Как рассчитать теплый пол

Если вы живёте в России, то не понаслышке знаете, что такое зимние холода и как важно сохранять жилище в тепле. Не менее важны и деньги, которые вы платите за обогрев. Популярность тёплых полов в нашей стране буквально в первые же годы после их появления на рынке стала огромной. И теперь многие, видя положительные примеры соседей, родственников и друзей, отказываются от общепринятых способов обогрева жилых помещений и становятся приверженцами тёплых напольных покрытий.

Любого, кто об этом задумался, совершенно логично будет мучить вопрос о том, как рассчитать теплый пол. В этом сегменте рынка отделочных работ сейчас существуют солидные фирмы, которые предлагают услуги высококлассных специалистов. Особенно полезно прибегать к их помощи, если ваш случай отличается нестандартностью. Можно также спрашивать советов на различных тематических форумах. Ваш собеседник может оказаться как раз этим самым высококлассным специалистом и помочь советом и разъяснением сложной ситуации. (См. также: Подключение термостата тёплого пола своими руками )

Одна из простейших формул, которая поможет ответить на вопрос «как рассчитать теплый пол» выглядит следующим образом:

L=S*Ps/Pl,

где L – требуемая длина обогревательного кабеля или трубы,

S – обогреваемая площадь,

Ps – необходимая удельная мощность,

Pl – удельная мощность кабеля.

Шаг (расстояние) укладки кабеля или трубы, или шаг теплого пола можно определить по формуле:

H=100*Ps/Pl,

где H – шаг укладки.

Данные формулы являются основными в деле расчёта требуемых материалов, но существует и ряд нюансов.

Прежде всего, при проведении расчётов учитывайте тот факт, что кабель ни в коем случае нельзя разрезать, чтобы укоротить или удлинить. Именно поэтому к выбору длины стоит подходить очень тщательно, пересчитывать и перепроверять по несколько раз. Хорошо бы привлечь к этому делу «свежую» голову друга или родственника, если нет возможности обратиться за помощью к специалисту. Такой помощник сможет вовремя увидеть допущенную в расчётах ошибку или обратить внимание на важный параметр. (См. также: Расчет теплого пола)

Как составить схему помещения?

Для начертания схемы, согласно которой вы будете укладывать водяные трубы в помещении, вам понадобятся некоторые обязательные материалы и инструменты:

— миллиметровая бумага;

— линейка;

— карандаш;

— рулетка;

— калькулятор.

 Итак, определим порядок действий:

1. Нарисуйте на миллиметровой бумаге точный план будущего отапливаемого помещения с указанием всех дверей и окон. Учитывайте и рекомендованный масштаб: 1 см. бумаги равняется 0,5 м. реального помещения. Также укажите расположение любой крупногабаритной (за исключением стульев и столов) мебели, поскольку под ней не должен пролегать ни электрический кабель, ни водяные трубы. Рассчитать «чистые» размеры тёплого пола, или вернее сказать «чистую» площадь не составит труда. Для этого нужно из общей площади комнаты вычесть суммарную площадь, которую занимает вся крупногабаритная мебель. 

2. На плане помещения изобразите будущее положение напольных труб. Учтите, что подключённая к стояку труба должна в первую очередь проходить рядом с окном, поскольку именно оно является главным источником холодного воздуха. Согласно нормативам, трубы должны монтироваться не ближе 20-25 см. к стенам и не ближе 35-50 см. друг к другу. Тут главным показателем является диаметр трубы.

(См. также: Как эффективно использовать отопительный котел?)

3. Настало время вычислить длину труб, которые будут укладываться в помещении. Для этого нужно измерить длину нарисованных на схеме труб и умножить её на коэффициент, с помощью которого данные проекта переводятся в реальные цифры. К полученной цифре стоит прибавить пару метров для подводки к стояку.
4. Не стоит забывать и о необходимости приобретения теплоизоляционного материала, поскольку он обеспечивает оптимальное распределение тепла по всей поверхности и предотвращает его потерю через нижние слои. Для расчёта необходимого количества этого материала нужно вычислить площадь помещения, умножив длину на ширину.
5. Если вы решили заливать ваши трубы бетонной стяжкой, то вам понадобится точное соотношение цемента и песка в смеси. По общепринятым правилам к одной части цемента примешивается три части песка, т.е. соотношение 1:3. Количество воды определяется уже по мере замешивания. Здесь важно учитывать, что слишком густая смесь будет плохо выравниваться, а слишком жидкая – растекаться. Желаемая толщина теплого пола определяет необходимое количество песка и цемента.

(См. также: Укладка водяного теплого пола в коридоре своими руками)

СОВЕТ. Не забывайте о покупке расходных материалов: дюбелей, саморезов, креплений труб и маячкового профиля.

Понятие шага, высоты и длины тёплого пола

В сущности, расчёт необходимого количество материалов и будущих размеров тёплого пола в настоящее время перестал быть чем-то фантастически сложным. Хотя в первое время даже у специалистов возникали определённые трудности. Например, до сих пор одной из таких трудностей считается шаг теплого пола. А всё потому, что чуть ли не каждая компания, которая занимается производством элементов тёплого пола, выбирает свой размер шага и мотивирует его результатами различных тестов и проверок.

Не специалистам, которые мало знакомы с производством тёплых полов, лучше не рисковать и строго следовать инструкции, которая обязательно прилагается к приобретённым комплектами. Если ваши познания более глубоки, то вы можете изменять шаги укладки, исходя из площади пола в помещении, его типа и температурного режима, которого хотелось бы достичь. (См. также: Как установить теплый пол в частном доме своими руками)

Но не стоит думать, что от того, какой шаг вы выберете, будет зависеть окончательная температура внутри комнат. Есть ещё настройка и регулировка температурного режима тёплого пола. Пожалуй, это даже более важно, чем пресловутый шаг. От того, как сильно греет пол в разных комнатах, зависит не только комфорт, но и состояние здоровья.

Если в доме постоянно проживают дети, что на регулировку и настройку температурного режима стоит обратить пристальное внимание. К счастью, множество современных моделей оснащено автоматической регулировкой, которая значительно упрощает жизнь. Как вы уже смогли понять, благодаря современным технологиям установка и эксплуатация тёплого пола не является чем-то сложным и проблематичным. В размеры тёплого пола входят также высота и длина, без определения этих данных нельзя приступать к крепёжным работам.

Высота теплого пола складывается из высоты каждого слоя. Самыми толстыми слоями считаются система водяных труб (этот слой равен диаметру укладываемых труб) и бетонная стяжка (заливка). Длина теплого пола это вовсе не длина помещения. Это длина труб или электрического кабеля, если тёплый пол использует для выделения тепла электроэнергию.

Какова оптимальная длина теплого пола?

Длина одной петли водяного тёплого пола зависит от мощности насоса. Если говорить о металлопластиковых и полиэтиленовых трубах, то длина петли трубы при наружном диаметре в 16 мм не должна превышать 100 м, при диаметре в 20 мм – 120 м. Также хорошо, если гидравлическая потеря внутреннего давления не поднимается выше 20 кПа. Примерная площадь, которую занимает одна такая петля, равняется 15 кв. м.

 

Какова оптимальная толщина теплого пола?

Для того чтобы защитить систему трубопроводов в тёплом полу от механических повреждений, оптимальным решением будет залить её бетонной стяжкой. Крайне важно правильно рассчитать толщину стяжки, поскольку от неё напрямую зависит высота теплого пола. Дадим несколько рекомендаций:

1. Толщина стяжки определяется вовсе не желаниями клиента, а техническими особенностями помещений. Сюда входят свойства перекрытий и облицовочных материалов, тепловая мощность пола и т.д.

2. От правильно выбранной толщины бетонного слоя зависит и механическая прочность, и работоспособность всей обогревательной системы (теплоотдача, экономичность, реагирование на смену температур). Если стяжка толстая, то регулировать температуру будет сложнее, поскольку она имеет достаточно большую теплоёмкость. Другими словами, такая стяжка дольше прогревается и дольше отдаёт тепло во внешнюю среду. Кроме того, толщина водяного теплого пола в данном случае будет слишком большой. А если бетонный слой чересчур тонкий, то он быстро перегреется и может потрескаться, а сама теплоотдача будет происходить только в местах, где проложены трубы.
3. Одной из задач бетонного слоя считается равномерное распределение тепла по поверхности.
4. Для жилых помещений максимальная толщина водяного теплого пола должна равняться 10 см. Для нежилых крупных помещений (склады, автоцентры, торговые павильоны) этот уровень может быть в два раза больше. Стяжки толщиной до 30 см. применяются только в авиационных ангарах.
5. Общая толщина бетонной стяжки должна полностью покрывать нагревательные элементы. Оптимальной цифрой можно назвать 6,5 см.
6. Рекомендуемая толщина цементного слоя непосредственно над трубами варьируется от 2 см до 5 см. А если между ним и трубами проложены изоляционные слои, то цементную смесь нужно заливать не менее чем на 3,5 см. Учтите, что 1 м2 бетонной стяжки толщиной 5 см будет весить от 250 до 300 кг.

Температура и мощность водяного теплого пола

Водяной тёплый пол выгодно отличается от более традиционных методов отопления жилища. В отличие от нагревательных приборов, которые вызывают движение воздуха и рождают конвекционные потоки, водяной тёплый пол нагревает весь воздух. Также он не способен причинить вред здоровью в виде ожогов и сильного иссушения кожи.

Система тёплого пола, работающего посредством перекачки по трубам горячей воды, требует, чтобы температура этой воды варьировалась от 35º до 45º. Максимальной температурой в данном случае считается 50º. Не стоит удивляться. Столь невысокой температуры как раз достаточно, чтобы поддерживать комфорт в жилом помещении. 

Такие системы создают тепловые потоки достаточно небольшой мощности. В данном случае мощность водяного теплого пола на одном квадратном метре будет находиться между 40 и 150 Вт. Цифры хоть и не очень большие, но их достаточно для правильного функционирования всей системы и поддержания заданной температуры И тот, и другой параметр можно с лёгкостью регулировать как при помощи автоматической системы, так и вручную.

Мощность, которую потребляет водяной тёплый пол для своего функционирования

Если в вашем доме есть газ, то вы можете установить водяной тёплый пол. При отсутствии центрального отопления или газа возможна установка и эксплуатация электрического тёплого пола. Но поскольку электричество в нынешнее время удовольствие достаточно дорогое, то нужно для себя чётко определить какую роль тёплому полу вы отводите. Вы хотите, чтобы он был основным или вспомогательным источником тепла? В любом случае назвать точную цифру, сколько потребляет теплый пол, нельзя, поскольку потребляемая мощность теплого пола зависит от множества факторов. Это и температура окружающей среды, и уровень теплоизоляции, и вид напольного покрытия, и даже тепловая восприимчивость конкретного человека. Эти факторы влияют на количество потреблённой энергии, а потребляемая мощность теплого пола исходит из тепловых потерь помещения.

Тёплый пол как вспомогательный источник тепла

Для обогрева прихожей и кухни достаточно будет кабеля мощностью 120Вт. Для ванной комнаты – 150 Вт, а для утеплённого балкона – 180-210Вт. В этом случае электрическое потребление теплого пола будет весьма скромным.

Тёплый пол как основной источник тепла

В данном случае нелишним будет выполнить теплотехнический расчёт, который чётко определит тепловые потери жилого помещения. Мощность кабеля не должна быть менее 180Вт. Электрическое потребление теплого пола будет отличаться большими цифрами. И в том, и другом случае вне зависимости от того, сколько потребляет теплый пол, терморегулятор сэкономит до 30% электроэнергии.

Выбор термостата

Термостат или терморегулятор – это неотъемлемая часть всей отопительной системы. Через этот прибор вы сможете «общаться» с тёплым полом, задавать температуру и мощность, защищать кабель электрического пола от перегрева и многое другое.

По функциям терморегуляторы разделяются на два вида:

— простые;

— сложные.

Кстати, оснащенность управляющего прибора ЖК-дисплеем ещё не ставит его в разряд сложных. Простые термостаты могут только поддерживать заданную температуру абсолютно в любое время суток. Вот тут нужно подумать. Зачем отапливать помещение, когда все ушли на работу или уехали на выходные? Зачем поддерживать постоянную температуру в ванной комнате, если банные процедуры уже закончились? А ночью вовсе незачем обогревать кухню. Получается, что благодаря простому терморегулятору тёплый пол потребляет энергию и работает «вхолостую».

Вот тут-то и стоит обратить внимание на сложные термостаты. Их можно программировать на удобный для всей семьи график отопления полов. Температура будет повышаться до комфортной, когда вся семья дома, и снижаться до минимальной, когда все разойдутся по своим делам. И даже достаточно высокая цена сложных термостатов окупит ваши затраты буквально в течение полугода именно за счёт чётко запрограммированной работы тёплого пола.