Расчёт потребляемой мощности теплого пола

Расчеты

Итак, переходим к основному вопросу нашей статьи: как рассчитать теплый пол?

• В первую очередь необходимо рассчитать длину трубы, которая будет использована в системе отопления. Для этого есть специальная простая формула, где отапливаемая площадь помещения делится на шаг, который умножается на константу – 1,1. Что это за показатель 1,1? По сути, это расходы трубы на повороты контура.
• Второй – определяем мощность теплого пола. Так как все расчеты проводятся относительно полезной площади обогрева, то перед тем как приступить к этим расчетам, необходимо обозначить эту полезную площадь. По сути, это пол, на котором не будет стоять мебель и другие элементы декора. С электрическими теплыми полами такая площадь определяется как 70% пропорция к общей площади помещения.

А вот теперь возвращаемся к нашему первому определению, в качестве какого источника тепла теплый пол будет использован вами (в качестве основного или вспомогательного)? Если он будет являться основной системой отопления, то для расчета используется удельная мощность, равная 150-180 Вт/м². Если как вспомогательная система, тогда 110-140 Вт/м².

Тип укладки контура

Но и это еще не все. Большое значение имеет и тип помещения, где устанавливается теплый пол. Внизу расположена таблица, где нами показаны помещения и рекомендуемые в них теплые полы относительно используемой мощности.

Помещение	Мощность теплого пола, Вт/м²
Жилые комнаты	110-150
Ванная	140-150
Балкон или лоджия (присоединенные)	140-180

Зависимость получается прямая: чем ниже теплоизоляционные качества помещения, тем большей мощности в нем должны укладываться теплые полы. Необходимо добавить сюда и наличие дополнительного источника тепла. К примеру, на кухне можно устанавливать теплые полы из расчета 110-120 Вт/м². Правда, надо заметить, что все показатели мощности, приведенные в таблицы, даны с определенным запасом в размере до 25%. И еще не стоит забывать об этажности расположения квартир, если дело касается электрических теплых полов в городских квартирах. Если это первый этаж, то стоит добавить ко всем цифровым показателям процентов пятнадцать. Особенно, если в многоквартирном доме нет отапливаемого подвала.

Схема расположения контуров

Пример расчета

Давайте рассмотрим небольшой пример, как можно правильно рассчитать мощность водяного теплого пола, уложенного на кухне площадью 15 м². Будем считать, что кухня находится в частном доме, чтобы не противоречить утверждению специалистов – водяные теплые полы в городских квартирах, где используются централизованные сети отопления, не устанавливаются.

Итак, в первую очередь определяется полезная площадь. Из общей площади вычитаются размеры холодильника, варочной плиты, раковины и различной мебели. Пусть приблизительно это будет 5 м².

Общие тепловые потери по-любому будут рассчитываться с учетом общей площади пола, то есть 15 кв.м. Если брать стандартную теплоотдачу любой системы отопления, а это 100 Вт на 1 м², то можно получить, что теплопотери нашей кухни составляют 1500 Вт. Вот такую мощность должен вырабатывать теплый пол. Добавляем сюда коэффициент запаса, который варьируется в пределах 1,2-1.3. Возьмем минимальный, поэтому теплопотери составляют 1800 Вт.

Теплый пол на кухне

Теперь высчитываем длину контура. Эта формула нам известна, о ней было написано выше. Для нее необходима полезная площадь – 10 м², шаг укладки – выбираем, к примеру, 20 см, и дополнительный коэффициент 1,1. В конечном итоге получаем – 45 м.

Теперь, чтобы определить максимальную мощность самого теплого пола, надо общие теплопотери помещения разделить на полезную площадь: 1800:10=180 Вт/м². Если уменьшить шаг укладки, то можно снизить удельную мощность контура. При увеличении полезной площади также увеличивается и мощность. Варьируя различными размерными показателями, можно изменять чисто технические характеристики системы отопления. А от этого будет зависеть и стоимость самой конструкции.

Теплый пол расчет мощности

На определение необходимой мощности теплого пола в помещении влияет показатель теплопотерь, для точного определения которых потребуется произвести сложный теплотехнический подсчет по особой методике.

• При этом учитываются следующие факторы:
• площадь обогреваемой поверхности, общая площадь помещения;
• площадь, тип остекления;
• наличие, площадь, тип, толщина, материал и термическое сопротивление стен и иных ограждающих конструкций;
• уровень проникновения солнечных лучей в помещение;
• наличие иных источников тепла, в том числе учитывается тепло, источаемое оборудованием, различными приборами и людьми.

Методика выполнения подобных точных расчетов требует глубоких теоретических знаний и опыта, а потому теплотехнический расчет лучше доверить специалистам.

Ведь только они знают, как рассчитать мощность теплого пола водяного с наименьшей погрешностью и оптимальными параметрами

Особенно это важно при проектировании обогреваемого встроенного отопления в помещениях большой площадью с большой высотой

Укладка и эффективная эксплуатация водяного обогреваемого пола возможна лишь в помещениях с уровнем теплопотерь менее 100 Вт/м². Если теплопотери выше, необходимо принять меры по утеплению помещения с целью снижения потерь тепла.

Однако если проектный инженерный расчет стоит немалых денег, в случае с небольшими помещениями приблизительные расчеты можно провести самостоятельно, приняв 100 Вт/м² за усредненную величину и отправную точку в дальнейших расчетах.

1. При этом для частного дома принято корректировать усредненный показатель потерь тепла исходя из общей площади строения:
2. 120 Вт/м² – при площади дома до 150 м²;
3. 100 Вт/м² – при площади 150-300 м²;
4. 90 Вт/м² – при площади 300-500 м².

Нагрузка на систему

• На то, какая будет мощность водяного теплого пола на квадратный метр, влияют такие параметры, создающие нагрузку на систему, определяющие гидравлическое сопротивление и уровень теплоотдачи, как:
• материал, из которого изготовлены трубы;
• схема укладки контуров;
• длина каждого контура;
• диаметр;
• расстояние между нитками труб.

Характеристика:

Трубы могут быть медными (отличаются наилучшими теплотехническими и эксплуатационными характеристиками, однако обходятся не дешево и требуют специальных навыков, а также инструмента).

Основных схем укладки контура два: змейкой и улиткой. Первый вариант наиболее прост, но менее эффективен, так как дает неравномерный нагрев пола. Второй более сложен в реализации, но эффективность прогрева на порядок выше.

Площадь, отапливаемая одним контуром, не должна превышать 20 м². Если отапливаемая площадь больше, то целесообразно трубопровод разбить на 2 или более контуров, подключив их к распредколлектору с возможностью регулирования нагрева участков пола.

Общая длина труб одного контура должна быть не больше 90 м. При этом, чем больший выбран диаметр, тем больше расстояние между нитками труб. Как правило, не применяются трубы с диаметром более 16 мм.

Каждый параметр имеет свои коэффициенты для дальнейших расчетов, посмотреть которые можно в справочниках.

Расчет мощности теплоотдачи: калькулятор

Чтобы определить мощность водяного пола, необходимо найти произведение общей площади помещения (м²), разницы температур подачи и обратно поступающей жидкости, и коэффициентами, зависящими от материала труб, напольного покрытия (дерево, линолеум, плитка и т.д.), других элементов системы.

Мощность водяного теплого пола на 1 м², или теплоотдача, не должна превышать уровень теплопотерь, однако не более чем на 25%. В случае слишком малого или слишком большого значения, необходимо произвести перерасчет, выбрав иной диаметр труб и расстояние между нитями контура.

Показатель мощности тем выше, чем больше диаметр выбранных труб, и тем ниже, чем больший шаг задан между нитками. Для экономии времени можно воспользоваться электронными калькуляторами расчета водяного пола или скачать специальную программу.

Уровень мощности

Различают всего три вида теплых полов:

• кабельные;
• инфракрасные стержневые;
• инфракрасные пленочные.

Каждый из видов имеет ряд характерных особенностей, которые способны повлиять на расход электроэнергии теплого пола.

Мощности

Можно относятся:

• уровень потребления самого нагревательного кабеля. Показатель может составлять от 120 ватт до 2 000 ватт. От этого будет напрямую зависеть шаг укладки кабеля системы;
• температура прогрева является одним из основных показателей. Максимальная температура пленочного теплого пола приравнивается к 56°C. Для стержневого этот показатель составляет 60°C. Для кабельного теплого пола 65°C. В среднем рабочая температура выставляется на 35°C;
• чем больше коэффициент сопротивления, тем выше расход;
• ИК системы потребляют на квадратный метр поверхности от 65 до 155 Вт;
• ИК пол потребляет 130-170 Вт на квадратный метр площади;
• Чем мощнее система теплого пола, тем выше будет показатель электрического расхода электроэнергии.

Расчет расходов на энергоноситель электрополами в зависимости от вида помещения

Есть определённые стандарты, согласно которым для каждой комнаты рекомендовано устройство своей мощности:

• в жилых комнатах, кухне и коридоре — до 120 Вт на м2;
• в ванной — 150 Вт/м2;
• в лоджии — 200 Вт/м2.

Помимо этого, на мощность системы влияет её предназначение — будет это основное или дополнительное отопление.

Например, если тёплый пол — основной источник тепла в комнате площадью 20 м2, при полезной площади 8 м2, то теплопотери будут равны 2кВт/час. Исходя из этих данных, мощность высчитывается:

теплопотери/площадь = 2/8 = 0,25кВт/м2

Расчет мощности

Чтобы увидеть, какой должна быть минимальная потребляемая мощность теплого пола в ваттах, прибегают к формуле: обогреваемая площадь, умноженная на мощность, требуемую для обогрева конкретного помещения. Если планируется использовать систему в качестве дополнительного отопления, последний показатель может составить от 120 до 140 Вт/м². На «безальтернативный» теплый пол расход электроэнергии возрастает на 40 Вт/м².

Основной обогрев требует не только повышенной мощности, а и большего охвата площади. Над пленкой или кабелем должно находиться не менее 70% поверхности. Потребление электрического теплого пола, как приложения к системе центрального отопления, значительно скромнее. Для нормальной работы достаточно охватить 40% комнаты. В формуле учитывается только полезная площадь, то есть без участков с мебелью. Рекомендуемая потребляемая мощность теплого пола на 1 м2 зависит от типа помещения:

• кухня, ванная, жилые комнаты, прихожая на первом этаже – 140 Вт/м² (для дополнительного отопления);
• эти же помещения, начиная со второго этажа – 120 Вт/м²;
• балконы, лоджии – 180 Вт/м².

Напоминаем, что при основном обогреве мощность электрического теплого пола на 1 м2 возрастает на 40 Вт. Теперь посмотрим, как определяют нужный показатель на практике.

Пример

Допустим, нам нужно выяснить, какой расход электроэнергии на теплый пол потребуется для гостиной в квартире, расположенной на третьем этаже. Общая площадь комнаты составляет 20 м² (4х5 м). Потребляемая мощность инфракрасного теплого пола должна обеспечивать нормальный дополнительный обогрев. Прежде всего, необходимо определить полезную площадь. Предположим, что 5 м² занимает различная мебель и тяжелое оборудование. Еще один «квадрат» убираем в связи с тем, что от каждой стены требуется отступ не менее 10 см. Таким образом, нам нужно узнать, сколько потребляет пленочный теплый пол, занявший 14 м² комнаты. Применяем формулу, указанную в начале раздела. Для подобных помещений базовая потребляемая мощность теплого пола вт за м2 составляет 120 Вт. Умножаем 14 на 120 – получаем 1680 Вт. Это показатель и должен стать вашим ориентиром при выборе подходящей системы.

Если вы хотите, чтобы оборудование было способно периодически выполнять и функции основного отопления, потребуется более производительный теплый пол. Расход электричества в такие моменты потребует мощности 160 Вт/м². Площади под кабель или пленку у нас достаточно – как раз требуемые 70%. Произведя нехитрые расчеты, мы получим 2240 Вт (2,24 кВт). Напоминаем, что это не энергопотребление теплого пола на 1м2, а требуемый показатель производительности системы. Аналогичным образом рассчитываются параметры для любого помещения.

Балкон/лоджия

Отдельно стоит рассказать о балконах и лоджиях. Многих потенциальных пользователей интересует, сколько потребляют теплые полы в месяц, когда располагаются в этих помещениях. Сразу скажем, что установка отопительной конструкции будет оправдана только при условии качественного утепления балкона. Нетрудно представить, какой расход электроэнергии у теплого пола, когда часть выделяемого им тепла постоянно уходит на улицу. Даже при условии, что стоит качественный стеклопакет.

Правильно подобранные изоляционные материалы помогут существенно снизить потребление теплого пола вт м2, но в любом случае потребуется мощность 160-180 Вт/м². Если вы живете в холодном климате и решили обогревать лоджию таким образом, рекомендуем подумать о приобретении дополнительного оборудования, например, радиатора.

Сколько электричества потребляет теплый пол, зависит от режима эксплуатации, который определяете вы. Выбирая систему, помните, что не угадать с производительностью в сторону понижения намного хуже, чем приобрести более мощное оборудование. Если вы хотите точно знать, сколько ест теплый пол электричества в периоды максимального обогрева, лучше обратитесь за расчетом к профессионалам. Мы указали ориентировочные мощности, а они определят оптимальные показатели, учитывая все параметры комнаты и ваши требования к уровню обогрева.

Если нет желания, чтобы калькулятор расхода электроэнергии инфракрасного теплого пола удивлял вас неожиданным ростом цифр, не стесняйтесь обращаться за консультацией перед покупкой. Некоторые клиенты любят продемонстрировать свою «продвинутость», сходу называя понравившийся товар, характеристики которого подходят под их вычисления. Примерно определить, сколько киловатт потребляет теплый пол, способен каждый. Сделать это с высокой точностью значительно сложнее.

Снижение расхода электроэнергии

Теплоотражающий слой позволяет максимизировать эффективность ИК-пленки, сохраняя и напрявляя тепло в нужном направлении.

У нас с вами получилось подсчитать вполне реальные цифры по расходованию электричества на работу пленочных теплых полов. Затраты не такие уж и страшные, но для того чтобы добиться соответствия, придется немного поработать. Для начала необходимо правильно уложить ИК-пленку, разместив под ней теплоотражающий слой. Благодаря этому генерируемое ею тепло не будет уходить в бетонную стяжку или в другие подпольные конструкции.

Также необходимо снизить тепловые потери, с этим придется несколько сложнее. Для начала следует поработать над стенками жилища, так как здесь потери могут составлять до 15-20%. Этот показатель снижается за счет укладки теплоизоляции и дополнительного слоя кирпича. Лучше всего, если все это будет учтено еще на этапе постройки домовладения, иначе вам светят дополнительные затраты.

Снизить расход электроэнергии пленочного теплого пола поможет изоляция потолка, откуда могут теряться еще 10-15% тепловой энергии. Потолочные конструкции следует утеплить с помощью базальтовой ваты или любого другого подобного утеплителя, причем в два слоя. Такая изоляция поможет снизить энергозатраты и предотвратить утечку тепла за пределы домовладения.

Для уменьшения тепловых потерь и соответствующего понижения расхода электроэнергии на работу пленочного пола следует поработать и над другими элементами:

• Двери – нужно или установить в доме нормальные входные двери или терпеть затраты на электрическое отопление;
• Полы – еще одно место, через которое может утекать тепловая энергия. Данная утечка предотвращается с помощью дополнительной бетонной стяжки, а также с помощью серьезных теплоизолирующих материалов. В деревянных постройках используется только теплоизоляция, поверх которой укладываются доски чернового пола – далее расстилается пленка, поверх нее размещается финишное покрытие;
• Большая площадь оконных проемов и лишние окна – все это способствует увеличению расхода электроэнергии на работу пленочных теплых полов. Лишние окошки следует заложить, а слишком уж широкие проемы сделать более узкими – минимальное соотношение между площадью окон и площадью полов является причиной потерь.

Все эти меры помогут предотвратить утечки тепловой энергии и снизить расход электроэнергии.

Номинальный и реальный расход энергии электрического теплого пола

Основные виды электрических полов

Чтобы определиться с электропотреблением теплого пола, следует рассмотреть базовую мощность каждого вида материала, используемого при монтаже. Наиболее распространены следующие виды:

• пленочное инфракрасное покрытие;
• греющий кабель;
• термомат.

Классификация теплых электрических полов

Для тонкого напольного покрытия, например, ламината или линолеума, чаще всего используются пленочные системы обогрева. Для плитки и прочих твердых материалов – кабель или маты. Пленочное покрытие больше всего потребляет электричества, греющий кабель – самый экономичный. Термоматы в основе имеют инфракрасную пеленку, поэтому показатели потребления энергии у них схожи с пленочными.

Базовая мощность нагревательных приборов

Потребление электричества каждой системой нагрева зависит от набора характеристик:

• толщины материала;
• мощности приборов на 1 кв. метр;
• максимальной температуры нагрева.

Таблица теплопотребления теплых полов в помещениях

Эти данные производитель обязан указывать на заводской упаковке материала, как и номинальную величину потребляемой энергии.

Таблица электропотребления некоторых моделей греющих элементов на 1 кв. метр:

Кабель имеет небольшую мощность, но его располагают в несколько витков на 1 кв. метр, таким образом, чтобы суммарная мощность теплого пола составила – 130–150 Вт на квадратный метр – это средний показатель.

Расчет мощности для теплых полов

Факторы, влияющие на электропотребление

Совокупные затраты на системы отопления теплыми полами

Но есть и другие факторы, способные снизить или увеличить потребление электричества, к ним относятся:

• уровень теплоизоляции стен в помещении — чем он выше, тем меньшим будет потребление энергии;
• температура воздуха на улице – в холодное время года электрический пол будет работать намного больше;

Расчет энергопотребления

Для того, чтобы рассчитать какое количество электричества будет потреблять теплый пол, есть несколько подходов:

Расчет номинального потребления: в комнате площадью 14 м 2 нагревательные элементы будут занимать 10 м 2 . Чтобы рассчитать потребление электричества, нужно площадь покрытия умножить на мощность.

Потребление электроэнергии инфракрасными теплыми полами

Предположим, что используется термомат мощностью 130 Вт на 1 метр², тогда 10*130 = 1300 Вт или 1,3 кВт/ч – это номинальный расход. Далее, предполагаем, что в сутки пол включен 8 часов, тогда в день получается – 8*1,3 = 10,4, а в месяц – 10,4*30 = 312 кВт.

Средняя стоимость 1 кВт в России – 2,5 рубля, поэтому расходы на эксплуатацию теплого пола составят 780 рублей. Этот метод дает возможность рассчитать максимальную величину энергопотребления, без учета использования терморегулятора и прочих факторов, влияющих на потребление.

Технология расчета затрат с использованием коэффициента.

Для подсчета применяется формула: W=S*P*k, где:

График нагрева и потребления электроэнегрии инфракрасным теплым полом

S – площадь комнаты;

P – мощность нагревательного элемента;

k – коэффициент полезной площади обогрева, по общепринятым стандартам он равен 0,4.

Комната площадью 20 м 2 , используется термомат, мощностью 130 Вт на 1 метр², тогда формула будет иметь следующий вид:

W= 20*130*0,4 = 1040 Вт (1,04 кВт).

Далее, рассчитываем расход электричества в день: 8 часов *1,04 кВт = 8,32, в месяце – 12*30 = 249,60 кВт. Стоимость затрат – 249,60*2,5 = 624 рублей.

Потребление электроэнергии инфракрасной пленки

Насколько отличаются реальные показатели энергопотребления от номинальных?

Конечно, реальный расход будет сильно отличаться от номинальных показателей, поскольку часто бывает, что целый день в доме никого нет и пол включать нет смысла, поэтому реально он будет работать лишь 5 часов. Потребностей в ежедневном нагреве также не возникнет, особенно теплой осенью, поздней весной и летом, поэтому рассчитанные показатели будут примерно в два раза ниже.

Правильная установка электрического теплого пола

Есть еще и способы значительно снизить электропотребление, например, использовать терморегулятор. Хороший прибор будет экономить до 30% номинальной величины энергопотребления. На практике получается так, что электрический пол нагревается до заданной температуры за 5 минут, затем остывает 10 минут и снова включается. В час нагревательный элемент работает лишь 20 минут. Если вся система включена 9 ч. в сутки, из них электричество потребляется только 3 ч., следовательно затраты будут выглядеть следующим образом:

W= 20*130*0,4 = 1040 Вт/ч (1,04 кВт);

1,5*3 = 3,12 – в сутки;

3,12*30 = 93,60 – в месяц;

93,60*2,5 = 234 рубля.

Есть еще несколько способов снизить расход энергопотребления:

Технология монтажа водяного пола

Чтобы получить опыт монтажа водяного тёплого пола, стоит попробовать сделать его на малой по площади поверхности. Систему труб монтируют двумя способами: холодным на деревянное (полистирольное) основание и мокрым в стяжку.

Сухой метод заключается в следующем:

1. на деревянный настил или полистирольные маты кладут металлические полоски, в которых созданы каналы по ширине труб;
2. трубы вставляют в углубления;
3. далее кладут слой фанеры (ОСП, ГВЛ, т.п.);
4. затем стелют напольное покрытие.

Более сложный, трудоёмкий, но бюджетный способ – «мокрая» цементная стяжка.Это многослойная конструкция. Она основывается на бетонной поверхности и состоит из нескольких уровней:

1. – теплоизоляция;
2. – фиксирующие элементы (сетка, ленты);
3. – трубчатые теплоносители;
4. – цементно-песчаный раствор – стяжка;
5. – напольное покрытие.

В многоквартирных домах в целях предохранения от залива соседей снизу первым кладут гидроизоляционный материал. На сами трубы целесообразно положить армирующую сетку, чтобы снизить механическую нагрузку. По периметру помещения и между контурами крепят демпферную ленту. Она является границей между стеной и полом, разными фрагментами тёплого пола.

Обе методики имеют свои плюсы и минусы. Какая из них предпочтительнее, зависит от индивидуальных особенностей помещения, предпочтений хозяев, возможностей привлечения мастеров или необходимости установки своими руками.

При устройстве трубопровода в стяжку максимальная длина контура может быть больше. Бетон – холодный материал. Чтобы его нагреть, необходима высокая температура воды в системе. Остывает он быстрее дерева или искусственных изделий

При устройстве тёплого пола важно предусмотреть все нюансы, включая технологию монтажа

Установка водяной системы обогрева пола – трудоёмкое, хлопотное занятие. Оно требует точного расчёта и предельно внимательного отношения к монтажу. Перепады высот основания, ошибки в размещении петель, витков, дефекты основных деталей приведут к неэфективной работе всего отопительного элемента. Максимальная длина водяного тёплого пола – для каждого дома определяется индивидуально. Чтобы не совершить просчёта, стоит обратиться к специалистам. Небольшие затраты на консультацию профессионала уберегут от ошибок в эксплуатации объекта и обеспечат необходимые условия комфорта.

Просмотрено:
362

Электро-водяной тёплый пол xl pipe
Электрический теплый пол — плюсы и минусы
Инфракрасный теплый пол — почему стоит установить
Пластиковый тёплый пол — особенности устройства

Одним из условий осуществления качественного и правильного отопления помещения при помощи теплого пола является поддержание температуры теплоносителя в соответствие с заданными параметрами.

Эти параметры определяются проектом с учетом необходимого количества тепла для отапливаемого помещения и напольного покрытия.