Электрический теплый пол проект
Обновлено: 12.05.2024
Как сделать электрический теплый пол своими руками
Тёплый пол используется в качестве дополнения к системе отопления, для подогрева локальных участков пола, например в ванной, или на балконе. А также как основной вид отопления, такой способ применения встречается реже. Существует несколько видов реализации этой системы, у каждого есть свои преимущества и недостатки. В этой статье мы рассмотрим, как сделать электрический тёплый пол своими руками, а также рассмотрим отличия видов обогрева.
Содержание статьи
Виды электрического теплого пола
Как уже было, сказано различают разные виды систем тёплого пола. В первую очередь выделяют два основных направления – водяной и электрический. Какие преимущества у электрического теплого пола перед водяным?
Электрический теплый пол:
в отличие от водяного, не замерзнет ни при каких обстоятельствах;
трубопровод водяного теплого пола может повредится (например при замерзании), затопить соседей снизу, испортить ремонт в квартирах;
так как используются кабеля или пленка, то уменьшается толщина всей системы, с 10-20 мм до 4-7 мм. Соответственно уровень пола изменится на меньшую высоту;
Электрический теплый пол практически не требует обслуживания, разве что проверку УЗО и состояния контактов.
По нагревательным элементам делят на:
1. Нагревательный кабель. Бывает резистивным одно- и двухжильным и саморегулирующимся. Резистивные кабеля требуют дополнительного терморугелятора, а для саморегулирующих можно обойтись и без него.
2. Нагревательные маты. В принципе, это такой же нагревательный кабель, но закрепленный на сетке из стекловолокна или пленке, что ускоряет и облегчает монтаж. Его нужно просто раскатать по обогреваемой поверхности. А кабельные системы нужно дополнительно крепить по полу, мы это рассмотрим позже.
3. Пленочный теплый пол. Этот вид представляет собой гибкие полотна на которых на нанесены токопроводящие углеродные линии, они представляют собой нагреватель. Пленочные нагреватели также называют и инфракрасными. Интересная особенность такой системы состоит в том, что его можно укладывать непосредственно под ламинат, паркет, ковролин или линолеум. Обычно ширина полотна 0.4-1 м.
4. Стержневой. Напоминает два предыдущих типа, но в нем в качестве нагревателя используются соединенные параллельно на токопроводящей шине карбоновые стержни.
Производители электрических теплых полов
Наиболее популярные производители теплых полов:
Где устанавливают теплый пол?
Наиболее часто его устанавливают на кухне и в ванной. Причиной этому является высокая влажность в этих помещениях, к тому же при высокой влажности холод чувствуется сильнее. Когда вы выходите из ванны становиться на тёплый пол гораздо приятнее, чем на холодный кафель. Да и в санузлах большинства квартир не предусмотрены радиаторы отопления. Поэтому установка теплого пола повысит и общую температуру в квартире. Часто устанавливают и возле бассейнов, в банях, туалетах.
Реже устанавливают на балконах и лоджиях, если вы их используете как функциональное пространство комнаты. В жилых комнатах тоже имеет смысл устанавливать, особенно в квартирах расположенных на первом этаже или частных домах, когда от пола тянет холодом.
повышается температура во всей комнате и можно находиться в ней без обуви;
снижается вероятность появления плесени.
Конструкция: делаем электрический тёплый пол своими руками
Чтобы обеспечить полы нужным количеством тепла нужно подобрать соответствующую мощность. Она зависит от многих факторов: температуры поверхностей, теплоизоляции и прочего. Примерные значения мощности на квадратный метр:
спальня – 100-150 Вт/кв.м;
прихожая, коридор, кухня – 150 Вт/кв.м;
туалет, ванная – 180 Вт/кв.м;
балкон, лоджия – 200Вт/кв.м.
Общая схема изображена на рисунке ниже.
Еще про электрический теплый пол:
Укладка греющего кабеля
Главной задачей при укладке является уложить его так, чтобы тепло распределялось равномерно. Поэтому его укладывают либо змейкой, либо спиралью сходящуюся к центру комнаты.
Способы укладки греющего кабеля
Укладывать нагревательные элементы под мебелью не нужно, эксперты выделяют две причины: он может перегреться и выйти из строя, к тому же не имеет смысла обогревать это пространство. В первую очередь вам нужна та тёплая поверхность, по которой вы ходите.
Для того, чтобы кабель был уложен прочно его нужно крепить к поверхности. Есть два варианта того как это можно сделать:
1. Крепить к полу на металлических монтажных лент или пластиковых полосах с фиксаторами.
2. Уложить сетку, к которой закрепить кабель пластиковыми хомутами.
Чтобы тепло распределялось равномерно, кабель укладывают в бетон на различную глубину:
от 1 см, при шаге укладки больше 7.5 см;
от 2 см, при шаге укладки от 7,5 см до 10 см;
от 3 см, при шаге от 10 см до 12,5 см;
от 4 см, при больше 12,5 см.
Следующая проблема, которую нужно решить – как укладывать кабель. Это зависит от напольного покрытия. В общем случае порядок следующий:
1. Укладывается армированная цементно-песчанная стяжка толщиной 3 см. Для компенсации теплового расширения стяжки закладывается демпферная лента. Если пол бетонный этот шаг можно пропустить.
2. Монтаж теплоизоляции. Она нужна для того чтобы снизить теплопотери вниз. В этих целях можно использовать плиты из вспененного пенополистирола, материалы из базальтового волокна и прочее. Теплоизоляция на фольгированной основе должна быть уложена так, чтобы металлизированный слой был обращен в сторону источника тепла. Так лучше отражается тепло.
Чем сильнее промерзает пол, тем толще должен быть слой теплоизоляции, до и более 5 сантиметров. Есть и специальные подложки, на которые удобно монтировать кабель. Места стыков подложки проклеивают алюминиевым скотчем или другой клейкой лентой.
3. Укладывается кабель и датчик температуры от термостата.
4. Поверх него укладывают армирующую сетку и финишную стяжку.
Укладка кабеля выполняется после полного высыхания стяжки, это зависит от условий окружающей среды и состава раствора, может затянуться на длительный период, вплоть до месяца.
Если на полу будет лежать плитка, то закладывается еще одна цементная стяжка с армирующей сеткой над нагревательными элементами.
Греющие маты и пленочный пол
Процесс укладки этих типов нагревателей отличается лишь тем, что их нужно раскатать по полу, подобно обоям. Пленочный тёплый пол можно укладывать прямо под покрытие пола без финишной стяжки, например под линолеум или паркет, благодаря её малой толщине (до 1 мм). Это позволяет сделать тёплый пол за короткое время и с минимальными затратами.
Обязательно поверх пленки укладывают теплорассеивающее покрытие, оно обеспечивает дополнительную защиту от повреждений. Перехлест полос недопустим.
Если возникает необходимость изменить длину полосы, то их можно резать по линии надреза.
На пленке расположены токоведущие шины, провода к ним монтируются с помощью зажимов. Все электрические соединения изолируются.
Термодатчик монтируют поверх пленки.
Электрическая схема подключения
Как уже было отмечено, нагревательные элементы подключаются к терморегулятору, также устанавливается и термодатчик поверх или под ними, так чтобы он был равномерно удален от витков кабеля, если используются греющие кабеля или маты, это нужно для обеспечения точности показаний. Для этого может потребоваться штробление стены или канавки вдоль стяжки. Типовая схема подключения изображена ниже.
Провода до нагревательных элементов лучше прокладывать в гофре. Если есть возможность, нужно обязательно подключить к заземлению систему обогрева.
Типовое подключение ИК-пленки
Заключение
Монтаж тёплого пола несложная задача, но достаточно трудозатратная, нужно пройти все этапы строительства пола. В том числе и заливка стяжек, укладка теплоизоляции, нагревательных элементов, подключение электропроводки. Однако, это обеспечит комфортное пребывание в помещение в любое время года и погоду.
Для создания теплой и комфортной атмосферы в доме используются не только традиционные системы отопления, но и другие методы, среди которых – теплый пол. Что это за система и как правильная технология укладки теплого пола поможет повысить комфорт проживания в домах и квартирах? Подробнее об этом и пойдет речь в данной статье.
Теплый пол своими руками
Что такое теплый пол
Это специальная система, предназначенная для поддержание температуры пола в необходимых диапазонах. Теплый пол позволяет поддерживать оптимальную температуру в доме или квартире независимо от времени года. Чаще всего применяются водяные и электрические системы подогрева. Конструкция водяного пола состоит из трубопровода, по которым течет вода, и специального устройства, нагревающего жидкость и распространяющего ее по всей системе. Трубки монтируются в бетонную стяжку.
Теплый водяной пол
Электрические системы состоят из регуляторов и специальных нагревательных элементов (матов). При монтаже системы эти маты укладываются под напольным покрытием. Как вариант, поверх матов можно уложить керамическую плитку или залить самовыравнивающейся смесью. Готовая конструкция обладает высокой прочностью и безопасностью. К тому же правильно смонтированный теплый пол прослужит не один десяток лет.
Устройство теплого пола
Несколько слов об экономии
Если рассматривать теплые полы с экономической стороны, то их выгода проявляется лишь в некоторых случаях. В первую очередь, при монтаже электрической системы нагревательные маты необходимо выбирать в соответствиями с размерами поверхности пола, которая будет нагреваться. Использование слишком больших матов приведет к перерасходу электроэнергии. При условии, что электрическая система будет оснащена регулятором температуры, можно с уверенностью сказать, что стоимость центрального отопления будет равна стоимости отопления теплыми полами. Но дом при этом должен быть хорошо изолирован и оборудован качественными пластиковыми окнами.
Насколько выгоден теплый электрический пол
Обратите внимание! Эксплуатация водяных теплых полов обходится владельцам намного дешевле, чем электрическая система, поэтому их часто используют в качестве основного источника тепла в доме.
Водяные теплые полы или электрические
Преимущества и недостатки
- равномерное распределение тепла по площади помещения;
- система не создает никаких проблем людям, страдающих от астмы или аллергии;
- вырабатываемая энергия является абсолютно безопасной;
- простой монтаж и эксплуатация теплого пола;
- установленная система не занимает полезное пространство в доме;
- конвекционные потоки при использовании системы подогрева пола отсутствуют.
- высокая стоимость электроэнергии при сравнении с другими видами топлива;
- наличие терморегулятором и умелое их использование является обязательным условием при эксплуатации теплого пола;
- при возникновении какой-либо неисправности необходимо демонтировать напольное покрытие;
- система не используется в больших производственных помещениях (их отопление не выгодное с экономической точки зрения).
Минусов у теплого пола мало, поэтому данная система и пользуется большой популярностью и современный строительный рынок предлагает несколько видов таких систем.
Что влияет на энергопотребление теплого пола
Особенности теплообмена в комнате
Как выглядит водяной теплый пол
Классификация теплых полов
Благодаря желанию людей улучшить качество жизни появились новые системы подогрева пола. Речь идет о таких видах, как инфракрасный пол, термоматы, кабельная и водяная системы. Рассмотрим каждую из разновидностей отдельно.
Классификация теплых полов
Инфракрасный
Под термином «инфракрасный теплый пол» подразумевается система, основой которой является тонкая нагревательная пленка. При подключении системы к питанию углеродная пленка излучает инфракрасные лучи, нагревающие не воздух в помещении, а предметы. Система успешно используется в качестве дополнительного или основного вида отопления дома. К преимуществам данной разновидности относится универсальность системы, ведь ее можно монтировать под любое напольное покрытие.
Инфракрасный теплый пол
Термоматы
Это современный метод подогрева пола, при котором на основание укладываются специальные маты, питающиеся от электричества. При монтаже термоматов уровень пола в доме остается практически неизменным. Функцию нагревательного элемента в термоматах выполняет карбон (углеродный порошок).
Термоматы или тонкокабельный пол
Кабельный
Классическая система подогрева пола, состоящая из нагревательных секций. Изначально в домах монтировались одножильные электрические полы, но со временем система модернизировалась. Теперь кабельная система представляет собой двужильный теплы пол или специальный экран, выполненных из фольги. Монтаж и эксплуатация системы очень просты, из-за чего кабельный пол пользуется высоким спросом на рынке.
Кабельный теплый пол
Водяной
Одна из самых распространенных разновидностей теплого пола, используемая преимущественно в коттеджах или частных домах. Если говорить о старых многоэтажных домах, то монтировать водяной пол там не рекомендуется из-за возвращения охлажденной воды из контура теплого пола обратно в стояк. Это приведет к тому, что соседи будут из крана получать не горячую воду, а прохладную. К основным преимуществам теплого водяного пола можно отнести экономию на электричестве. Если технология монтажа была соблюдена, то водяная система будет работать практически со всеми видами напольных покрытий.
Водяной теплый пол
Профильные маты для укладки теплого пола
Сравнительная характеристика
Поскольку водяные и электрические системы подогрева пола являются основными, важно ознакомиться с их сравнительными характеристиками. Ниже приведены некоторые вопросы для сравнения разных видов систем.
Теплый пол — какой лучше выбрать
Таблица. Сравнение разных систем теплого пола.
| Вопрос | Водяная система | Электрическая система |
|---|---|---|
| Есть ли ЭМИ? | Отсутствует | В зависимости от вида используемого кабеля электромагнитное излучение возможно |
| Возможен монтаж в квартирах? | Исключительно в новых многоэтажных домах при условии, что там есть отдельное подключение | Да |
| Просты ли системы в управлении? | Нет | Да |
| Сколько времени занимает монтаж? | Много, из-за выполнения бетонной стяжки | Немного |
| Какие финишные покрытия можно укладывать? | Практически все | Некоторые виды напольных покрытий укладывать нельзя |
| Простота обслуживания | Сложное обслуживание и ремонт | При установке ИК полов обслуживание простое |
Выбор теплого пола
Выбирать тот или иной вид теплого пола необходимо с учетом не только своего бюджета, но и места дальнейшей установки. Как только система будет выбрана, а все материалы закуплены, можно приступать к монтажу.
Отопительные приборы, в которых электроэнергия генерируется в тепловую, называются электрическими. К данным системам обогрева относятся электрические тёплые полы, которые используются как основной или дополнительный источник тепла.
Электрические полы бывают нескольких видов. Мы поможем вам разобраться в особенностях каждой модели, расскажем о положительных и отрицательных сторонах. Так же Вы узнаете, как сделать монтаж электрического отопления своими руками или предлагаем ознакомится с более подробной инструкцией как самостоятельно произвести укладку разных видов электрополов.
Виды электрических полов
Конструкции тёплых электрических полов различаются видом нагревательного элемента — кабель или нагреватель инфракрасного излучения.
К первому виду относится:
- греющий кабель — может применяться одно, двухжильный или саморегулирующийся провод;
- нагревательные маты — тот же кабель, но зафиксированный на сетке.
Инфракрасные системы, бывают:
- плёночными — гибкое полотно с инфракрасным элементом нагрева;
- стержневыми — маты с карбоновыми стержнями.
Ниже мы рассмотрим их особенности и недостатки подробнее.
Кабельный пол
В конструкции кабельного электрического пола главным элементом выступает провод, в нём эл. энергия трансформируется в тепловую.
Устройство кабельного пола и нагревательного элемента
Кабельное отопление включает в себя: нагревательный кабель, соединительные муфты, регулировочные и контролирующие приспособления.
Основная часть — греющий кабель, он имеет несколько изоляционных слоёв. В его составе: токоведущие жилы, стекловолокнистое армирование, полиэфирная плёнка, медный проводник, алюминиевый экран и защитный слой ПВХ.
Кабель для тёплых электрических полов бывает резистивный и саморегулирующий. К резистивным относятся:
- Одножильный — стоит не дорого, но высокий уровень электромагнитного излучения делает установку недопустимой в жилых комнатах.
- Двужильный — в нём одна нагревательная жила выполняет функцию обычного провода, вторая — нагревательного. Это свойство увеличивает стоимость, но зато снижает ЭМИ.
Саморегулирующий кабель — он может менять уровень нагрева в зависимости от температуры в помещении. Устройство провода — две замкнутые параллельные токовыводящие жилы с полупроводниковой матрицей.
Эти полупроводники отвечают за регулировку и контролируют уровень нагрева. Свойство такого вида кабеля приводит к экономии электричества, но это не отражается на равномерности прогрева поверхности.
Принцип работы
Внешне греющий кабель напоминает обычный провод, передающий электрическую энергию, но все не так просто. В его жилах происходит преобразование электроэнергии в тепловую.
Так как провод экранированный, то он пригоден для укладки в помещениях с высоким уровнем влажности.
Плюсы и минусы
Эта модель электрического пола наиболее сложная с точки зрения монтажа. Ведь требуется уложить и закрепить кабель, залить его бетонной стяжкой — это трудоёмкий процесс (замес раствора, заливка по поверхности и выравнивание правилом).
Такая конструкция уменьшает высоту потолка, утяжеляет сооружение, что делает его непригодным для укладки в домах со слабыми перекрытиями или в многоэтажках. Ещё один минус — нельзя размещать под тяжёлой мебелью и сантехникой.
Однако следует сказать, что у кабельного тёплого электрического пола есть своим плюсы. Их можно стелить в комнатах с нестандартной планировкой, и укладывать для обогрева элементов снаружи дома — крыши или стоков. А также нет риска протечек.
Нагревательные маты
Греющие маты относятся к электрическому кабельному полу, только провод закреплён на стекволоконном полотне.
Устройство
Греющие маты имеют ширину 0,5 метра, на них с установленным шагом зафиксирован провод. В комплект устройства входят — термоматы с кабелем и гофра. В гофру вставляется термодатчик, она оберегает его от влаги. Если конструкция заливается клеем, и он не закрывает датчик полностью, то требуется устанавливать прибор устойчивый к влаге.
Для обустройства такого тёплого электрического пола потребуется запастись терморегулятором с выносным датчиком, монтажными коробками и проводами. При выборе терморегулятора учитывается уровень энергопотребления, а провода, точнее их сечение подбирается с учётом мощности прибора и материала, из которого они изготовлены.
Устройство нагревательного элемента несложное — кабель, чаще двужильный не более 45 мм. Жилы экранированные, покрытые защищающей оболочкой.
Конструкция тёплого пола с греющими матами состоит из черновой основы, тепло и гидроматериала, самих мат, плиточного клея и отделочного покрытия.
Принцип
Принцип функционирования мат тот же, что у пола из обычного кабеля.
Ток, проходя по проводнику выделяет тепло, путём конвекции оно передаётся стяжке, от неё полу, а он прогревает воздух.
Тёплые полы в наших квартирах хорошо прижились, и не считаются роскошью. Они имеют различную мощность, которая зависит от их конструктивных особенностей. Могут выступать как основным, так и дополнительным обогревом.
В статье мы рассмотрим, какой мощности тёплый пол лучше выбрать и почему, определим оптимальную температуру для разных типов помещений и видов покрытий. Объясним — как рассчитывать оптимальную мощность отопительной системы.
Рекомендуемая температура теплого пола
Не секрет, что в различных по предназначению помещениях температура отличается. Например:
- в спальне, кухне или гостиной — стандартной считается 29 градусов;
- в ванной или санузле, где высокий уровень влажности — 31;
- в помещениях, где повышенный уровень потери тепла. Это может быть лоджия или большая комната с большим количеством окон — 35.
Если рассматривать температуру системы отталкиваясь от напольного покрытия, то при использовании рулонного ковролина, линолеума, паркета или ламината — нормальной будет 27 градусов.
Факторы, определяющие мощность теплого пола
На выбор мощности устройства влияет много причин, которые нужно учитывать, чтобы отопительная система работала эффективно.
Климатические условия так же играют важную роль. Если дом находится в регионе с холодным климатом, то производительность отопительной системы следует выбирать с запасом.
Основной обогрев или нет
Один из факторов, оказывающих влияние на мощность — тип обогрева, то есть, система будет основным источником тепла или дополнительным. Если — это основная отопительная система, то требуется устройство более высокой производительностью, необходимый уровень удельной мощности — 200 Вт на м2.
Каждый вид греющего пола имеет свои стандартны по тепловой мощности на квадратный метр:
- кабельные — 220 — 230 Вт;
- кабельные маты — 100 — 160 Вт;
- инфракрасная плёнка — 130 — 230 Вт;
- стержневые — 130 — 160 Вт;
- водяные — 40 — 150.
Вид помещения и его размер
У каждого помещения в квартире своя функция, в зависимости от которой определяется температурный показатель. Кроме того, на температуру влияет площадь комнаты, и количество оконных проёмов.
К примеру, мощность обогревательной системы уложенной на лоджии должна быть выше, чем предназначенной для кухни.
В большинстве случаев, производители электрических полов прикладывают рекомендации по данным параметрам:
- ванная комната — 150 до 180 Ватт/м2;
- остеклённый балкон — 150 до 180;
- кухня, спальня, коридор — 110 до 150.
При определении мощности тёплых полов в зависимости от размера обогреваемого помещения, не нужно брать в расчёт участки, где будет располагаться тяжёлая мебель, так как под ней установка обогрева не рекомендована. Естественно, чем меньше площадь комнаты, тем потребуется обогреватель меньшей производительности.
Кроме того, на теплопроводность влияет материал, из которого сделан дом — дерево, кирпич, бетон.
Напольное покрытие
Показатель мощности обогрева во многом зависит от финишного покрытия. Ведь материал имеет разную степень теплопроводности.
При использовании тёплого пола под ламинат, затраты на теплоресурс возрастут, так как данный материал является плохим проводником тепла. Если использовать ковролин или линолеум, то нагрев произойдет быстрее, что приведет к экономии тепловой энергии.
Теплоизоляция помещения и тепловые потери здания
Теплоизоляция дома, от которой во многом зависят потери тепла — один из важнейших факторов при определении мощности тёплого пола на метр кв. При плохом утеплении (окон, дверей, перекрытий) система будет дольше работать, и больше потреблять теплоресурса, а это приведёт к увеличению расходов.
В старых панельных домах, толщина стен всего 10 — 15 см. В таких стрениях тепловые потери достигают 50%.
| Температура в градусах | Хорошая изоляция (Вт/м2) | Средняя | Плохая |
| 18 | 40 | 70 | 110 |
| 20 | 47 | 77 | 117 |
| 24 | 90 | 120 | 160 |
Приблизительную оценку теплоизоляции помещения можно произвести самостоятельно, используя онлайн-калькулятор. Согласно современных СНИПов, уровень теплозащиты должен быть в пределах 100 -130 Вт/м2.
Рекомендовано проводить дополнительную изоляцию перекрытий, на которые будет устанавливаться отопительная система, чтобы тепло не уходило наружу.
Вид монтажа
Способ монтажа тёплого пола, также влияет на выбор его мощности. Ведь от толщины «пирога» зависит его теплоотдача.
- Цементная стяжка — один из вариант монтажа. Бетонный раствор заливается минимальным слоем 30 мм. Для прочности конструкции на теплоизоляцию укладывается полипропиленовая фибра, или монтажная сетка, к которой крепится нагревательный элемент. Поверх заливается бетонная стяжка. Чем толще бетонный слой, тем время прогрева дольше, но при этом, тепло аккумулируется, что увеличивает период остывания.
- Теплый пол под плитку — часто делается на старое основание. Сначала укладывается кабель с определённым шагом, чем он меньше, тем лучше. Нагреватель заливается плиточным клеем, после затвердевания монтируется плитка. Такой способ обеспечивает хорошую теплоотдачу.
- Сухой монтаж под ламинат — если невозможно заливка бетонной стяжки, из-за тяжести конструкции, то осуществляется монтаж в штробы. Чтобы температура была равномерной по всей поверхности, штробы должны иметь глубину 10 мм, в которые укладывается нагревательный элемент. Если кабель высокой мощности — 180 — 200 Вт, то штробы рекомендовано делать глубиной 15 — 20 мм.
Тип терморегулятора
Терморегулятор — устройство фиксирующее сигналы от датчика температуры. Он отвечает за подачу электроэнергии в устройство, и при необходимости включает и выключает нагрев, что приводит к экономии ресурса.
Как рассчитать мощность водяного теплого пола
Теплоотдача водяных полов напрямую зависит от протяжённости магистрали.
Для расчёта мощности системы потребуется знать:
- площадь и конфигурацию помещения;
- расход теплоносителя;
- теплопотери;
- укладочный шаг.
Составление плана
Любой подсчёт нужно начинать с составления плана помещения. Удобнее делать это на миллиметровой бумаге, но можно и на тетрадных листках в клетку. На чертеже отображаются все окна и двери помещения, с указанием их размеров.
Сразу замеряется высота комнаты, и прописываются показатели полезного объёма. На плане отмечаются участки, где будет стоять мебель. Затем нужно отобразить схему размещения труб.
Определение площади
При расчёте мощности водяного пола нужно помнить, что площадь, находящаяся под стационарной мебелью и техникой не учитывается.
Рассчитывается площадь комнаты по стандартной формуле (площадь квадрата, прямоугольника и т.д.), и от результата отнимаются участки, где будет стоять мебель.
Расчёт теплопотерь
Теплопотери — тепло в количественном обозначении, которое теряется помещением за единицу времени. Чтобы снизить теплопотери, используются отопительные приборы, а так же делается хорошая теплоизоляция.
При расчёте тепловых потерь учитывается:
- площадь комнаты;
- размер окон и дверей;
- высота потолка;
- число наружных стен;
- температура за окном;
- теплоизоляция стен;
- тип комнаты, которая находится выше.
Чтобы произвести подсчёт теплопотерь можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Расход теплоносителя
Для расчёта расхода воды потребуется знать — какое количество теплоносителя проходит через трубопровод за 1 час. Это нам нужно для того, чтобы грамотно произвести настройку ротаметров, и сделать правильный выбор производительности насоса.
Расход воды рассчитывается по формуле:
- G – расход воды в кг/ч;
- Q – тепловая мощность в Вт;
- Δt – температурная разница теплоносителя в подающем и обратном контуре, для тёплых полов она равна 10 °С;
- 0.86 — коэффициент теплоёмкости воды.
Шаг укладки и длина контура
Для напольного отопления, в частном жилье, чаще укладываются металлопластиковые или полиэтиленовые профили, имеющие диаметр 16 мм. Есть несколько способов укладки трубопровода — змейка или улитка, при этом укладочный шаг не должен быть слишком маленький.
Длину каждого контура рекомендовано ограничивать 80 метрами. От его размера зависит выбор мощности насоса.
Рассчитать длину контура можно по формуле:
- F — площадь помещения;
- b — укладочный шаг.
Если длина трубопровода получается больше 100 м, то её надо разбить на несколько петель.
Мощность пола
Мощность водяного тёплого пола на 1 м2 небольшая, и составляет всего 40 — 150 Вт. Чтобы система работала эффективно, распределение тепла по поверхности должно быть равномерным, без образования холодных зон. Для увеличения теплоотдачи, рекомендовано уменьшать укладочный шаг труб.
Плотность теплопотока рассчитывается по формуле:
- q — показатель теплопотерь;
- F — площадь.
Производительность котла
Как рассчитать мощность котла для теплых полов — делается это с учётом мощности тёплых полов всего дома. Следует сложить все значения, которые были рассчитаны для каждой комнаты.
К полученному результату нужно добавить 15% — это и будет требуемая производительность котла. Если котёл купить без запаса, то при 100% нагрузке, ресурс агрегата будет расходоваться максимально быстро.
Производительность современных котлов — 24 киловатт, этого хватит для обогрева среднего помещения площадью до 240 м2. Есть электрокотлы, и с встроенным насосом — что является очень удобным.
Циркуляционный насос
Без насоса, гидрополы будут функционировать не эффективно. Как рассчитать мощность насоса для теплых полов? Она зависит от гидравлического сопротивления в магистрали, чем трубопровод длиннее, тем требуется более сильный насос.
Чтобы определить производительность насоса можно воспользоваться формулой:
- Pн — мощность отопительного устройства в кВт;
- tобр.т — температурный показатель теплоносителя в обратке;
- tпр.т — уровень температуры в подаче.
Рекомендовано выбирать схемы полов, позволяющие регулировать мощность в больших пределах. При включении она должна быть максимальная, за счет этого прогрев полов будет быстрее.
После достижения заданных параметров в системе должно происходить автоматическое понижение температуры обогрева.
Рассчитаем мощность электрического теплого пола
Перед проведением расчёта мощности тёплого электрического пола (греющего кабеля, мат, инфракрасной системы), нужно узнать — выдержит ли дополнительную нагрузку сеть, и сделать проект. Так же решить, будет он:
- основной — 150 — 220 Вт/м2;
- дополнительный — 110 — 150.
Рекомендовано устанавливать тёплый пол при потерях тепла не более 100 Вт на м2. Если показатель больше, то необходима дополнительная система отопления.
Все электрические полы, кроме саморегулирующегося греющего кабеля, не укладываются под тяжёлой мебелью, так как данные системы боятся перегрева.
Поэтому, как и при водяном обогреве, чтобы вычислить мощность устройства надо сначала составить план расстановки мебели. То есть, надо рассчитать площадь, которая будет обогреваться.
Возьмём комнату площадью 20 м2. От данного значения отнимем площадь, которую будет занимать мебель — 8 м2, получается обогреваемая площадь 12 м2.
Вообще, правильно рассчитывать мощность системы не по площади, а по объёму, так как для обогрева большего количества воздуха требуется больше энергии.
На выбор теплоотдачи электрополов, так же влияют теплопотери. Этот довольно сложные вычисления, поэтому можно воспользоваться таблицами, которые имеются в специализированной литературе или в интернете. Конечно указанные там значения усреднённые.
Мощность электрического тёплого пола на 1 м2 производители указывают на маркировке. Это выглядит так: 220v/50-60hz/50см/55w, то есть работает пол при напряжении 220 Вт, а с каждого квадрата отдаёт 55 Вт тепла. Если используется греющий резистивный кабель, то у него производительность небольшая, и увеличить её до 200 Вт на м2 можно путём сокращения ширины витков.
Произведём расчёт на примере вычисления максимальной мощности инфракрасного тёплого пола. Берём размер обогреваемой площади, которую мы определили выше — 12 м2, и стандартную плёнку с напряжением 220 Вт на 1 м2.
Р = 12 м2 х 220 Вт = 2 640 Вт.
В итоге мы получаем, что для нашей комнаты потребуется плёночный тёплый пол с общей мощностью 2640 Вт.
Какую систему напольного отопления выбрать
Водяной или электрический тёплый пол — каждый имеет свои плюсы, и способен создать комфортную атмосферу в доме.
Водяной монтируется чаще в частных домах, так как обходится дешевле, чем работающий от энергии. Но установка его в квартирах требует подключения к центральному отоплению, а это запрещено без разрешения.
В многоквартирниках предпочтение следует отдавать электрическим видам. Можно брать модели с небольшой мощностью, так как в квартирах уже есть основное радиаторное отопление.
Если позволяет конструкция дома, и планируется наполный обогрев в стяжку, то кабельный вид — лучший вариант. Наиболее простые в укладке маты, их достаточно просто расстелить по полу.
Если не позволяет высота потолков, то подходят инфракрасные ленточные полы. Толщина их всего 3 мм. Нагрев осуществляется путём излучения инфракрасных волн, что повышает КПД на 95%, поэтому расход электроэнергии происходит экономичней. Да и устанавливать такую систему можно под любое покрытие.
Определим температурный режим в помещении
Определить температурный уровень в комнате можно двумя способами — используя стандартные нормативы, или руководствуясь своими предпочтениями.
Температура замеряется в трёх местах — на полу, на высоте 50 см и 150 см. На высоте 150 см должно быть не меньше 18 градусов, максимум следует определять индивидуально. Уровень нагрева поверхности пола не должен превышать 40 градусов. Допустимая температурная разница в разных комнатах — 10 градусов.
Как сократить расходы потребления
Уменьшить потребление электроэнергии можно несколькими способами:
- применение теплоизоляционного материала высокого качества;
- проведение работ по утеплению окон и дверей;
- использование финишного покрытия с хорошей теплопроводностью;
- установка терморегулятора.
Кроме того, применение многотарифной системы оплаты за энергию, так же приводит к экономии. Ведь работа тёплых полов в ночное время обойдётся в 2 раза дешевле. А если понизить градус нагрева на 1, то потребление ресурса снизится на 5%.
Задумываясь об обустройстве в доме или квартире тёплого пола, важно серьёзно подойти к выбору его мощности. Ошибка может негативно сказаться на атмосфере в доме, и увеличит затраты на оплату теплоресурса.
Современные виды электрических теплых полов
В качестве основного или дополнительного источника тепла в современных домах и квартирах часто используют электрический теплый пол. Зачастую — в качестве дополнительного, и здесь есть возможность выбрать. Это может быть сплошное покрытие пола, или же просто теплый кусочек небольшой площади в прихожей.
Для небольших площадей, например, очень удобен сверхтонкий нагревательный кабель, а для больших площадей — лучше подойдет одножильный или двужильный нагревательный кабель (может идти в виде мата или на катушке).
Нагревательный кабель монтируют под цементную стяжку, толщина которой зависит от типа кабеля. Лучше всего осуществлять монтаж еще на стадии строительства, или в крайнем случае - в процессе капитального ремонта.
Если же ремонт не предвидится, то можно установить теплый пол из сверхтонкого кабеля (в виде матов или нагревательных секций), который укладывается без теплоизоляции в слой плиточного клея до 10 мм толщиной, под ковролин, ламинат или линолеум, в этом случае также получится хороший источник дополнительного тепла.
Давайте, однако, рассмотрим виды современных электрических теплых полов.
На сегодняшний день типов два:
теплый пол на основе нагревательных кабелей;
пленочный теплый пол.
Кабельный обогрев
Осуществляется за счет прокладки отдельного электрического кабеля, который может работать по принципу резистивного или саморегулирующегося выделения тепла.
Резистивные кабели
Работают за счет действия известного закона Джоуля-Ленца при прохождении по проводнику электрического тока.
Количество жил влияет на схему прокладки и подключения к электрической сети.
Резистивные кабели равномерно передают тепло по всей длине, требуют совершенно однородной структуры соприкасаемой поверхности со строительной конструкций пола, отсутствие пустот. При образовании в ней трещин создаются зоны перегрева, нарушается теплопередача, снижается ресурс работы.
Саморегулирующиеся кабели
В их структуру включена матрица, имеющая большое количество полупроводниковых элементов, реагирующих на температуру изменением электрического сопротивления соответствующего участка проводимости.
Саморегулирующийся кабель сам автоматически поддерживает необходимый температурный диапазон. При этом ему не страшны перепады температур окружающей среды, вредные для резистивных моделей потому, что он под них подстраивается внутренним переключением полупроводниковых элементов.
За счет этого свойства его условия эксплуатации более обширны.
Нагревательные маты
Они в принципе повторяют технологию кабельного обогрева, но отличаются от нее тем, что кабель в заводских условиях равномерно распределен на стеклопластиковой сетке, расположенной в виде протяженного мата, скрученного рулоном.
Для монтажа термомата вполне достаточно раскатать этот рулон по поверхности пола не занимаясь выкладыванием кабеля, который, при этом методе обычно имеет меньший диаметр. Это позволяет располагать смежные участки ближе между собой для обеспечения более равномерного нагрева, исключения промежутков температурного перепада на обогреваемой поверхности.
Технология укладки электрического теплого пола с помощью нагревательных матов выполняется проще, чем для отдельного кабеля. Она более продуманна, а все крепежные элементы поставляются в комплекте.
Инфракрасные пленочные излучатели
Излучением инфракрасного потока занимаются карбоновые полосы, нанесенные по нано-технологиям между слоями пленки с высокой степенью точности.
Ток через них пропускается по медным шинам за счет подвода напряжения соединительными проводами.
Электрожидкостные нагревательные модули
В основу конструкции положена пластиковая труба, заполненная водой, которая подогревается пропусканием тока через встроенные нити обогрева.
Эта конструкция обладает хорошей передачей тепла, повышенным КПД.
Более подробно конструкции всех четырех нагревательных элементов описаны отдельной статьей. Выбирайте из них наиболее подходящую для вашего случая по площади требуемого обогрева, способу монтажа, стоимости. А в этой статье подробно расказано о монтаже теплого пола - Технология укладки теплого пола под плитку
В качестве примера тонкого двужильного экранированного нагревательного кабеля высокой мощности (17 Вт/м) рассмотрим кабель ETC 2-17-200 серии Twin Cable от Electrolux.
Как легко понять, обе жилы кабеля являются греющими, при этом мощность одной такой секции составляет 200 Вт, благодаря чему достигается быстрый нагрев пола.
Трехслойная изоляция (изоляция непосредственно жилы, поясная изоляция, внешняя оболочка) надежно защищает арамидные жилы от повреждений и перегрева в течение всего срока службы. Будучи уложен в плиточный клей, в бетон, или под камень, такой кабель прослужит долго и надежно, создав оптимальный микроклимат в помещении.
Кабель снабжен герметичной тонкой муфтой, соединяющей нагревательный элемент с проводом питания. Сам кабель при этом состоит из множества тонких витых жил, которые можно без риска сгибать, благодаря примененному в изоляции арамиду (синтетическое изолирующее волокно, в 5 раз крепче стали), принимающему деформирующие нагрузки на себя, и защищающему непосредственно нагревательную жилу.
Наиболее же распространенным видом теплого поля являются нагревательные маты. Они представляют собой клеящуюся сетку с установленным на ней нагревательным кабелем.
Благодаря клеевой основе, мат легко крепится к полу, затем можно укладывать плитку. Неоспоримые достоинства матов, такие как: легкий монтаж, быстрый прогрев, возможность не делать заливку цементной стяжки, делают этот тип электрического теплого пола наиболее популярным.
Двужильный кабель закреплен на сетке с определенным шагом, ширина сетки 50 см. Сетку легко можно резать чтобы огибать мебель и т. д. При расчете системы учитывают площадь помещения, высоту потолков, параметры остекления, толщину стен, их материал, и т.д. Для применения теплого пола на основе электрических матов в качестве основного источника тепла, мощность должна достигать 180 Вт/ м² , ели же это будет лишь дополнительное отопление, то достаточно максимум 140 Вт/м².
Примером нагревательного мата может служить нагревательный мат AEG HMA TE 50 150. В основе - экранированный двухжильный нагревательный кабель, размещенный на самоклеющейся сетке в качестве основы. Мат имеет толщину 3 мм и ширину 0,5 м. Предназначен для монтажа под плитку, в слой плиточного клея без бетонной стяжки.
Названная модель обладает оптимальной мощностью 140 Вт/ м² , что позволяет успешно применять ее в качестве дополнительного (к основному отоплению) источника тепла. Толщина керамогранита или плитки не имеет здесь определяющего значения, кроме того, мат пригоден и для влажных помещений, т. к. имеет класс защиты IPX7.
Сравнительно новое решение — пленочный теплый пол. По сравнению с кабельными системами, пленочный теплый пол использует в своей работе инфракрасное излучение, наподобие солнечного тепла. Инфракрасный пленочный теплый пол Caleo — один из наиболее удачных и популярных представителей данной технологии.
Полимерная пленка, состоящая из защитного слоя, полиэстера, и наполнителя из серебряной и карбоновой паст, образующих карбоновый нагревательный элемент, имеет толщину всего 0,4 мм. Фирменная технология GRIDIRON-S предотвращает риск искрообразования, делая конструкцию безопасной и надежной.
Механизм возникновения тепла здесь отличается от кабельных полов. Наполнитель в пленке подвергается действию электрического тока, который подается по медным проводникам, вследствие чего инициируется инфракрасное излучение, или другими словами — тепловое излучение, с поверхности пленки. Карбоновые излучатели при этом надежно заламинированы.
Поскольку термическая пленка достаточно тонкая, ее можно укладывать прямо под напольное покрытие, будь то линолеум, ламинат или ковролин, и не нужно ни бетонной стяжки, ни даже плиточного клея, то есть монтаж полностью сухой. Полосы шириной 50-60 см можно разрезать по линиям отреза, и монтировать секциями.
Для осуществления монтажа не нужно профессиональных навыков, достаточно потратить пару часов времени, и пол средней комнаты будет полностью оснащен экономичной системой (на 20% эффективней кабельной).
Для небольших помещений, пленочный теплый пол может стать полноценной заменой традиционной системе отопления, к тому же инфракрасное излучение полезно. Кроме того стоит отметить, что термополосы включаются в электрическую сеть параллельно, поэтому даже если одна из полос выйдет из строя, остальные продолжат работать, и без тепла вы точно не останетесь.
Есть и еще один, достаточно необычный тип инфракрасного теплого пола - инфракрасный нагревательный мат Unimat. Эта технология не имеет аналогов, она совершенно инновационна. В ее основе — нагревательные стержни, состоящие из карбона, серебра и графита, соединенные в мат.
Монтируется такой мат под плитку или керамогранит, как и кабельные маты. Мат произвольно удлиняют или укорачивают, в зависимости от помещения и структуры зон обогрева. Функция саморегуляции отключает питание мата по достижении заданной температуры пола, что делает мат Unimat полностью безопасным, и он не перегревается даже если его запереть мебелью.
При отключении по саморегуляции стержни остаются горячими, и это дает экономию до 60% по сравнению с кабельными полами. Такой мат может стать как основным, так и дополнительным источником тепла в жилом помещении.
В процессе укладки Unimat под плитку, добавляют теплоотражающую подложку, при этом общая толщина плиточного клея вместе с напольным покрытием не должна быть меньше 2 см, чтобы система работала корректно, и пол прогревался равномерно.
Читайте также: