Энергосберегающие свойства теплового пола

Электрический теплый пол может выступать как в роли основного, так и дополнительного источника отопления в доме. Мы обсудим виды теплого электрического пола, сравним их энергопотребление и экономичность, а также обсудим, как можно экономить с теплым полом, если он является основным источником отопления.

Кабельные системы

Нагревательным элементом здесь выступает токопроводящая жила с высоким сопротивлением. Из-за высокого сопротивления жила начинает греться и отдавать тепло в пол. Наибольшее распространение получил двужильный кабель, жилы которого на одном из концов соединены. Кабель имеет внешнюю изоляцию и металлическую оплетку (экран).

Монтаж производится с помощью металлической ленты с зигзагообразной укладкой проводника. Расход электроэнергии и обогрев во многом зависит от шага укладки кабеля. В среднем мощность двужильного кабеля составляет 110 – 150 Вт/м2, а в 1м2 площади укладывается в среднем 7 погонных метров кабеля.

Несомненным преимуществом кабельных систем является их невысокая цена в сравнении с другими типами теплого пола. Так, например, кабель Caleo Cable 18W-60, стоимостью 5800 рублей, способен обогреть 8,3 м2 (средний размер санузла), в то время, как за нагревательный мат придется заплатить на 30 % больше.

Нагревательный мат

Нагревательный мат — это тот же двужильный кабель, только прикрепленный к пластиковой сетке. В среднем шаг кабеля составляет 9 см. Преимущество нагревательного мата в способе монтажа: достаточно раскатать по полезной площади помещения и залить стяжкой или уложить плитку.

Мощность нагревательных матов составляет от 130 до 150 Вт/м2, в зависимости от производителя. Максимальная температура, до которой может нагреваться мат, составляет 90°С. Сечение жил равно 3,5 – 4 мм2. Простота укладки мата отразилась на его цене, которая значительно выше, чем у обычного кабеля. Вот неплохой нагревательный мат СТН Квадрат тепла KM-900-6. 0 с мощностью 150 Вт/м2.

ИК пленка

Инфракрасная пленка состоит из нижнего диэлектрического слоя, углеродных полос, которые собственно осуществляют обогрев, и верхнего защитного диэлектрического слоя. Главным преимуществом ИК пленки является небольшая толщина слоя, а также невысокий нагрев (максимум до 50°С), благодаря чему ее можно использовать для укладки под декоративные покрытия без дополнительной стяжки. Например, ее можно класть под ламинат, линолеум или даже ковролин.

Однако мощность пленки составляет 220 Вт/м2, что в разы увеличивает энергопотребление по сравнению с другими типами теплого пола. Также из-за небольшой рабочей температуры коэффициент укладки по полезной площади будет выше. Пленку рекомендуем использовать только, как дополнительный источник отопления. Вот неплохая недорогая ИК пленка от компании Q-TERM:

Инфракрасные углеродные стержни

ИК стержневой пол – это эволюция кабельной и пленочной систем. Изготовлен он в виде мата, только вместо двужильного провода здесь идут углеродные инфракрасные стержни. Они выделяют инфракрасное излучение, которое обогревает пол. Монтируются они также под стяжку или клей. Рабочая температура почти такая же, как и у пленки, около 60°С, но вот энергопотребление заметно снижено и составляет в среднем 120 – 160 Вт/м2.

Стержневой пол не сушит воздух, на него смело можно ставить любую мебель. На сегодняшний день это самый дорогой тип теплого пола, и его также применяют в большинстве своем, как дополнительный источник отопления. Для укладки в туалете подойдет Unimat BOOST-0600, который при общей мощности нагревательных элементов способен качественно отопить до 4,98 м2 полезной площади.

Расчет расхода электроэнергии

Ниже в таблице приведено сравнение средних показателей по каждой отопительной системе. Для более точных данных стоит обращать внимание на характеристики изделия от производителя.

ТИП ТПМощность нагревательных элементов, Вт/м2
Рабочая температура, оС
Кабель двужильный15090
Нагревательный мат15090
ИК пленка22050
ИК углеродные стержни14060

Расчет потребления электроэнергии осуществляется по следующей формуле:

W=P*S*0,6, где P — общая мощность нагревательной системы; S — площадь помещения; 0,6 — коэффициент полезной площади (та, которая не закрыта мебелью, коврами и другими предметами) — для максимальной точности нужно начертить чертеж помещения с полной расстановкой мебели и обязательными отступами от стен в 30 см.

Итак, расчет потребления электроэнергии в час, на площади 10 м2 (берем условно) для каждого изделия (берем средние показатели из таблицы) будет таким:

• Кабель двужильный — 150*10*0,6 = 0,9 кВт/ч
• Нагревательный мат — 150*10*0,6 = 0,9 кВт/ч
• ИК пленка — 220*10*0,6 = 1,32 кВт/ч
• ИК углеродные стержни — 140*10*0,6 = 0,84 кВт/ч

Так можно рассчитать расход для каждого помещения. Затем уже необходимо умножить полученный результат на время работы теплого пола в день и получим точную сумму, которую придется платить за эксплуатацию пола. А вот сколько по времени теплый пол будет работать в день, уже зависит от качества утепления дома, теплопотерь и уровня температуры помещения, который хотим получить.

Грубо говоря, круглосуточно работающий в комнате 10 м2 теплый пол обойдется вам в 120 руб. /сутки (одноставочный тариф для Москвы).

В целом можно сказать, что быстрее всего прогревают комнату (при одинаковых условиях монтажа) кабельные системы и нагревательный мат. Однако они подсушивают воздух, уменьшая влажность, и несколько более сложны в монтаже. В противоположность им инфракрасные излучатели в виде пленки или стержней, более щадяще относятся к климату в помещении, проще в монтаже, но стоят дороже.

Способы экономии с теплым полом

Если вы используете (или только планируете) теплый пол как основный источник отопления, то следующие способы позволят вам сэкономить:

Если вы знаете, как еще можно сэкономить с теплым полом, поделитесь этим в комментариях!

• Соединяем медный и алюминиевый провода: как правильно?
• Нужно больше золота: выбираем металлоискатель для новичка и профи.

Принцип работы

Водяные теплые полы представляют собой систему труб в стяжке пола, по которым под действием насосов движется теплоноситель, то есть вода. Нагретая до 28–45⁰С вода передает тепло бетонной стяжке, затем напольному покрытию, и в результате нагревается воздух. Система водяного теплого пола используется как основной источник тепла (как, например, в ЖК Magnifika Residence) или как дополнительный.

Вот как работает эта система: подогретая жидкость продвигается по нагревательному контуру и отдает свое тепло стяжке. Остывшая вода уходит обратно, перетекает в индивидуальный тепловой пункт (ИТП), снова нагревается, и цикл повторяется дальше. Средняя настройка терморегулятора рассчитана на температуру поверхности пола не более 26°С.

«Тёплый пол»

повышает комфорт жилого помещения, но в то же время требует затрат энергии. Самый надёжный способ их существенно снизить — направить тепловые потоки только в нужную сторону. Это достигается применением эффективной теплоизоляции.

От источника тепла (системы обогрева) потоки тепловой энергии расходятся в разные стороны. Путём естественной конвекции большая часть тепла распространяется в помещении и обогревает его. Другая часть передаётся путём теплопроводности вниз к перекрытию пола, потом идёт дальше. В результате обогревается потолок нижнего помещения.

Для предотвращения неэффективного расхода тепла устанавливается барьер из материала с низкой теплопроводностью, т. теплоизоляции.

Коэффициент теплопроводности материала, обозначаемый греческой буквой λ (лямбда), зависит от многих параметров, важнейшим из которых является влажность.

В строительной теплотехнике оперируют разными величинами этого показателя, а именно: для сухого материала (λ

0

) и эксплуатируемого в реальных условиях (λ

А

и λ

В

). Условия эксплуатации А и Б прописаны в нормативе СП 50. 13330. 2012 «Тепловая защита зданий». Они определяются сочетанием влажностного режима в помещениях и зоны влажности. И режим, и зона влажности могут быть сухими, нормальными и влажными. Проектировщики определяют условия А или Б по таблице (п. 4 СП 50. 13330. 2012):

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим помещений зданий (по таблице 1)

Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (по приложению В)

сухой

нормальной

влажной

Сухой

А

А

Б

Нормальный

А

Б

Б

Влажный или мокрый

Б

Б

Б

Для строительных материалов, в том числе теплоизоляционных λ

0

, λ

А

и λ

В

определены и указаны в Приложении Т к СП 50. 13330. 2012. Межэтажные перекрытия, которые невольно служат источником энергетических потерь в системах

«тёплого пола»

, в большинстве случаев выполнены из железобетона. Коэффициенты теплопроводности этого материала таковы: λ

0

= 1,69, λ

А

= 1,92, λ

В

= 2,04 Вт/м∙°С.

Коэффициент теплопроводности материала растёт с увеличением влажности по простой причине. Все стройматериалы, за исключением металлов, в той или иной степени пористые. В порах содержится воздух. При усилении увлажнения он вытесняется водой. Коэффициент теплопроводности воздуха при комнатной температуре составляет порядка 0,023 Вт/м∙°С, воды — около 0,6 Вт/м∙°С.

Очень прост. Коэффициент теплопроводности наиболее широко применяемых теплоизоляционных материалов в тридцать-шестьдесят раз ниже, чем у железобетона, а именно — 0,029–0,059 Вт/м∙°С. Почему такой разброс цифр? Потому что материалы разные по теплозащитным свойствам.

Ответить на этот вопрос нетрудно. Достаточно сравнить коэффициенты теплопроводности. Возьмём самые ходовые утеплители, применяемые в промышленном и гражданском строительстве. Их три, они хорошо известны:

Теплоизоляционный материал

λ

0

, Вт/м∙°С

λ

А

, Вт/м∙°С

λ

В

, Вт/м∙°С

Беспрессовый пенополистирол (пенопласт)

0,037–0,049

0,038–0,052

0,044–0,059

Минеральная вата (каменная и стекловата)

0,035–0,046

0,040–0,049

0,044–0,055

Экструзионный пенополистирол (ЭППС)

0,029–0,030

0,030–0,031

0,031–0,032

Как видим, ЭППС значительно превосходит другие утеплители по теплозащитным свойствам даже в сухом состоянии, не говоря уже об эксплуатации в условиях высокой влажности. По сравнению с ним у минеральной ваты и пенопласта велики и сами значения коэффициентов теплопроводности, и разрыв между показателем в сухом состоянии и его эксплуатационной величиной. Это объясняется влагостойкостью экструзионного пенополистирола. Водопоглощение теплоизоляции

ПЕНОПЛЭКС®

из ЭППС не превышает 0,5% по объёму. У материала закрытая мелкоячеистая структура, которая не пропускает воду. У пенопласта она зернистая, у минеральной ваты — волокнистая. Вода легко проникает в пространство между зёрнами и волокнами, соответственно. Поэтому норматив на минераловатные утеплители, ГОСТ 9573–2012 «Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия», допускает водопоглощение материала при частичном (!) погружении в воду до 15% по массе, а для минваты с низкой плотностью — и 30% по массе. Поэтому способность сохранять тепло у экструзионного пенополистирола стабильна на протяжении всего срока службы, а у двух других разновидностей теплоизоляции со временем существенно снижается.

Последнее очень важно, потому что мало кто готов часто менять теплоизоляционные материалы — это процесс затратный и трудоёмкий. Некоторые производители утеплителей в своей технической документации приводят низкие значения коэффициентов теплопроводности, не уточняя, что они даны для материала в сухом состоянии. Однако для потребителя важен не сиюминутный показатель, а его значение в долгосрочной перспективе.

К слову сказать, для данной статьи значения λ взяты не у производителей теплоизоляции, а из упомянутого СП 50. 13330. 2012, который заслуживает большего доверия, чем документация производителей и поставщиков при всём к ним уважении.

С принципиальной схемой и описанием монтажа системы «тёплого пола» с трубным и кабельным обогревом можно ознакомиться на

официальном сайте

компании

«ПЕНОПЛЭКС»

, которая первой в России развернула промышленное производство теплоизоляции из экструзионного пенополистирола. Там же посмотреть анимационный ролик с описанием этапов монтажа «тёплого пола» с плёночным электрическим обогревом. Этот же видеоматериал есть на

YouTube-канале компании.

Какой пол выбрать, алгоритмы расчётов и советы по монтажу

В связи с тем, что стоимость энергоносителей постоянно растет и такие тенденции планируются на длительную перспективу, все владельцы жилья принимают меры по максимальной экономии. Теперь каждый из них пытается разобраться в эффективности и КПД каждого типа отопления (например подсчитать расход энергии на электрический теплый пол). Для того чтобы иметь возможность принимать правильное решение, рекомендуется кратко ознакомиться с физическими процессами. Какие факторы влияют на потребление энергии? Как можно сократить затраты? Об этом наша сегодняшняя статья.

Электрический теплый пол — расход энергии

• Как протекает процесс нагревания с точки зрения физики
• Факторы, влияющие на потребление электрической энергии
• Виды теплых полов с электрическим подогревом
• Рейтинг популярных производителей
• Алгоритм расчета фактической потребляемой мощности систем
• Как правильно рассчитать мощность электрической системы подогрева
• Как не надо делать
• Как можно сократить затраты на электроэнергию
• Недостатки электрического теплого пола

Как протекает процесс нагревания с точки зрения физики

Для понимания вопроса нужно вспомнить школьные уроки. Обогрев помещения выполняется за счет теплопередачи от горячих тел воздуху, он может осуществляться несколькими способами.

• Теплопроводность. Твердые предметы контактируют с теплым полом. При прямом контакте скорость движения молекул холодного тела возрастает, что увеличивает его температуру. Со временем быстрое движение молекул передается дальше на близлежащие участи и нагревает их, процесс происходит до выравнивания параметров температуры. Именно по этой причине наши ноги чувствуют теплый пол. Чем больше плотность тела – тем ближе располагаются молекулы, тем быстрее передается тепло. К технологии монтажа теплых полов этот процесс имеет прямое отношение. Настоятельно не рекомендуется монтировать их по натуральным деревянным покрытиям, у них невысокая плотность и, соответственно, низкая теплопроводность. Для теплых полов оптимальное финишное покрытие – керамическая плитка, покрытие из натурального или искусственного камня. Таким методом теплые полы передают до 15% своей энергии.
  Как отдельные напольные покрытия влияют на проход тепла от системы обогрева в помещениеТеплопроводность различных напольных покрытий и материалов
• Конвекция. Этим способом передается до 80% всей энергии теплого пола. Воздух после соприкосновения с поверхностью нагревается, расширяется, уменьшается его плотность. Он поднимается вверх, его место занимают холодные потоки и процесс повторяется. За счет постоянного движения воздуха происходит нагрев помещения. Именно конвекция увеличивает КПД полов с обогревом, по этому параметру они намного превосходят отопления традиционными батареями. Почему? Батареи нагревают воздух на расстоянии примерно один метр от уровня пола, все, что ниже, увеличивает температуру за счет принудительного движения. В результате воздух под потолком нагревается на 8–10°С выше, чем температура в зоне комфорта (примерно 1,5 м над уровнем пола). Соответственно, это намного увеличивает непродуктивные потери тепловой энергии. Еще один недостаток батарейного отопления – они устанавливаются по периметру помещения, соответственно, там самый теплый воздух. Кроме того, небольшие размеры батарей делают этот обогрев точечным, что еще больше ухудшает эксплуатационные характеристики устройств. Теплый пол греет помещение по всей площади, а наиболее благоприятные температурные параметры располагаются как раз в зоне комфорта. Регулируется температура не около потолка, а только в зоне пребывания людей. За счет этого достигается значительная экономия энергии, в некоторых случаях она может достигать 30–40%.
  Основные преимущества системы отопления
• Инфракрасное излучение – энергию переносят инфракрасные лучи. Тепло может передаваться даже в вакууме, но интенсивность его поглощения холодными предметами зависит от их цвета и плотности. Теплые полы таким методом передают не более 2–3% общей энергии, такие незначительные объемы почти не оказывают влияния на температуру в помещении. Наше тело может чувствовать только очень интенсивные лучи, а их продуцируют сильно нагретые тела. К примеру, можно почувствовать тепло от нагретого до красного цвета металла на расстоянии до 10–20 см. Но ладонь ничего не ощущает на удалении нескольких сантиметров от батареи отопления.
  Разновидности теплых полов

Какой надо сделать вывод? Расход электрической энергии теплыми полами главным образом зависит от конвекции, именно этим способом происходит обогрев помещения. Инфракрасное излучение по интенсивности нагрева можно игнорировать, а за счет теплопроводности нагревается мебель.

Зачем нужно изолировать теплый пол

Важно. Широко разрекламированные инфракрасные системы теплых полов ничего общего с отоплением помещений таким методом не имеют. Это лишь удачный маркетинговый ход, направленный на привлечение потенциальных покупателей умным и красивым названием.

Системы подогрева можно было отнести к инфракрасным, если хотя бы 50% тепловой энергии передавалось таким путем. Это нужно понимать и не реагировать на недобросовестную рекламу производителей.

Теплый пол на балконе

Факторы, влияющие на потребление электрической энергии

Не существует двух полностью одинаковых помещений, каждое имеет свои индивидуальные особенности, оказывающие влияние на параметры энергосбережения. Кроме того, в зависимости от назначения комнаты действуют различные требования по показателям микроклимата.

Что влияет на потребление электроэнергии

Таблица. Перечень основных факторов, которые следует принимать во внимание во время расчета мощности теплого пола.

Наименование фактораКраткое описание влияния на мощность теплого пола

В каких целях используется системаТеплый пол может быть единственным источником отопления помещения или дополнением к уже существующим. Мощность во многом засвистит от особенностей использования, если для дополнительного подогрева требуется примерно 100–140 Вт/м2, то для основного отопления значения возрастают до 200 кВт/м2. Это очень большая мощность, она должна учитываться во время монтажа электрической проводки зданий, во многих случаях потребуется специальное разрешение на подключение к питанию от владельцев электрических сетей. Качество теплоизоляции помещенийСовременные государственные нормативные акты устанавливают для объектов жесткие требования по тепловым потерям. Это вызвано поддержкой нашей страной меморандума о минимизации выброса в атмосферу углекислого газа. Все новые постройки отвечают этим критериям, у них минимальные тепловые потери. Соответственно, теплые полы расходуют намного меньше энергии для создания благоприятных климатических условий. Что касается старых построек, то их рекомендуется предварительно утеплять, в противном случае стоимость содержания зданий в отопительный период будет очень высокой. Климатический регион размещенияЗависимость простая – чем севернее, тем больше мощности потребляют электрические полы. Тип напольного покрытияЧем выше плотность финишного напольного покрытия – тем лучше оно проводит тело, тем выше КПД системы и тем меньше она потребляет электрической энергии. Профессиональные теплотехники настоятельно не рекомендуют устанавливать теплые полы под деревянными покрытиями, они заметно увеличивают потери энергии. Строители также не советуют монтировать под пиломатериалами обогревающие маты. Высокая температура неизбежно станет причиной появления трещин в половых покрытиях, они начнут скрипеть при ходьбе, потеряют свой первоначальный внешний вид и т. Назначение помещенияТемпературные параметры значительно отличаются в зависимости от назначения помещений. В спальных комнатах надо иметь +17°С, на кухнях +19°С, в ванных и детских не менее +24°С, в остальных +18–22°С. Как видно, разброс довольно большой, к нему нужно еще добавить колебания в зависимости от времени суток.

Теплопотери типичных строений

Афанасьев Е.

Главный редактор проекта pol-exp. com

Инженер.

Задать вопрос эксперту

Теплые полы имеют электронные устройства, постоянно контролирующие температуру в помещениях, не допускающие ее снижение или увеличение выше рекомендованных норм. За счет этого повышается комфортность пребывания в помещениях и снижается общее потребление энергии.

Виды электрических теплых полов

Виды теплых полов с электрическим подогревом

Технология расчета оптимальной мощности почти не зависит от типа систем, но они влияют на КПД и эффективность их использования.

• Кабельный. В качестве нагревательных элементов используются специальные кабели, способные длительное время выдерживать высокие температуры и при этом не ухудшать свои первоначальные физические характеристики. Кабели могут быть одножильными и двухжильными. У вторых в два раза меньше ЭМИ, за счет этого увеличивается надежность и безопасность эксплуатации. Количество выделяемого тепла пленочным полом, как и абсолютно для всех типов электрических систем подогрева, определяется по формуле Q = I2× R×T. Здесь Q – количество тепла, I – сила тока, R – показатели сопротивления кабеля или иного токопроводящего элемента, T – время нагрева. Это единственная формула расчета тепловой эффективности электрических систем подогрева пола, других не существует. Все попытки производителей убедить потребителей, что они изобрели новый тип обогрева – неправда.
  Принципиальная разница в строении одножильного, двужильного и полупроводникового саморегулирующегося кабелей (сверху вниз)Шаг укладки и удельная мощность кабеля
• Термоматы. Более современная разновидность кабельных систем. Проводники заклеены в термоустойчивую пленку, что облегчает процесс монтажа и увеличивает безопасность использования. Продаются рулонами, размеры и конфигурацию можно корректировать в зависимости от особенностей помещения.

Инфракрасные. По своему устройству во многом напоминают термоматы. Различие – вместо обыкновенных жильных проводников используются карбоновые полосы. Это инновационные материалы с повышенными эксплуатационными показателями. Мы уже упоминали, что передача тепла делается обыкновенным методом и никакого отношения к инфракрасному не имеет. Карбоновые проводники длительный период времени не перегорают, по всей длине имеют одинаковое сопротивление. Монтаж может делаться под любое финишное половое покрытие, но учитывать их теплопроводность надо обязательно.

Пленочный ИК пол

Выбор теплого пола

Рейтинг популярных производителей

ФотоНазваниеРейтингЦена

#1Electrolux⭐ 94 / 100
Подробнее

#2Теплолюкс⭐ 94 / 100
Подробнее

#3Devi⭐ 98 / 100
Подробнее

#4Unimat⭐ 96 / 100
Подробнее

#5Rehau⭐ 95 / 100
Подробнее

#6Caleo⭐ 96 / 100
Подробнее

Electrolux

Теплые полы Electrolux обладают рядом инновационных технологических преимуществ, европейским качеством, имеют фирменную упаковку и являются продуктом премиум класса. Основа кабеля — арамидная нить (Kevlar). В нагревательных матах Electrolux — изоляция греющих жил из Фторопласта (Teflon), что обеспечивает повышенную устойчивость нагревательного кабеля к локальным перегревам.

• высокая мощность;
• качественные материалы;
• гарантия 20 лет от производителя;
• средняя ценовая категория.

электрические полы Electrolux

Теплолюкс

Электрический теплый пол «Теплолюкс» российского производства — экологичный и очень эффективный вариант для дополнительного или основного обогрева помещения. Модели в виде кабелей, матов и ковриков создают оптимальную температуру в комнате, частном доме или в офисе.

• хороший выбор оборудования;
• легкий монтаж;
• доступная цена.

• быстрый выход из строя терморегулятора;
• нестабильность нагрева поверхности, если уложена толстая стяжка и нет хорошей теплоизоляции.

теплый пол теплолюкс

Devi

Электрический теплый пол Devi производится в Дании. Продукцию компании отличает высокое качество, доступная цена и универсальность. Все комплектующие данной торговой марки подходят к любому типу теплых полов выпускаемых этим производителем.

• простой монтаж;
• не сушит воздух;
• гарантия от производителя;
• срок службы более 20 лет.

Unimat

Продукция корейской компании Unimat хорошо зарекомендовала себя на российском рынке. Инфракрасный карбоновые стержни, подогревающие поверхность, не боятся повышенной влажности.

• система подогрева довольно экономична
• невысокая стоимость;
• гарантийный срок эксплуатации – 20 лет.

теплый пол unimat

Rehau

Теплый пол Rehau электрический представляет собой систему двужильных саморегулирующих кабелей фиксированной длины, обладающих повышенным сопротивлением. Снаружи они покрыты двойным слоем изоляции и защитной оплеткой.

• отличное немецкое качество;
• монтаж под любое покрытие;
• оптимальное распределение тепла;

Caleo

Пленочный инфракрасный теплый пол Caleo предназначен для быстрого монтажа системы обогрева «теплый пол» методом «сухого монтажа», без стяжки и пыли. Идеально подходит при косметическом ремонте под ламинат, ковролин, линолеум и паркетную доску.

• хорошая теплоотдача;
• в комплекте все необходимое для монтажа: качественные зажимы, провода, изоляция возможность самостоятельного монтажа;
• инструкция по установке и монтажу идет в комплекте.

Алгоритм расчета фактической потребляемой мощности систем

Перед началом расчетов надо знать, что теплые полы всегда потребляют больше электрической энергии, чем обещают производители. Это объясняется несколькими объективными факторами.

• Качеством утеплительного слоя между нагревательными элементами и основанием пола. Производители дают рекомендации по монтажу, но они не могут предвидеть качество самих материалов и соблюдение технологии укладки. Эти параметры зависят от добросовестности и профессионализма строителей. Как показывает практика использования различных систем для обогрева пола, лучше всегда давать запас по толщине утеплителей. Незначительное увеличение стоимости компенсируется через 2–3 года за счет экономии электрической энергии, а при дальнейшей эксплуатации пользователи имеют чистую прибыль. Еще одни плюс очень качественной теплоизоляции – несколько уменьшается температура нагрева токопроводящих элементов и сокращается время их работы. Это дает возможность увеличивать срок пользования системой, все элементы меньше стареют и дольше сохраняют первоначальные свойства.
  То, насколько утеплен дом, также очень важно
• Физическими параметрами стяжки. Стяжка в некоторых случаях может иметь толщину более пяти сантиметров, система должна нагревать такой большой объем бетона, а для этого требуется время и энергия. Толстая стяжка обладает так называемой инертностью, она долго греется и так же долго остывает. Эту особенность надо принимать во внимание во время выбора времени включения/включения системы подогрева.
  Первоначально сделанная стяжка толщиной до 85 мм очень сильно поможет вам сэкономить в будущем на отоплении
• Материалами изготовления финишных покрытий. Чем они лучше проводят тепло, тем меньше мощности потребует система. Почему? Все довольно просто. Абсолютное большинство энергии отдается внутрь помещения, плиты перекрытия напрасно не греются.
  Также значение имеет и выбранное финишное покрытие

Важно. В природе не существует материалов, не проводящих тепловую энергию. Это значит, что все утеплители с той или иной скоростью пропускают ее.

Если одна поверхность, к примеру, нагрета до +30°С, то и вторая со временем будет иметь такие же параметры. Она не будет всегда холодной, это противоречит фундаментальным законам физики. Раз утеплитель прогревается, то будет греться и бетонная плита перекрытия, потери неизбежны. Вопрос только в их количестве, а это полностью зависит от физических характеристик материалов.

Виды терморегуляторов для теплого пола

Лучше всего использовать программируемые терморегуляторы, с выставлением не только нужной температуры, но и времени отключения-включения теплого пола

Терморегулятор для теплого пола

Как правильно рассчитать мощность электрической системы подогрева

Пример расчета мощности пленочного теплого пола

Шаг 1. Узнайте площадь обогреваемого помещения. К примеру, ширина комнаты 4 м, а длина 5 м, общая площадь равняется 4×5=20 м2.

Для начала измеряется площадь помещения

Как рассчитать площадь комнаты

Шаг 2. Умножьте ее на рекомендованную мощность одного квадратного метра. В нашей комнате система подогрева пола используется как единственный источник тепла, соответственно, рекомендованная мощность составляет 160 Вт/м2. Умножаем мощность, необходимую для обогрева одного квадратного метра, на всю площадь помещения, получим общую мощность для всей комнаты. 20 м2×160 Вт/м2 = 3200 Вт = 3,2 кВт.

Рекомендуемая минимальная площадь — 140 Вт/м2

Шаг 3. Рассчитайте, сколько отопительной пленки надо для получения такой тепловой мощности. Эти данные указываются производителем, но в большинстве случаев мощность квадратного метра системы составляет 220 Вт. Делим общую мощность, необходимую для обогрева помещения на мощность квадратного метра используемой системы. 3,2 кВт:220 Вт = 14,5 м². Надо знать, что 220 Вт – это максимальная мощность пленки, есть еще материалы мощностью 160 Вт и 80 Вт, но для нашего случая они не подходят. По такому алгоритму рассчитываются не только пленочные обогреватели, но и кабельные, ламповые и т.

Стандартная мощность ИК пленки

Тёплые полы — серьёзная статья затрат при ремонте, поэтому важно точно рассчитать, сколько и каких материалов понадобится. Чтобы облегчить ваши трудозатраты, мы подготовили специальную инструкцию, рассказывающую, как произвести расчёт тёплого пола — водяного или электрического. Онлайн-калькуляторы прилагаются. А в статье «Что нужно для тёплого пола?» найдёте полный список всего, что может понадобиться при монтаже.

Как не надо делать

Несколько слов нужно сказать о том, как не надо подсчитывать расход энергии. К сожалению, информацию в Интернете дают многочисленные дилетанты. Кто-то напишет ерунду, а десять моментально перепишут ее под своими именами. Вот лишь один из многих примеров, он касается рассматриваемой нами темы.

Есть распространенные ошибки при подсчете расхода энергии

Советуют рассчитывать затраты по формуле W=S×P×0,4. Здесь W – затраты энергии за единицу времени, S – площадь помещения, P – суммарная мощность теплого пола, 0,4 – коэффициент, который учитывает только полезную обогреваемую площадь без различных предметов и ковриков. Такое объяснение данных есть в статьях. Что в этой формуле неправильно?

• Латинской буквой W в физике обозначается расход электрической энергии, используемый потребителями тока. Мощность прибора обозначается латинской буквой Р и измеряется в ватах. Ватт – это мощность, которую имеет ток в один ампер с напряжением один вольт. Например, если теплый пол потребляет 2 А при напряжении 110 В, то его мощность (Р) равняется 2 А×110 В=220 Вт.
  Данную форму не стоит использовать
• При чем здесь 0,4, почему выбран именно этот коэффициент? В каждой комнате свой набор мебели и ковриков, они занимают различную площадь. Но это не значит, что под ними обязательно нет системы отопления, план размещения электрических нагревателей составляется индивидуально в каждом конкретном случае. Одни комнаты полностью свободны от мебели и ковров, у других они занимают 10%, а в третьих 80%. Под некоторыми могут монтироваться теплые полы, а под некоторыми нет. Как можно применять универсальный коэффициент для всех расчетов?
• Откуда в результате берется время, если ни одна из величин, используемая в формуле, его не имеет?

Если кратко, то это не уравнение, а набор букв и знаков, никого фактического смысла не имеющих. На физику это уравнение похоже так же, как химия на алхимию. Расход электрической энергии определяется по формуле: W (расход энергии, кВт×ч) = P (потребляемая теплым полом мощностью, Вт) × t (время работы электрического подогрева для пола, ч). Вот и все, пользуйтесь при расчетах только правильными формулами, не нужно обращать внимание на безграмотные статьи. Именно кВт/ч показывают счетчики, их данные берутся для оплаты за использованную электрическую энергию.

В среднем, мощность теплого пола составляет от 0,1 до 0,2квт/м2. Данную информацию всегда можно найти на коробке или бирке от изделия

Таблица расчета мощности нагревательного кабеля

Как можно сократить затраты на электроэнергию

Застройщиков интересует потребляемая электрическая энергия, именно за нее необходимо платить деньги. А это значение рассчитывается очень просто, надо суммарную мощность умножить на количество времени, которое система включена. Как рассчитать мощность системы мы выше описывали, параметры времени можно узнать только при эксплуатации, точно предвидеть их невозможно. Причина очень простая – никто не может предварительно знать, какое время будет включен подогрев, слишком много факторов влияют на это.

Как сэкономить электричество при использовании теплого пола

Сократить расход электроэнергии можно за счет нескольких технических мероприятий.

• Установить многотарифный счетчик и включать полы в ночное время. Экономия небольшая, но воспользоваться можно. Хотя появятся некоторые неудобства: ночью спать придется в жарких помещениях, а днем мерзнуть.
  Установите многотарифный прибор учета электроэнергии
• Постоянно пользоваться автоматическим терморегулятором. В настоящее время есть очень сложные приборы, позволяющие программировать показатели температуры в суточном режиме. Установите такие приборы, их довольно высокая стоимость быстро окупается.
• Не пользуйтесь естественной вентиляцией, она выбрасывает на улицу очень много тепловой энергии. По возможности монтируйте принудительную, появляется возможность самостоятельно контролировать режимы воздухообмена.
  Не прокладывайте теплый пол в тех местах, где располагается мебель и бытовая техника (без ножек)

К сведению. В нашей стране действуют санитарные нормы температуры в жилых помещениях не ниже +18°С. В Европе этот показатель +16°С, а в Японии +15°С. Может, они потому дольше живут, что помещения прохладнее? Кстати, врачи доказали, что при низкой температуре замедляются процессы старения, а организм значительно активирует иммунную систему. Есть над чем задуматься.

Схема распределения теплопотерь

Недостатки электрического теплого пола

Рассмотрим только один, по нашему мнению — самый существенный. Все остальные проблемы решаемы и ничем не отличаются от других систем подогрева.

У электрических теплых полов имеются и недостатки

Выше мы уже приводили пример расчета мощности электрического пола для комнаты площадью 20 м2, для обогрева такого помещения потребуется 3,2 кВт. Если у вас квартира средних размеров, то возникают проблемы. Даже при подогреве нескольких комнат общей площадью 60 м2 понадобится почти 10 кВт мощности. К ним следует прибавить остальных потребителей электрической энергии и в сумме для одной квартиры надо не менее 17–20 кВт. Ни одна стандартная проводка не рассчитана на такую мощность, придется менять все кабели, автоматы и специальную защитную арматуру. Кроме того, возникают очень большие проблемы с внутридомовыми распределительными щитами и владельцами электрических сетей. У них для значительного увеличения потребляемой мощности должен быть запас электрических подстанций высокого напряжения. Как показывает практика, большинство из них и так работают на физическом пределе, а то и с перегрузкой.

Теплый пол электрический

Получить разрешение на подключение дополнительных мощностей – большая проблема. Перед тем как приступать к монтажу теплого пола с электроподогревом, настоятельно рекомендуется в письменном виде получить ответ от заинтересованных организаций о возможности подключения.

Видео – Как рассчитать мощность теплого пола

Видео — Теплый пол

Видео — Электрические тёплые полы

Расчет мощности для электрического и водяного пола с примерами

Новая строительная технология предлагает владельцам жилья много вариантов отопления помещения: переносные калориферы, камины, печное и централизованное отопление. В качестве теплоносителей используется твердое топливо (дрова, паллеты, уголь), газ и электричество. Во многих домах применяются комбинированные схемы отопления, один теплоноситель используется как основной, а второй как дополнительный. Дополнительное отопление включается при пиковых нагрузках, за счет этого достигается экономия финансовых средств (нагревается только нужная площадь) и улучшаются показатели микроклимата в помещениях. В настоящее время стоимость теплоносителей занимает серьезные позиции в калькуляции содержания дома в отопительный период, существующие тенденции предусматривают стабильное увеличение цен на все виды теплоносителей. Это заставляет владельцев применять различные технологии для уменьшения потерь с одновременным повышением комфортности проживания.

• 1 Что влияет на мощность теплого пола
• 2 Как узнать мощность теплого пола с водяным подогревом2.1 Общие советы2.2 Калькулятор длины контура труб теплого пола2.3 Расчет мощности теплого пола с водяным теплоносителем2.4 Как узнать температурный режим в помещении
• 2.1 Общие советы
• 2.2 Калькулятор длины контура труб теплого пола
• 2.3 Расчет мощности теплого пола с водяным теплоносителем
• 2.4 Как узнать температурный режим в помещении
• 3 Инструкция по выбору мощности теплого пола с электроподогревом3.1 Цены на теплые полы REHAU3.2 Видео — Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола3.3 Видео – Расчет мощности для теплых полов
• 3.1 Цены на теплые полы REHAU
• 3.2 Видео — Какие расчеты необходимы перед устройством теплого пола
• 3.3 Видео – Расчет мощности для теплых полов

Что влияет на мощность теплого пола

Главный критерий правильного выбора мощности – комфортная температура в помещении при минимальных потерях теплоносителей. Это соотношение зависит от нескольких факторов, всех их в обязательном порядке следует учитывать во время выполнения расчетов.

Теплый пол может служить основным способом обогрева помещения, если сделать правильный расчет его мощности

Таблица. Что влияет на мощность теплого пола.

Наименование фактораКраткое описание и характер влияния на мощность

Размер обогреваемой площадиЗависимость не такая прямолинейная, как может показаться на первый взгляд. Почему? Все расчеты делаются на стандартную высоту помещений, а она не только в разных странах отличается, но и в одном здании или доме может быть неодинаковой. Кроме того, есть много эксклюзивных проектов с высокими потолками, большим количеством окон и т. Правильно привязывать мощность не к площади помещения, а к его объему. При одинаковых исходных данных влияние объема помещения на мощность элементарное – для нагрева большого количества воздуха требуется больше энергии. Тип помещенияОчень важный фактор, оказывает значительное влияние на определение мощности теплого пола. Теплый пол может устанавливаться в городской квартире, загородном большом коттедже или небольшой даче, в гараже, бане и т. Каждое помещение имеет свои требования по параметрам микроклимата, величине отопительного периода. Есть нюансы в обустройстве электрической схемы, методе монтажа радиаторного отопления. Каждая из перечисленных особенностей оказывает существенное влияние на выбор мощности теплого пола. Качество теплоизоляции зданияЧем хуже сделана теплоизоляция здания, тем больше времени будет включен теплый пол, тем больше придется платить за недешевые теплоносители. В нашей стране, кстати, на законодательном уровне приняты нормы теплозащиты новых зданий, по отношению к охране окружающей среды по нормативам мы сравнялись с развитыми государствами. Осталось немного – в точности выполнять закон и решить проблему утепления старых построек. Особенно панельных домов стандартных серий (хрущевок), в которых толщина бетонных стен в пределах 10–15 см, а тепловые потери превышают 50%. Тип обогреваЕсть два варианта выбора мощности: теплый пол будет единственным источником тепла или он планируется как дополнительный или резервный вариант отопления. В зависимости от выбранного типа использования мощность может отличаться в разы. Технические особенности теплого полаОсобое внимание обращается на метод контроля и регулировки температуры нагрева пола и климатических параметров в помещении, существует автоматический или ручной. На показатели мощности оказывает влияние и вид теплоносителя, свои технические характеристики имеет водяной теплый пол и индивидуальные отличия имеются у электрического.

Ошибки во время подбора мощности теплого пола оказывают негативное влияние на микроклимат в помещении и увеличивают финансовые затраты на содержание здания в отопительный период.

Скрупулезный расчет проекта теплого пола повышает энергоэффективность всей системы отопления и снижает затраты на её обслуживание

В таблице приведен перечень общих факторов, от которых зависит мощность. Во время конкретного расчета необходимо учитывать намного больше индивидуальных особенностей помещения, включая материал изготовления финишного полового покрытия, этажность здания, эксплуатационные характеристики несущих фасадных стен и межкомнатных перегородок и т. Только после тщательного анализа всех нюансов можно узнать оптимальную мощность теплого пола.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Важно. Теплотехники всегда рекомендуют расчетную мощность увеличивать не менее чем на 30%, этот запас нужно применять во время выбора конкретного оборудования. Дело в том, что в инженеры руководствуются аксиомой – ни одно оборудование не должно работать на максимальной мощности. Такие режимы эксплуатации быстро выводят его из строя, всегда нужно иметь запас по мощности в пределах тридцати процентов от заявленной производителем.

Как узнать мощность теплого пола с водяным подогревом

В идеальном варианте расчеты должны делать профессионалы, они знают все тонкости производства работ и могут не только увидеть проблемы, но и предупредить их появление. Специалисты отличаются от дилетантов способностью точно учитывать все особенности помещения и за счет такого подхода предупреждать возникновение нештатных ситуаций во время эксплуатации теплых полов. Дилетанты замечают свои просчеты после завершения монтажа теплых полов. Следует помнить, что форс-мажорные ситуации, возникающие при эксплуатации теплых полов, требуют очень больших капитальных вложений для ликвидации. Часто необходима не только полная замена половых покрытий в самом помещении, но и выполнение ремонтных работ в квартирах, расположенных на нижнем этаже.

Основы расчета водяного теплого пола

Общие советы

Во время определения оптимальной мощности теплого пола следует принимать во внимание общие универсальные рекомендации, они касаются всех вариантов конструкции и обязательны к применению на практике.

• При расчетах размеров помещения не нужно учитывать площадь пола, располагаемого под стационарной мебелью и большими бытовыми приборами. Пол под ними нельзя нагревать, это требует инструкция по эксплуатации. Уменьшение отапливаемой площади комнаты оказывает влияние на мощность монтируемых электрических матов, кабелей или пластиковых труб водяного подогрева.
  Теплые водяные полы лучше обустраивать в помещениях, где проживают постоянно, а не пользуются время от времени
• Максимальные параметры мощности. Дело в том, что для каждой квартиры или коттеджа устанавливаются максимальные значения по мощности всего эклектического оборудования. Теплые полы с электроподогревом требуют большой мощности, на 100 м2 отапливаемых помещений стандартной высоты нужно иметь не менее 15 кВт запаса мощности проводки. Такой же мощности, соответственно, должна быть и защитная и регулирующая арматура. Не всегда владельцы сетей идут на увеличение мощностей подключенных потребителей. Причина – следует менять не только кабели внутренней проводки, но и подземные или воздушные линии передач. Еще одна причина отказа – часто трансформаторные подстанции общего пользования не имеют такого запаса свободных мощностей.
  Рекомендованная удельная мощность водяного теплого пола на единицу площади
• Если делается подогрев с водяным теплоносителем, то мощность должна учитывать технические параметры насоса. Почему? Чем больше мощность пола – тем больше должна быть длина пластиковых труб. Идти путем повышения их температуры категорически запрещается по нескольким причинам. Во-первых, все строительные материалы и конструкции крайне негативно реагируют на большой нагрев: дерево рассыхается и трескается, бетон меняет линейные размеры, колебания могут достигать критических значений, ухудшается комфортность пребывания в помещениях людей. Во-вторых, мощность можно повышать за счет увеличения длины труб. Но чем больше длина, тем сильнее насос необходимо монтировать для нормальной перекачки жидкости.

Температура теплоносителя в контуре теплого пола зависит от тепловой нагрузки, шага укладки, диаметра труб, толщины стяжки и материала напольного покрытия

Температура нагревательных элементов должна колебаться в пределах 45–50°С, для жилых помещений оптимальным считается показатель +18–22°С. Если во время расчетов мощности получаются иные значения, то надо принимать специальные меры по дополнительному утеплению помещений. Есть несколько вариантов решения проблемы, от утепления стен и замены окон, до выбора нового способа обогрева.

Теплоотдача системы отопления с использованием радиаторов и теплого пола

Какие требования следует выполнять для того, чтобы минимизировать вероятность появления аварийных ситуаций?

• Сделайте план помещения. Можно пользоваться обыкновенной школьной тетрадью с листами в клеточку или миллиметровой бумагой. Вторая продается в любом магазине канцелярских товаров и дает возможность намного увеличить точность расчета требуемых материалов. На эскизе надо указать количество дверных и оконных проемов, их размеры, конкретное расположение. Желательно замерить высоту помещения и сразу указать полезный объем. На плане надо обозначить, где именно стоит мебель, под которой обогреватели не будут монтироваться. Далее рекомендуется разбить площадь пола на отдельные участки. При этом принимать во внимание характеристики электрических матов или пластиковых труб, добиться такого положения, чтобы минимизировать количество непродуктивных отходов и при этом обеспечить равномерный нагрев помещения.
  Схема подключения системы отопления с теплым водяным поломПример схемы разводки теплого водяного пола по секторам
• Рассчитать длину труб или кабелей, определиться с площадью электрических матов. В каждом конкретном случае мощность будет зависеть от выбранных материалов обогрева пола и вариантов их укладки. Универсальных рекомендаций не существует, но есть общие принципы. Трубопроводы и электрические кабели можно укладывать одинарной или двойной змейкой, улиткой, угловой змейкой. Каждый способ укладывания имеют свои сильные и слабые стороны, но никакого влияния на мощность системы не оказывает. Практики рекомендуют ограничивать длину контура до 80 метров, в противном случае возможен неравномерный нагрев площади пола. Кроме того, придется решать проблемы с повышением мощности циркуляционного насоса из-за очень высоких значений гидравлического давления. Нужно знать, что мощность насоса напрямую влияет на мощность всей системы теплого пола, соответственно, увеличивает стоимость отопления.
  Варианты укладки труб водяного теплого полаУкладка труб водяного теплого пола по спиральной схеме снижает гидравлическое сопротивление
• Определить расстояние между близлежащими кабелями или трубами (шаг). Это очень важный параметр, оказывает влияние не только на мощность системы, но и на длительность эксплуатации. Если контуры имеют слишком маленький шаг, то они не успевают отдавать тепло половым покрытиям, наблюдается эффект самонагрева. Как следствие – критически повышается температура трубопроводов или кабелей, что становится причиной изменения их физических свойств. Производители не рассчитывали на такие сложные условия эксплуатации своих изделий, системы обогрева быстро выходят из строя со всеми негативными последствиями.
  Не менее важно определить и шаг трубы. От этого зависит равномерное распределение тепловой энергии
• Согласовать общую мощность отопления полов в помещениях с возможностями котла или параметрами электрических сетей. Как уже выше упоминалось, мощность котла и элементов системы отопления пола должна примерно на 30% превышать расчетные показатели.

Калькулятор длины контура труб теплого пола

Водяные системы в настоящее время используются редко по нескольким причинам.

• Требуется мощный котел. Если в доме ранее было смонтировано водяное отопление, то подключение новых потребителей тепловой энергии может вызывать необходимость замены котла более мощным.
• Трудности монтажа. Сложная разводка трубопроводов по комнатам, наличие специальных и сложных с инженерной точки зрения узлов управления системой.
• Крайне негативные последствия протечек. Вода может обнаружиться через длительный период времени, когда начнут страдать несущие конструкции перекрытий или влага попадет на нижние этажи здания. Ликвидировать такие последствия трудно и дорого.

Коллекторный шкаф с подключенной системой теплого пола

Важно. В настоящее время приняты законы, запрещающие подключать водяные теплые полы к домовым системам отопления общего пользования. Разрешение можно получить только на стадии проектирования жилого комплекса.

Во время определения мощности теплого пола с водяным обогревом следует принимать во внимание все перечисленные факторы. Как показывает практика, если здание построено по современным технологиям, имеет хорошо утепленные фасадные стены, новые двухкамерные стеклопакеты, оптимальную вентиляцию, то мощность пола может быть в пределах 40 Вт/м2. В домах старой постройки мощность увеличивается до 100 Вт/м2. Если коттедж построен по индивидуальному эксклюзивному проекту и имеет большие панорамные окна, стеклянные двери для выхода на улицу, очень высокие потолки, то мощность пола увеличивается до 300 Вт/м2 и более.

Расчет теплого водяного пола

Устройство стяжки в системе водяного теплого пола

Пояснения к схемам

Как узнать температурный режим в помещении

Есть два пути – руководствоваться стандартными нормативами или установить его самостоятельно с учетом собственных предпочтений. Замерять температуру нужно на уровне пола и на высотах 50 см и 150 см. Выше нет надобности, показатели температуры на комфортность пребывания влияния не оказывают

На высоте 150 см от уровня пола температура должна быть не ниже +18°С, максимальные параметры определяются индивидуально. Температура поверхности половых покрытий не может превышать +40°С.

Наивысшая допустимая разница нагрева отдельных частей пола и покрытий в разных комнатах составляет 10 градусов

Практический совет. Желательно выбирать такие схемы полов, которые позволяют регулировать мощность в широких пределах. Во время включения мощность должна быть максимальной, за счет этого ускоряется прогрев половых покрытий. После выхода на заданные параметры климата система должна автоматически понижать температуру обогрева.

Согласно санитарным нормам температура теплоносителя в ванной комнате должна быть 33 градуса

Надо помнить, что все теплые полы многослойные, их толщина, материал изготовления и количество слоев изменяются в зависимости от типа системы. Чем больше общая масса конструкций, тем больше у них тепловая инерция – долго нагреваются и так же долго удерживают тепло после отключения обогрева полов.

Обустройство стяжки для водяного теплого пола

И еще одна рекомендация. Теплые полы эффективно работают с теми покрытиями, которые хорошо проводят тепло: керамическая и каменная плитка, наливные полы на синтетической или цементной основе. Опытные строители настоятельно не рекомендуют монтировать системы теплых полов под покрытиями из натуральной древесины.

Схема обустройства теплого водяного пола в бетонной стяжке

Устройство водяного теплого пола в бетонной стяжке с финальным покрытием кафельной плиткой