Какая мощность теплого пола. Расчет потребления энергии и мощности электрического теплого пола

Принимая решение об устройстве теплых полов, многих волнует вопрос о том, в какую сумму обойдется их содержание. Если вы планируете установить водяную нагревательную систему, то затраты будут равны затратам на энергоноситель: газ, твердое топливо и т.д. Если же у вас будет смонтировано электрическое оборудование, то для понимания затрат необходимо рассчитать потребление электроэнергии теплым полом. При этом не принципиально важно, какой вид оборудования будет установлен: нагревательная пленка или нагревательный кабель. Потребление энергии в обоих случаях примерно одинаковое, однако пленка требует чуть меньше электричества, так как нагревается быстрее.

Важно знать, что расчет мощности теплого пола может быть только приблизительным, так как на точные цифры влияет ряд факторов, которые не всегда возможно учесть. Так, имеет значение финишное покрытие: ламинат прогревается хуже, чем плитка. Важно также учитывать, насколько хорошо помещение держит тепло, какая погода на улице, какую температуру нагретого полы Вы хотите поддерживать, в каком режиме будет эксплуатироваться система: постоянная работа с простым терморегулятором или работа с программируемым регулятором с изменяемой температурой в течение суток и в течение недели.

Как рассчитать мощность теплого пола?

Мощность теплого пола определяет как быстро будет прогреваться пол, до какой температуры он сможет прогреться при тех или иных условиях. Мощность определяется несколькими параметрами: теплоизоляция помещения и пола, её материал и толщина; конструкция пола, назначение системы подогрева, тип напольного покрытия и т.д. Мощность может варьироваться от 100Вт/м.кв. до 400Вт/м.кв.

Для примерных вычислений расхода электроэнергии будем исходить из средней установленной мощности - 160 Вт/м.кв. Если в системе используется теплоизоляция и есть терморегулятор, то он позволяет снизить потребления на 60%, и оно составит 0,064кВт/ч на м.кв.обогреваемой площади. Принцип действия терморегулятора невероятно прост. Вы устанавливаете желаемую температуру, и как только она достигается, электрический теплый пол перестает нагреваться. При этом, как только температура падает ниже заданной на половину градуса, система вновь включается. Вот почему установка системы с терморегулятором позволяет уменьшить потребляемую энергию на подогрев пола.

Еще одним средством экономии является программируемый режим, который уменьшает поддерживаемую температуру, отключая систему на ночь или любое другое время. В целом, благодаря ему, около половины суток система не работает, таким образом, потребляемая мощность электрического теплого пола сокращается.

Но основным средством экономии расходов на теплый пол будет предварительная теплоизоляция пола, чем тщательнее Вы утеплите пол, тем меньше будут Ваши счета за электричество.

Приведенная ниже таблица наглядно показывает, сколько тратится энергии на работу системы с терморегулятором и наличием программируемого режима. Расчет учитывает что:

• работает терморегулятор, снижающий потребление с 0,16 до 0,064 кВт/ч на м.кв.;
• стоимость электроэнергии - 4 руб. за 1 кВт;
• общее время работы электрического теплого пола - 12 часов в сутки.

Чтобы теплый пол имел высокую эффективность в самых начальных этапах его изготовления важно произвести все точные расчеты. Эти вычисления касаются мощности теплых полов. Важно знать какой расход будет потреблять электрический теплый пол на метр квадратный. Знание этих данных, поможет вам изготовить обогрев, полностью удовлетворяющим потребностям жилого помещения. В этой статье мы рассмотрим основные принципы этого этапа работ.

С чего необходимо начинать расчеты мощности отопления

Прежде чем определить расход энергопотребления теплого пола следует знать такие данные:

• Площадь отапливаемого помещения.
• Характеристики того или иного помещения. Сюда включается информация о материале стен, конструкции окон и желаемой температуры.
• Тип финишного напольного материала.
• Мощность насоса, котла и диаметр используемых труб.

Например, для деревянного настила (из цельной доски) требуется большая мощность отопительной системы. Это объясняется тем, что дерево имеет низкий уровень теплопроводности.

Отталкиваясь от этих данных, вы сможете точно рассчитать расход труб и нужное расстояние между метками. Помещение нуждается в утеплении если теплопотери на 1 м 2 равны 100 Вт. Если теплоизоляция плохая, то тепловые потери составляют в среднем до 80 Вт.

Так, расчет выполняется в несколько последовательных шагов. Первым делом на бумаге рисуется план комнаты (масштаб лучше создать миллиметровый). В плане указывается месторасположение дверей/окон. Далее, указывается шаг, с которым будет укладываться труба. Это будет зависеть от диаметра труб. Здесь необходимо правильно определить протяженность одного контура. Если он будет слишком маленьким, то пол будет нагреваться неравномерно, местами оставаясь холодным. Если длина контура будет большой, то теплоноситель будет слабо циркулировать по трубопроводу, так как увеличивается гидравлическое сопротивление. Поэтому рекомендуемая длина контура 80-90 метров. Что касается площади обогрева одним контуром, то это 20 м 2 . Если площадь пола больше, то ее необходимо разделить на равные участки, сделав два, три или четыре контура.

Чтобы тепло равномерно распределялось, следует также подобрать соответствующий шаг трубы. В среднем на метр квадратный идет 5 метров трубы с шагом 25 см. В результате на 20 м 2 потребуется 100 погонных метров трубы. Чтобы достичь отметки по теплоотдаче 50 Вт на м 2 , то теплоноситель должен иметь температуру 30 °С. Соответственно, чтобы повысить уровень теплоотдачи, например, до 80 Вт, то шаг уменьшается до 200 мм.

Если шаг между трубами увеличивается, то чтобы достичь желаемого уровня теплоотдачи на котле повышается температура теплоносителя.

Отталкиваясь от этих данных можно произвести расчет мощности теплого пола при водяной системе. Что касается электрических теплых полов, то здесь будут интересны другие факты.

Чтобы в помещении была комфортная (дополнительная система отопления) температура мощности должна колебаться в пределах 110-160 Вт на метр квадратный. Если электрический пол выполняет роль основного обогрева, то мощность достигает до 200 Вт на метр квадратный. Как показывают проведенные исследования, основной расход электроэнергии происходит в момент прогрева отопительной системы. Как только пол достегает заданной температуры, энергопотребление значительно снижается. При наличии автоматики система подогрева включается периодически. В среднем в сутки она будет работать шесть часов .

Мощность теплого пола: отчего она зависит?

Самым важным критерием выбора теплого пола является мощность. Если вы решили использовать электрическую систему обогрева как основную, то она должна покрывать пол не меньше чем на 70% всей площади . Однако далеко не всегда получается использовать электрическую систему как основное отопление, так как на большой части площади установлена мебель. Учитывая это, следует обращать внимание на удельную мощность греющего контура, и сколько потребуется для этого электроэнергии.

• Основное отопление.Мощность равняется 150-180 Вт/м 2 . Мощность должна быть достаточной чтобы обеспечивать нормальную температуру помещения. Как следствие, расход потребления электроэнергии будет большим.
• Дополнительное отопление.Мощность равняется 110-140 Вт/м 2 . Этой мощности хватит для поддержания комфортной температуры. Соответственно расход потребляемого электричества намного меньше.

Требования к удельной мощности для того или иного помещения могут быть разные. Например, на лоджии/балконе мощность должна быть большей, чем на кухне. Ниже приводятся средние данные для разных помещений:

• Жилая комната и кухня – 110-150 Вт/м 2 .
• Лоджия/балкон застекленные – 140-180 Вт/м 2 .
• Ванная – 140-150 Вт/м 2 .

Расход потребляемой мощности в данных случаях приведен приблизительный. Немаловажный фактор, который влияет на энергопотребление, заключается в том, сколько будет этажей в доме и на каком этаже квартира. Если это первый/второй этаж, то к приведенным суммам можно добавить до 20% запаса.

Уютный дом – мечта любого человека. Вариантов сделать его таким много, но основой является комфортная температура, особенно в зимний период.

На фото – теплые полы в квартире

Есть несколько способов этого добиться:

• воспользоваться стандартной централизованной системой отопления;
• установить автономный газовый или электрический обогрев;
• поставить современные кондиционеры, работающие как на холод, так и на тепло;
• сделать теплый пол, цена которого зависит от многих факторов.

Общие сведения

Для каждого варианта требуется грамотный расчет мощности теплого пола, что позволит ему стать основным источником тепла, если будут учтены индивидуальные особенности помещения .

Есть две константы, которые следует всегда соблюдать:

• температура теплоносителя – 45-50˚С;
• комфортная температура в жилом помещении – 18-22˚С.

Если взять эти данные за основу, а также теплофизические свойства оборудования для комплекта теплого пола, тогда расчет его мощности будет наиболее правильным.

Он требуется для:

• составления проекта;
• подбора материалов для отопительной системы;
• проверки целесообразности ее установки в качестве основной.

Совет: возьмите на заметку, что минимальную мощность теплых полов принимают за соответствие теплопотерям дома в зимний период.

Определяем мощность пола

С водяным контуром

Подготовка

Чтобы получить нужный результат, необходимо перед монтажом произвести комплексные расчеты.

Инструкция ниже поможет это сделать:

1. Подготовьте миллиметровую бумагу и карандаш.
2. Начертите на бумаге план комнаты. Масштаб 2 см=1 м.
3. Определите шаг установки трубопровода.
   Для этого вы не должны нарушить следующие условия:
   
   • max S обогрева – до 20 м², если помещение большое, его следует разделить на сектора и в каждом рассчитать свой контур;
   • каждый из них подключается к отдельному вводу;
   • длина круга не должна превышать 100 м;
   • учтите основные места теплопотерь – возле дверных проходов и оконных проемов;
   • между стеной и трубой расстояние не должно превысить 250 мм;
   • между элементами контура не должно быть более 500 мм свободного пространства. Все зависит от диаметра трубопровода.

1. Измерьте своими руками длину труб на чертеже и переведите их в реальные цифры, умножив на коэффициент. Добавьте к полученному значению 2 м на подвод к стояку.
2. Рассчитайте количество подложки, обычно, это общая площадь помещения. Но, если комната сложной конфигурации, данная формула не даст правильный ответ.
3. Приобретите , масса которых будет зависеть от ее толщины.

Совет: ничего сложного в определении всех нужных цифр для монтажа пола с водным контуром нет.
Но, лучше несколько раз перепроверить и сделать пошагово так, как написано в инструкции к каждому комплекту.

Если номинальная мощность водяного теплого пола на квадратный метр вас не устраивает, можно сделать шаг укладки больше – когда температура высокая, или меньше – когда прогрев недостаточен.

Одновременно с этим необходимо также откорректировать настройки и регулировки пола. Именно от слаженной работы всех составляющих комплекта будет зависеть микроклимат в помещении.

Кстати, показатели регулировки и настройки более важны, чем даже шаг укладки трубопровода. Особенно, когда в доме постоянно находятся дети. При расчете также следует учесть длину (метраж всех труб, входящих в систему) и высоту всей конструкции.

Последний показатель включает сумму высот всех слоев, в том числе самых мощных:

• систему водяных труб;
• стяжку.

В вычислениях не обойтись без таких аспектов:

• этаж, где установлен теплый пол;
• вид напольного покрытия;
• использование подложки и ее тип;
• объем застекления помещения.

Расчет

Тепловая мощность водяного теплого пола напрямую зависит от каждого вышеприведенного значения и требует проведения дополнительных теплотехнических вычислений.

Например, для расчета мощности одной петли контура и уменьшения давления в каждой из них, а также скорости движения теплоносителя необходимо знать коэффициенты в точном виде.

Поэтому обычно мощность пола принимают равным значением максимальным теплопотерям, чему соответствует формула:

Q = S х Δt х B х Fp х Fi х Fm х Fd, где

S – общая площадь помещения;

Δt – разница температур между подачей и обраткой теплоносителя;

B, Fd, Fp, Fi, Fm - коэффициенты тепловой характеристики материалов, применяемых в системе отопления.

Пример

• площадь комнаты – 25 м 2 ;
• комфортная тем-ра помещения - 20˚С;
• размер – 5 м х 5 м;
• комфортная t = 20˚C.

Для экономии и удобства отступите от внутренних стен помещения 250 мм, где обычно устанавливают мебель, и узнайте его активную площадь:

20 – (5 + 5) х 0,25 = 17,5 м 2 .

Следующий компонент – теплопотери жилого помещения. Цифры расположены в диапазоне 40-250 Вт/м 2 . Перед тем как рассчитать мощность пола, необходимо знать их точные показатели.

Пример

• Теплопотери квартиры – 1300 Вт;
• Теплопотери на 1 м 2 – 80 Вт.

Определение шага укладки трубопровода

Обратившись к графику теплового потока, можно подобрать подходящий и шаг их укладки.

В нашем случае видно, что компенсации теплопотерь из расчета на 1 м 2 возможно с:

• шагом в 100 мм при Ø 20 мм, когда t теплоносителя будет равна 31,5 ˚С, а на 1 м 2 пола потребуется 10 п.м. трубы;
• шагом 250 мм при Ø20 мм, теплоноситель будет иметь t=38,5˚С, а на 1 м 2 потребуется 4 п.м. трубопровода.

Изменение температуры возможно при изменении диаметра трубы (на 1-1,5˚С) не изменяя шаг укладки. Выбирая шаг установки трубопровода, можно не только регулировать температуру, но и количество труб.

С электрическим контуром

Определяя мощность электрического теплого пола, воспользуйтесь простой формулой – произведением эффективной площади комнаты, т.е. без мест под мебель, на стандартный коэффициент, который зависит от расположения помещения.

Если отопление будет основным, кабель должен быть размещен на 70% и более площади. В качестве основного оборудования мощность электрических теплых полов на 1 м 2 должна быть от 160 Вт, дополнительного – от 120 Вт.

Вывод

В статье даны сведения, которые позволят понять суть определения самостоятельно мощности . В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.