не пересекались. Радиус изгиба обязан быть равен или более 10-ти кратного диаметра кабеля. Фиксируют устройство с помощью монтажной ленты, крепя ею выступающие части.
После укладки проверяют соответствие реального сопротивление греющей жилы со сведениями в паспорте. Подключить кабель можно перед установкой для проверки его работоспособности, после чего провести укладку и стяжку.
Муфты должны располагаться в стяжке бетона. Перед устройством стяжки составляют схему укладки кабеля, где определяют места для расположения соединительных муфт.
Важно помнить, что цементная стяжка окончательно затвердевает через 28-30 дней. До этого времени включать систему нельзя. Также запрещено запускать секции нагревательного кабеля, находящиеся в свернутом положении. Шаг укладки должен вычисляться по паспорту.
Подробно с этапами укладки греющего кабеля на пол лоджии ознакомит краткая фото-инструкция:
Принцип работы ИК-пленки основан на генерации длинноволновых ИК-лучей. Само устройство имеет вид полотна, покрытого с двух сторон пленкой из полиэстера. Оно отличается гибкостью, благодаря чему легко монтируется на любом участке пола.
Для внедрения не требуется заливка цементной стяжки или устройство клеевой основы, пленку можно легко установить и демонтировать.
Пленка является своеобразным излучателем ИК-лучей, которые человек интерпретирует как тепло. Ее предельная температура нагрева — 50°С.
Любая ИК-пленка состоит из:
- греющего карбонового элемента, являющегося преобразователем электроэнергии в тепло;
- биметаллических шин, с помощью которых происходит поставка энергии к нагревательным элементам;
- двухслойной полимерной пленки, выполняющей функции защиты от механических повреждений.
Работает устройство от электрической сети 220-230 В.
Ток, проходя через компоненты системы, преобразуется в тепловую энергию, она передается окружающей обстановке, которая затем нагревает воздушную массу вокруг себя.
Существует большое многообразие ИК-пленок, отличающихся специфическими техническими параметрами и внешним видом. Можно выделить два основных типа – низко- и высокотемпературные модели. Также отличаются пленки по мощности, предельной температуре нагрева, толщиной, шириной, областями применения.
Монтаж сплошной карбоновой пленки, применяемой в качестве основной греющей системы обустроенной лоджии, довольно прост:
При выборе пленки ключевым параметром является температура ее нагрева. Так, если она превышает +27°С, то от ламинированного покрытия следует отказаться, так как оно при воздействии высокой температуры необратимо деформируется.
Поэтому высокотемпературные модификации следует укладывать под керамическую плитку.
В лоджии можно установить теплую ИК-пленку как на полу, так и на стены и потолок. Дополнительно панели монтируют на обе стены под окнами, напротив окон. Такой метод обогрева получил название — система отопления ПЛЭН.
При выборе ИК-пленки важно ориентироваться на область ее применения.
Эксперты выделяют ряд достоинств ИК-пленки.
К числу главных преимуществ относят:
- экологическая безопасность — излучение считается полезным для здоровья;
- сохранение качественного состава воздуха — при работе устройства нагревается не воздух, а предметы интерьера, поэтому не происходит испарение кислорода, не меняется состав воздуха;
- отсутствие излучения электромагнитного типа;
- простота в монтаже, широкие возможности в настройке.
ИК-пленка отличается долговечностью, практически не выходит из строя и не требует ремонта.
Инфракрасные пленочные системы отлично служат на открытых площадках. Их активно используют в обустройстве балконов и лоджий. Веское преимущество ИК полов в том, что это единственный вариант, позволяющий эффективно обогревать помещения без остекления.
Процесс устройства ИК системы на полу балкона представит следующая галерея:
Если вы планируете выбрать для балкона именно ИК-пленку, то предлагаем ознакомиться с информацией по монтажу и подключению такого теплого пола:
Чтобы обеспечить необходимый микроклимат в помещении, используют терморегуляторы, оснащенные датчиком температуры. Они эффективно взаимодействуют с кабельными системами, ИК-пленкой.
В функции терморегулятора входит поддержка заданной температуры, ее регулировка, оптимизация расхода электроэнергии. В зависимости от модификации, функции устройства могут быть разнообразны.
Принцип подключения термостата одинаковый для любой системы. Будем рассматривать особенности монтажа температурного датчика для нагревательных матов.
Если суммарная мощность матов больше, то для монтажа терморегулятора требуется дополнительное оборудование в виде входного автомата, УЗО, силового реле, защитного автомата по направлениями, специального терморегулятора.
Для установки регулятора необходимо выполнить работы в следующем порядке:
- создать специальное отверстие в стене для монтажа коробки;
- проштробить углубление в стене для установки провода питания и создать отверстие для укладки соединительного канала;
- произвести установку, настройку согласно инструкции;
- поместить датчики в гофрированную трубку из пластмассы диаметром 16-20 мм.
Трубку необходимо герметично закрыть с одного конца, чтобы обезопасить провода от попадания внутрь растворов, воды. С противоположного конца трубку помещают в установленную коробку.
Допустимый радиус изгиба проводки– не менее 5 см. Трубку с датчиками крепят к полу. Она обязана заходить между петлями на расстоянии не менее 20 см.
Важно помнить, что во время монтажа нельзя укорачивать нагревательный кабель, заменять подводящие провода, вносить корректировки в конструкцию терморегулятора, проводить работы по ремонту и установке с включенным напряжением питания.
Перед выбором любой напольной системы важно осуществить расчет мощности обогревателя, определить его необходимую длину.
Для этого нужно рассчитать теплопотери лоджии. Через оконные проемы выходит много тепловой энергии, поэтому обеспечить температуру в +20-+23°С достаточно проблематично, особенно, в зимнее время года. Поэтому рекомендуется устанавливать обогревательное оборудование в режиме подогрева.
Рассчитать теплопотери балкона можно с использованием онлайн-калькулятора.
Рекомендуемая температура обогревательных матов, кабеля или ИК-пленки составляет +26°С. Такой режим подходит для теплоизолирующего паркетного пола. Если в качестве покрытия используется плитка, мрамор или другое теплопроводящее покрытие, то рекомендуемая температура кабеля составляет +28-+31°С.
Обычно для лоджий необходимо 160-180 Вт на м 2 на подогрев и 200-220 Вт на м 2 для режима отопления. Учитывая эти рекомендации, можно рассчитать необходимую длину кабеля, шаг укладки, мощность системы.
Например, лоджия имеет площадь 2 м 2 . Напольное покрытие представляет собой плитку, стяжка не планируется. Возьмем режим отопления, для которого необходимо 200 Вт на м 2 . Далее определим греющую площадь.
- Sпр — площадь, которую занимают шкафы и прочая мебель;
- Sобщ — общая площадь комнаты.
Допустим, площадь, занимаемая мебелью, составляет 0.5 м 2 . Тогда Sгр=2-0.5=1.5. Для лоджии выбран режим отопления, поэтому необходимая мощность кабеля — 200 Вт на м 2 .
Тогда рекомендуемая мощность системы составляет 1.5 *200=300 Вт на м 2 .
Если стяжка не планируется, выбирают тонкую кабельную систему, которая способна полностью уложиться в слой плиточного клея.
Выбрать систему с требуемыми характеристиками можно по таблицам, описывающим характеристики оборудования.
Исходя из таблицы, по площади определяем мощность мата, его габариты и длину. В нашем примере мощность мата составляет 0.25 кВт, а длина — 17 м.
Далее ищем шаг укладки. Рассчитываем его по формуле:
- h — шаг укладки;
- Lкаб — длина кабеля в метрах.
Подставляем в формулу значения, и получаем: h=1.5*100\17=8.8 см.
При укладке матов или кабеля следует помнить, что отступ от стен должен составлять 10 см.
В видеоролике рассказывается об особенностях, общих принципах монтажа нагревательных матов:
Из видео можно узнать об особенностях установки и подключения терморегулятора:
О монтаже ИК-пленки можно узнать из нижеприведенной видеоработы:
Кабельные системы, ИК-пленка отличаются высоким качеством, дешевизной, практичностью и долговечностью. Установить их можно собственноручно без привлечения специалистов.
Важно лишь правильно подобрать оборудование с учетом площади обогреваемой поверхности, вида покрытия и других факторов.
Всем заинтересованным в вопросе отопления балкона и использования теплого пола для обогрева лоджии, предлагаем оставлять комментарии и задавать вопросы. Форма для связи расположена в нижнем блоке.