Расчет электрического теплого пола

Устройство

Тёплый пол – это конструкция, которая состоит из определённого числа взаимосвязанный элементов, таких как:

Температурный контролёр (терморегулятор).

Терморегулятор

Силовой одножильный или двужильный провод.

Одножильный и двужильный нагревательные маты

• Нагревательный элемент.
• Термодатчик.

Термодатчик  должен устанавливаться в тёплый пол

Работа тёплой системы осуществляется следующим образом: к температурному контролёру, установленному на стене, подсоединяют все остальные элементы. Термодатчик и нагревающие детали устанавливают в пол. Нагревательный элемент обеспечивает нагрев, а термодатчик контролирует температуру нагрева. На сегодняшний день большой востребованностью пользуются несколько типов нагревательных устройств:

Нагревательный кабель или мат.

Нагревательный мат – идеальное решение для жилых помещений

Плёнка инфракрасная.

Система инфракрасного обогрева для пола

Инфракрасная плёнка и нагревательный мат отличаются удобством и легкостью установки. Их можно монтировать в стяжку или под слой клеевого состава. Толщина слоя составляет несколько миллиметров. Такие системы тёплых полов подойдут для монтажа под кафельную плитку. А плёночные нагревательные устройства можно укладывать под ламинированные и паркетные доски.

А установить кабельный электрический тёплый пол несколько сложнее. Потому что его установка должна выполняться в стяжку, помимо этого, следует правильно рассчитать длину кабеля и шаг витка в ходе монтажа. Также нужно отметить, что далеко не все типы кабелей подходят под «тёплый пол». А какие из них подходят, мы расскажем ниже.

Виды кабелей для тёплого пола

Сегодня есть несколько типов кабелей, которые можно использовать с  «тёплым полом», среди них выделяют:

• Резистивный.
• Саморегулирующийся.

Нагревающий резистивный провод

Устройство тёплых полов, где нагревающим элементом служит резистивный кабель, пользуется наибольшей популярностью. Во-первых, такой пол отличается более простой конструкцией, да и цена на него ниже, чем на другие виды нагревателей. Резистивный кабель может быть одножильным или двухжильным.

При подключении к электросети он начинает вырабатывать тепловую энергию. Его длина фиксирована, его нельзя укоротить или удлинить, потому что такое действие полностью изменит настройку системы. Если кабель уменьшить в размере, то его сопротивление намного снизится, а поступление тока увеличится, что выведет его из строя.

Саморегулирующийся кабель

Конструкция такой разновидности провода более сложная, чем резистивного одножильного или двужильного. В нем две жилы, по которым проходит ток. Благодаря внутренней изоляции они надёжно защищены.

Нагревательным элементом здесь является полупроводниковая матрица. Если использовать такой кабель, то тёплый пол никогда не будет перегреваться. Что касается его цены, то она намного выше, чем на резистивные разновидности, но зато срок службы такого нагревательного элемента составляет более двадцати лет.

Саморегулирующий кабель

Тепловые потери зданий и помещений

Изоляция дома, предотвращающая потери тепла, один параметров на котором основывается расчет мощности теплого пола на метр квадратный или погонный.

Таблица 1. Необходимая удельная мощность отопления помещений в зависимости от состояния его изоляции

Температура помещения (°C)	Отлично изолированное (Вт/м²)	Хорошо изол-ное  (Вт/м²)	Средне изол-ное (Вт/м²)	Плохо изол-ное (Вт/м²)
16	30	40	60	100
18	40	50	70	110
20	47	57	77	117
22	75	85	105	145
24	90	100	120	160

Кроме обустройства дома, немаловажное значение имеют:

• окружающие климатические условия;
• использованные строительные материалы;
• и даже расположение относительно сторон света.

Многоэтажные жилые дома, не относящиеся к аварийному или ветхому жилью, отличаются неплохой теплоизоляцией. Ну, а если домовладельцы приложили достаточно усилий, изоляция помещений может стать хорошей или отличной. Оценивают тепловые потери жилого здания теплотехники, специалисты профильных предприятий.

Примерную оценку изолированности помещения можно сделать самостоятельно на онлайн калькуляторах, размещенных на строительных сайтах. Современные СНИПы требуют уровень теплозащиты зданий в пределах 100-130 Вт/м². К сожалению, не всегда достигается подобная  величина защиты при строительстве жилья.

В технологиях монтажа теплых полов, немаловажное значение имеет дополнительная теплоизоляция обогревательной системы от перекрытий. Все получаемое тепло должно быть направлено внутрь помещения

Принцип расчета теплых полов

Электрические полы по своему принципу работы достаточно несложные. В процессе монтажа на всю выбранную, подготовленную площадь прокладывают специальный электрический кабель, фото 1. После этого его заливают раствором цемента с песком или клеем для плитки. Потом стелют любое напольное покрытие.

Главное преимущество такого электрического теплого пола в поддерживаемой постоянной температуре. Даже в самую сырую погоду или суровый зимний день он отдает комфортное тепло. Чтобы разобраться в технологии подробнее можно посмотреть специальное видео.

Фото 2. Пример, как можно проложить электрический кабель для теплых полов

Весь процесс расчета можно разделить на несколько этапов:

• Выбор теплых полов. В основном пользуются популярностью два типа: электрические полы – маты или полы, состоящие из специальных нагревательных кабелей. Отличаются они только по высоте. Это связано с выбранным материалом, фото 2, и способом монтажа. Кроме того, расход материала разный и соответственно расценки на него тоже отличаются;
• Расчет площади. Чтобы сделать качественный монтаж электрического пола обязательно нужно рассчитать правильно площадь, выбранного для работ помещения. Необходимо узнать исключительно “чистую” площадь. Для этого из общей суммы вычитывают те параметры, которые занимают мебель, бытовая техника;
• Расчет материала для укладки полов. В зависимости от сделанного выбора, можно рассчитать, какой расход материала необходим для монтажных работ. Здесь большую роль играет не только тип будущего теплого электрического пола, но и площадь комнаты. Для более крупных площадей следует брать материала столько, сколько составляет расчетная “чистая” площадь. Фото 2
• Если же выбранные помещения очень маленькие, такие как туалет и ванная, то при их конфигурации сложного типа расход материала будет меньше, даже с учетом чистой площади. То есть, например, если расчетная площадь ванны составила три на два метра, стоит брать материал из расчета два на два;
• Выбор терморегулятора. Чтобы контролировать расход и потребление электроэнергии необходимо определится с термостатом, фото 3. Его главное предназначение контролировать от перегрева электрический кабель и поддерживать определенный выбранный температурный режим. По категориям их можно поделить: сложные и простые. Простые термостаты способны только контролировать выбранный режим температуры. Причем только один режим круглые сутки. То есть экономить с таким видом регулятора потребление электроэнергии, не получится;
• Если же выбрать термостат с возможностью программирования, то можно выставить несколько режимов. Это позволит автоматически переключаться регулятору, тогда когда потребление электроэнергии можно уменьшить. Конечно расценки на такие термостаты больше, но зато они позволяют значительно сократить потребление электроэнергии. Существует видео, которое наглядно покажет комплектацию и разновидности термостатов.

Фото 3. Схема теплых полов с терморегулятором

Выбор конструкции теплого пола в зависимости от рассчитанной мощности обогрева

Таблица 2. Средняя мощность теплых полов разных конструкций

Конструкция элементов теплого пола	Средняя погонная мощность (Вт/м)	Средняя удельная мощность (Вт/м²)
Резистивный кабель, 1 и 2-х жильный	8-20	100-230
Нагревательные маты	–	100-150
Пленочный инфрокрасный пол	65-230	130-230
Стержневой инфрокрасный пол	116-138	130-160

Немалое влияние на выбор конструкции теплого пола оказывает и отделочный материал верхнего, декоративного покрытия. Под плитку укладывают кабельные полы или нагревательные маты. Под легкие покрытия типа линолеумов, ламинатов и ковровых материалов подходят пленочные и стержневые конструкции. Теплый пол на основе инфрокрасных стержней можно укладывать даже под мебель.

Кабельные полы, для достижения определенной теплоотдачи укладываются с различным шагом петли. Правильный расчет укладки кабеля, обеспечивающий безопасность работы системы при оптимальном нагреве помещения, выполняется специалистами.

Монтаж электрического кабеля

Подобное реально провести в несколько этапов. Все начинается с подготовки основания. Оно выравнивается, убирается мусор, исключается наличие дефектов. Любая мелочь повлияет потом на эффективность прогрева. После приступают к установке подложки.

Её теплоотражающее свойство направляет энергию прямо наверх. Ведь нагреть нужно воздух в помещении, а не потолок соседям

Важно не забыть про гидроизоляцию. Специальная полиэтиленовая пленка в два-три слоя предотвратить ненужное скопление влаги

Кабель лучше крепить на арматуру, толщина которой минимум 4 мм. Силиконовые/металлические хомуты справляются идеально. Сетка с ячейками 150х150 мм подойдет во всех случаях. Терморегулятор крепится на ближайшей стене к выходу. Его высота минимум 40 см. Провод можно убрать в саму стену.

Крепление кабеля к монтажному приспособлению

Важно, под мебель или большие предметы декора/интерьера монтаж не осуществляется. Это вызовет перегрев

Заранее на плане придется просчитать зоны, которые поменять крайне сложно.

Крепится провод с нужным шагом. Теплоотдатчик укладывается только в гофрированной трубе. Все это помещается в штробу. Следующий шаг это заливка стяжки. Нормальная толщина 4 см. Напольное покрытие теперь только после полного высыхания.

По краям не забыть ленту, предотвращающую рассыхание бетона. Постепенное повышение температуры создаст правильные предпосылки для укрепления имеющегося слоя.

Учет нюансов при выборе

Некоторые критерии все же стоит рассмотреть. Первым фактором, а иногда и самым главным, становится цена на провод для теплого пола. Такие города, как Москва или СПБ обладают крупными строительными гипермаркетами.

Наличие огромного выбора сбивает людей с толку, не говоря уже о продавцах-консультантах. Идеальным вариантом станет обращение в фирмы, занимающиеся монтажом. У них есть опыт и знания.

На основе чего можно сделать собственные выводы. Ведь не всегда проверенный производитель дает необходимые результаты.

Рекомендуем: Как монтировать тёплый пол?

Резистивный электрический кабель для теплого пола функционирует только с помощью регулятора. Это специальное устройство, отвечающее за выставление конкретной температуры. Такой набор 100% монтируется на средние и выше показатели площади.

То есть, 20 квадратных метров и далее. Саморегулирующийся работает без подобного оборудования. Плюс, он больше подходит для некоторых финишных покрытий с последующим размещением декоративных элементов.

Окончательный выбор все равно происходит после подсчета всех за и против. Человеку нужно определиться с ожиданиями, чтобы в дальнейшем не иметь проблем с реализацией. Иногда вместо обоих кабелей реально использовать маты.

Во всех случаях придется покрывать бетонной стяжкой. Её толщина не должна превосходить 5 см. Этого достаточно для прогрева в короткие сроки.

О пленочных нагревателях

Расчет количества инфракрасной пленки выполняется гораздо проще и сводится к подбору греющего материала по размерам и удельной теплоотдаче:

1. Рассчитайте потребность помещения в тепловой энергии (раздел первый данной публикации).
2. Набросайте планировку комнаты со стационарной мебелью. Вычислите размер и квадратуру свободного участка.
3. Пленочные теплые полы раскладываются с отступом от стен 15—20 см. Нарисуйте эти полосы на эскизе и отнимите их размеры от свободной площади.
4. Последняя задача – расположить на оставшемся участке инфракрасную пленку требуемой суммарной мощности. Выберите в каталоге производителя рулоны нужной ширины и теплоотдачи.

Учитывайте, что термопленку допускается резать только поперек, ориентируясь по специальным линиям (интервал – 250 мм). Соседние полотна можно класть впритык либо с расчетным интервалом, но не внахлест. Для спальни из нашего примера количество пленки считается так:

1. Потребная теплоотдача напольного контура – 1,08 кВт. Если брать изделие с теплоотдачей 130 Вт/м², понадобится 1080 / 130 = 8,3 м² пленочного нагревателя. С учетом запаса – 9 м².
2. Ширина рулона – 0,5 м. Чтобы набрать 9 квадратов, нужно взять пленку длиной 18 м.
3. Поскольку в спальне остается свободным пространство 15 м², данный тип нагревателя вполне подойдет.

Какие данные следует учитывать при расчёте тёплых систем для обогрева пола

Чтобы понять, как рассчитать тёплый пол электрический, сначала нужно учесть некоторые нюансы, которые напрямую скажутся на будущих расчётах. В первую очередь нужно узнать размеры той комнаты, где будет осуществляться их монтаж. Выполняя расчёт тёплого пола, нужно учесть только свободную от мебели площадь. Поэтому следует заранее определиться с тем, где будут располагаться предметы мебели и техника. После монтажа обогревательной напольной системы предметы передвигать на другое место не рекомендуется.

Также необходимо определиться с типом обогревательной системы. Нужно отметить, что именно этот показатель играет самую важную роль. Дело в том, что мощность системы, которая будет использоваться как основной тепловой источник, должна быть существенно выше, чем у пола, который выполняет функции дополнительного обогревателя. К примеру, если устройство тёплого пола должно заменить централизованное отопление, то есть он будет выступать в роли основного источника тепла, то обогреваемая площадь должна составлять не меньше семидесяти процентов от всей площади.

Но когда в помещении расположено много предметов мебели и различной техники, то соблюсти такое требование не представится возможным. В этом случае нет надобности в устройстве тёплого электрического пола, нужно будет думать о другом способе отопления. Также при расчёте системы обогрева пола, который будет выступать в качестве главного источника тепла, нужно учитывать, что его удельная мощность должна составлять не меньше чем 150 Вт на один квадратный метр площади.

Дополнительный обогрев пола рекомендуется устанавливать тем людям, кто проживает на первом этаже многоквартирного дома, а под его квартирой расположено холодное подвальное помещение. В этом случае расчёт мощности должен осуществляться с учётом такого фактора. Для сухих комнат первого этажа следует выбирать самую большую мощность, она составляет 140 Вт. Также при расчёте следует учесть и особенности помещений, в которых будет установлена система тёплого пола.

Как рассчитать с помощью калькулятора онлайн?

Устанавливать электропол можно в качестве основного отопления или вспомогательного. Расчёт теплого электрического пола производят по мощности и потреблению.

Мощность

Расчёт её зависит от нагревательных компонентов, применяемых для его установки. Они представлены:

• электрическим кабелем;
• термоматом;
• нагревательной (инфракрасной) плёнкой.

Эти компоненты имеют мощность (кВт/м²):

• кабель — 0,01-0,06;
• термомат — 0,2;
• инфракрасная плёнка — 0,2-0,4.

Информация и характеристики каждой системы указываются на упаковке или этикетке изделия.

Выбор минимальной или максимальной мощности позволит установить обогреваемый пол в качестве основной системы отопления или вспомогательной.

Для нахождения площади, на которой будет произведён монтаж, применяют формулу:

Важно
из общей S помещения вычитают S, на которой расставлена мебель или тяжёлые бытовые приборы. Найденную площадь умножают на показатель мощности выбранной нагревательной детали на 1 м².. Например, для тёплого пола планируют использовать инфракрасную плёнку (0,2 кВт)

Свободная S комнаты — 12 м². Получается 12м²×0,2 кВт/м² = 2,4 кВт. Мощность отопления составит 2400 Вт

Например, для тёплого пола планируют использовать инфракрасную плёнку (0,2 кВт). Свободная S комнаты — 12 м². Получается 12м²×0,2 кВт/м² = 2,4 кВт. Мощность отопления составит 2400 Вт.

Потребление

Рассчитать потребление электроэнергии можно по таблице среднестатических данных:

Отопление	Объект	Требуемая мощность (Вт/кв. м)
Дополнительное	Жилые помещения первого этажа. Кухня. Ванная. Туалет.	140–150.
Дополнительное	Жилые помещения второго этажа и выше. Кухня.	120–130.
Вспомогательное	Балконы. Лоджии.	180.
Основное	Все помещения.

Важно
Чтобы найти площадь, на которой будут расположены обогревательные элементы, находят общую S комнаты, из неё вычитают S, занятую мебелью. Полученный результат умножают на показатель из таблицы

Данное значение — это выдаваемая мощность — максимальная потребляемая и необходимая, чтобы прогреть пол.

Например, необходимо отапливать пол площадью 14 кв. м в жилой комнате на втором этаже. Следуя формуле, можно рассчитать, что потребление составит 120 Вт/м²×14 м² = 1680 Вт.

Столько электроэнергии потребляет система в час. Потребление происходит с момента включения и до нагрева до заданной температуры. Затем срабатывает терморегулятор, поддерживающий нужное значение.

На точный расчёт потребляемой электроэнергии влияет погода — чем прохладнее на улице, тем чаще включается отопление

Важно, насколько хорошо утеплён пол и всё помещение

Стоимость по площади

Рассчитывая стоимость электропола по площади, необходимо определить несколько критериев. Для этого:

1. высчитывают площадь комнаты, мощность, требуемую для обогрева;
2. выбирают нагревательный элемент.

Кабель, термомат, инфракрасная плёнка продаются определённой длины. На упаковке каждого устройства указаны характеристики и цена.

Важно
Умножив площадь помещения на общую мощность нужного количества нагревательных приборов, определяют стоимость.

Например, нужно произвести монтаж пола с подогревом жилой комнаты на первом этаже на площади 15 кв. м. Планируется использовать нагревательный мат. Мощность обогрева требуется 140–150 Вт/м². В магазине выбрали мат с удельной мощностью 150 Вт/м².

Его:

• длина в одной упаковке — 2 метра;
• ширина — 0,5 м;
• площадь обогрева — 1 м²;
• цена составит примерно 1500 рублей.

Потребуется 15 упаковок мата, что в расчёте на цену составит 15×1500 = 22 500 рублей. Аналогично высчитывается стоимость других нагревательных элементов.

Собираем необходимые данные

Теплый пол очень удобный Перед тем, как закупить все необходимые материалы, вам нужно произвести замеры помещения, которое готовится к утеплению. При этом, вам необходимо учитывать не только площадь пола, но и специфику всей комнаты. Определитесь, насколько сильно данное помещение нуждается в обогреве. Нужно учитывать также близость отопительных батарей или вспомогательного обогревательного оборудования, чтобы избежать перегрева помещения.

Вам нужно будет выбрать тип обогрева:

• с использованием нагревательных кабелей;
• с использованием сверхтонких полов.

Обогрев с нагревательными кабелями устанавливается на основе цементного раствора с использованием негорючих легких материалов. При покупке комплекта убедитесь, что все его составляющие имеются в наличии:

• секция с нагревательным кабелем;
• лента для монтажа;
• приспособление для датчика нагрева в виде трубки гофрированной.

Терморегулятор, который понадобится вам для регулировки процесса обогрева, обычно не входит в общий комплект системы

Обратите внимание, что в системе обогрева используется два вида кабелей:

• двужильный;
• одножильный.

Каждый из них имеет свое предназначение, но работают они в комплексе, поэтому убедитесь, что оба кабеля в порядке, перед покупкой.

Укладка теплого пола

Как рассчитать материалы для полового покрытия с обогревом под плитку?

Для укладки системы обогрева под плитку подходят нагревательный кабель и термомат.

Чтобы высчитать количество нагревательного мата, пользуются формулой нахождения свободной площади:

Важно
из общей S помещения вычитают S, занятую мебелью, бытовой техникой.

На каждой упаковке указываются нужные характеристики: можно легко высчитать количество элементов.

Термоматы запрещено укорачивать или наращивать. При нахождении площади для устанавливаемого электрического пола её округляют в меньшую сторону.

Чтобы рассчитать мощность и количество нагревательного кабеля, применяют формулу:

Важно
требуемую мощность кабеля умножают на свободную S и получают нужное значение для комнаты.

Например, требуется обогревать кухню площадью 8 кв. м, мебелью заставлено 4 кв. м. Необходимая мощность — 150 Вт/м². Для нагревательного кабеля её находят так: 150 Вт/м²×4 м² = 600 Вт.

Расчёт тёплого электрического пола можно сделать самому, главное — следовать рекомендациям производителей оборудования. Установка такого отопления связана с повышенной опасностью, проектирование и монтаж нужно проводить в строгом соответствии с правилами работы с электричеством.

Рекомендуемый терморегулятор

Выберите 1 терморегулятор SET­11 или любые 2 терморегулятора

Выбрать 2 одинаковых

Сбросить выбор

Механический

Терморегулятор SET-12 (1 431 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл.
• Напряжение питания: 120/240 В ±15%, 50/60 Hz
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Терморегулятор SET-70 (1 114 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл.
• Напряжение питания: 120/240 В ±15%, 50/60 Hz
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый

Программируемый терморегулятор SET-11 (3 354 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 230 В ±15%, 50/60 Hz
• Мощность 6 кВт
• Максимальный коммутируемый ток: 30 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-01 (2 382 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 120/240 В ±15%, 50/60 Hz
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-07 (2 982 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 120/240 В ±15%, 50/60 Hz
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-08 (2 620 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 120/240 В ±15%, 50/60 Hz
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-09 (2 945 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 120/240 В ±15%, 50/60 Hz
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-16 (3 035 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 120/240 В ±15%, 50/60 Hz
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-17 SILVER (5 610 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 220 В ±15%, 50/60 Гц
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-18 (3 595 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 220 В ±15%, 50/60 Гц
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м

Программируемый терморегулятор SET-25 WIFI (6 234 руб.)

• Функция: Вкл./Выкл., цифровой дисплей, недельное программирование
• Напряжение питания: 220 В ±15%, 50/60 Гц
• Максимальный коммутируемый ток: 16 А
• Диапазон температуры: от 5 до 40°C
• Температура окружающей среды: от 0 до 40°C
• Датчик температуры пола длина провода: 3м