Расчет теплого пола: водяные полы и системы электрического обогрева

Расчет теплого пола своими руками

 

Теплый пол – относительно новая система обогрева жилья. За счет обогрева поверхности пола происходит нагрев воздуха в помещении. Основные типы теплых полов – это водяной и электрический.

Схема водяного теплого пола.

Водяной обогрев – более дорогой и сложный в монтаже. Он предполагает встраивание системы обогрева пола в общую систему отопления. При этом сохраняется риск прорыва труб. Поэтому теплый пол рекомендуется оборудовать в частном доме. Перед его монтажом необходимо сделать расчет теплого пола.

Полы с водяным обогревом

Водяные полы проектируются с учетом требований СНиП 41.01-2003 и СП 41-102-98 к монтажу систем отопления. Температура воды в системе теплых полов принимается за 50 градусов. Площадь пола берется из архитектурно-строительных чертежей. Инженеры производят расчет с помощью компьютерных программ. При производстве расчетов теплого пола с водяным обогревом нужно учитывать, что:

• трубы водоснабжения укладываются на расстоянии не менее 20 см от стен;
• шаг монтажа труб по краям помещения — 15 см, в средней части пола – 30 см;
• максимальная длина контура – 100 м (оптимальная – 60-80 м);
• коллектор располагают ближе к середине помещения;
• если к коллектору подключаются несколько контуров, они должны иметь примерно одинаковую длину;
• полистирол в качестве утеплителя должен иметь толщину слоя на 1 этаже 10 см, на остальных – около 3 см;
• управлять температурой лучше в каждом обогреваемом помещении отдельно от других;
• оптимальное давление в системе обогрева пола – 20 кПа при расходе воды от 0,03 до 0,07 л/сек.

Надо учесть:

Таблица для выбора теплого пола.

• утечки тепловой энергии через окна, двери, потолки, полы и стены;
• затраты тепла для нагрева наружного воздуха, проникающего внутрь;
• поступление солнечного тепла;
• поступление тепла в результате работы электрооборудования, освещения, бытовых приборов и оргтехники;
• выделение тепла от животных и людей, находящихся в помещении.

Для подсчета длины трубы используется формула: L=S/N*1,1. В этой формуле L – это искомая длина труб, S – площадь пола в квадратных метрах, N – это шаг укладки труб в метрах, 1,1 – запас трубы на изгибы и повороты. К результату прибавляется длина труб от коллектора до системы обогрева пола.

Задача для примера: площадь пола – 12 квадратных метров, расстояние от пола до коллектора – 7 метров, шаг укладки – 15 см. В результате получаем: 12 : 0,15 х 1,1 = 88. Добавляем 2 х 7 = 14 метров до коллектора, получается 102 м.

Полы с электрообогревом

В системе электрического обогрева в качестве нагревателей используются: термостойкая пленка, нагревательные кабели и маты. Такой пол нагревается быстрее, чем водяной, удерживает тепло дольше. Электроэнергия стоит дешевле, чем газ для нагрева воды. Чтобы сделать расчет теплого пола, нужны исходные данные:

• местоположение здания и климатические данные региона;
• поэтажные планы;
• перечень строительных материалов, из которых возведены конструкции здания;
• перечень типов и материалов остекления оконных проемов;
• планируемая температура воздуха и материал напольного покрытия;
• тип и толщина теплоизоляции пола;
• примерное расположение мебели и тяжелой бытовой техники;
• расположение, толщина и материал ковровых покрытий, если они будут.

Необходимо также определиться:

Таблица выбора теплого пола в зависимости от типа помещения.

• будет ли обогрев полов являться основным или дополнительным источником тепла;
• будет ли отапливаться ванная комната в летнее время;
• как будет регулироваться температура воздуха в помещениях.

Для создания комфортной температуры в помещении с другим источником тепла уровень мощности системы должен составлять от 100 до 150 Вт на квадратный м. В качестве основного источника тепла требуется мощность 160-200 Вт/м². Для балконов, лоджий – 200-250 Вт/м².
Выбранная мощность должна быть совместима с напольным покрытием. Ламинат и линолеум не выдержат мощности выше 100-130 Вт/м². Керамогранитные и плиточные покрытия совместимы с мощностью 220 Вт/м².

Существуют кабельные системы, которые монтируются под цементной стяжкой толщиной 3-5 см. Такой теплый пол может иметь любое напольное покрытие. Подключать электрические системы обогрева следует после полного высыхания бетонной стяжки.

На готовую стяжку можно смонтировать нагревательные маты и залить их плиточным клеем слоем в 1-3 см, уложить инфракрасную пленку CALEO. Ее можно включать в электросеть сразу после монтажа.

Расчет для обогрева пола с применением нагревательных матов производится по формуле: Sобщ.-Sзан.=S, где Sобщ. – общая площадь помещения, Sзан. – площадь, занятая мебелью, S – площадь нагревательного мата. При общей площади пола детской комнаты в 12 м² мебель в ней занимает 5 м². Подставляем цифры в формулу и получаем площадь нагревательного мата в 7 м². Маты нельзя укорачивать и наращивать, поэтому округлять площадь следует в меньшую сторону.

Расчет пола с обогревом кабелем производится по формуле: Ртреб.*Sсвоб.=Р, где Ртреб. – это требуемая для обогрева мощность системы; Sсвоб. – площадь пола, свободная от мебели; Р – общая мощность нагревательного кабеля. Пример: в кухне площадью 10 м² занято мебелью 4 м². Для создания комфортной температуры требуется мощность 160 Вт. Подставляем цифры в формулу и получаем: 160 Вт*(10-4 м²) = 960 Вт. Округление в данном случае производится в большую сторону. Подойдет кабель SVK-20 мощностью 1020 Вт.

Расчет пола со стержневыми матами. Площадь их обычно равна площади пола. Стержневые нагревательные маты укомплектованы механическими или программируемыми терморегуляторами. Они способствуют экономии электроэнергии. Наиболее популярны термостаты FTD 720, TI200, TI950, UTH-130 и другие.

Советы из практики

Схема строения теплого пола

1. Оптимальная длина обогревательного контура из трубы полиэтиленовой или металлопластиковой диаметром в 16 мм составляет 80 м, максимальная – 100 м. Для трубы диаметром 18 мм оптимальная длина составляет 80-100 м, максимальная – 120 м. Для трубы 20 мм эти размеры составляют 100 и 125 метров соответственно.
2. Температуру теплоносителя лучше измерять двумя термометрами: на входе воды в систему обогрева полов и на выходе. Разница показаний в 5-10 градусов свидетельствует о нормальной работе системы теплых полов.
3. Пленка CALEO допускает разрезание и соединение отдельных ее полос. Это расширяет возможности ее использования.
4. В помещениях с постоянным пребыванием людей рекомендуется применять экранированные двужильные кабели. В коридорах, ванных комнатах, саунах и бассейнах можно прокладывать кабель одножильный. Удельная мощность системы должна быть не менее 110 Вт/кв.м.
5. Трубы отопления пола укладываются разными способами: змейкой, двойной змейкой, угловой змейкой, улиткой. Главное – равномерно распределить трубы по площади обогрева. Способ их укладки часто диктуется геометрическими размерами и формой помещения. Трубы принято укладывать с шагом от 15 до 25 см.

При шаге в 30 и более см ступня человека будет ощущать некий дискомфорт из-за разницы температур на разных участках пола.

Теплый пол – это не фантастика, а реальность. Рассчитать и смонтировать его могут многие владельцы домов и квартир.