Электрический теплый пол – популярный вариант решения проблемы отопления жилья. Разберемся, как выполнить расчет электрических полов, и какие факторы учесть при вычислениях.
Устройства для отопления пола превращаются из экзотического варианта в распространенное интерьерное решение. Для решения этой задачи применяют либо водяной, либо электрический обогрев. Поскольку водяное отопление пола сложно воплотить в многоквартирном доме, электрический теплый пол пользуется большей популярностью. Разберемся, как он устроен, а также как самостоятельно выполнить расчет электрического пола для квартиры и частного дома.
Методики расчета
Сразу стоит принять во внимание следующий момент: универсальной методики расчета показателей теплого пола, которые бы подошли для каждого помещения, не существует. Каждый способ расчета предназначен для определенных условий.
Чтобы не ошибиться при подборе мощности системы, необходимо заблаговременно провести теплотехнические расчеты. Для этого придуманы две основные методики. Разберем каждую из них более подробно.
По теплопотерям
Технология расчета тепловых потерь помещения достаточно сложна. Необходимо учесть, сколько тепла теряет помещение через основные каналы его ухода в атмосферу. Во внимание принимаются также многие другие факторы:
- Регион, в котором находится изучаемое строение. Чем севернее размещается тот или иной дом, тем больше тепла он будет терять, обогревая атмосферу.
- Ориентирование строения (окон и дверей) по сторонам света.
- Толщина внешних стен и строительные материалы, использованные для их возведения.
- Качества утепления: толщина слоя, использованные материалы и т.д.
- Количество тепла, которое выйдет через внешние стены, окна, вентиляционные отдушины и т.д.
Точные методики определения тепловых потерь изложены в книгах по теплотехнике. Это достаточно сложные и объемные вычисления, но их результат максимально приближен к реальной картине происходящего. Для неспециалиста провести такой расчет с учетом всех факторов сложно.
[warning]Зачастую выгоднее раскошелиться на оплату услуг специалистов по проведению теплотехнических расчетов, чем в будущем оплачивать лишние затраты электроэнергии или работы по переделке недостаточно мощной отопительной системы.[/warning]
Результат расчета тепловых потерь (пример таких вычислений мы предоставляем на рисунке) укажет, сколько кВт помещение теряет помещение каждый час. Соответственно, при проектировании теплого пола нужно будет решить две задачи:
- Определить нужное количество нагревательных элементов и их мощность.
- Определить порядок их размещения под полом. При этом расстояние между соседними элементами не может превышать 0,3 м. Иначе на полу будут чередоваться участки с ощутимо отличающейся температурой (горячие и холодные).
Лучше, если суммарная мощность нагревательных элементов будет определена с небольшим запасом относительно вычисленных тепловых потерь. Это поможет отопительной системе поддерживать комфортную температуру в комнатах даже в самые суровые зимы.
По назначению
Поскольку методика с расчетом тепловых потерь достаточно сложна в применении, разработан еще один способ подсчета мощности. Он базируется на заранее определенных средних значениях мощности для разного типа помещений. Мы предлагаем таблицу, в которой приведены основные значения, необходимые для вычислений:
Пользоваться ей просто:
- Вычисляем площадь пола, не занятого мебелью и бытовой техникой.
- Умножаем это значение (выраженное в кв. м.) на значение из таблицы.
- Определяем число нагревательных элементов выбранной мощности так, чтобы их суммарная мощность равнялась полученному значению (или немного превосходила его).
Такой расчет гораздо проще варианта с учетом тепловых потерь, а его точности достаточно для большинства случаев.
Как подобрать покрытие пола
Немаловажным фактором, определяющим, будет ли в комнате с установленными электрическими полами тепло, является правильность изготовления «пирога» пола и свойства материалов, использованных в качестве покрытия.
Первым требованием при выборе является использование только тех материалов, которые предназначены для создания теплых полов. Как правило, они стоят дороже аналогов, поэтому возникает соблазн сэкономить. Делать это нельзя по двум причинам:
- Теплопроводность у материалов, не предназначенных для использования в теплых полах, ниже. Поэтому такое покрытие «украдет» часть тепла, выделяемого нагревательными элементами, что отрицательно скажется на общей температуре в комнате.
- Специализированные материалы лучше переносят длительный нагрев. Сделав покрытие пола «по всем правилам», можно не беспокоиться о том, что материалы начнут выделять летучие вредные вещества или разрушаться. Срок службы у правильно сделанного пола также будет более долгим.
[important]Допустимый способ экономии при укладке стяжки – использование вместо специализированной готовой смеси обычной ЦПС. Недостаточную теплопроводность компенсируют, вводя специальные присадки. Придется повозиться, высчитывая состав, но результат будет дешевле готовых специализированных смесей.[/important]
В качестве финишного покрытия рекомендуют ламинат, линолеум, керамическую плитку. А вот ковролин для укладки на теплый пол не рекомендуют. Этот материал плохо проводит тепло, поэтому придется тратить больше электричества и дольше ожидать, пока пол примет комфортную температуру после включения системы.
[important]Интересным выбором становится керамогранит: он относительно долго прогревается, но зато и отдача тепла идет долго, что позволяет экономить электроэнергию. При укладке керамогранита (как и кафеля) важно использовать специальный клей, оптимизированный для теплых полов.[/important]
Теплоизоляция, или как не тратиться на обогрев перекрытий
Еще один фактор, определяющий эффективность работы электрического пола – это качество изоляционной прослойки между нагревательным элементом и основанием. Чем меньше тепла уйдет на обогрев земли, фундамента, нижнего этажа, тем теплее будет в комнате. Качественная подложка позволяет заложить в конструкцию меньшую мощность нагревательных элементов, а в будущем – экономить на оплате счетов за электричество.
Говоря о материалах, используемых в качестве теплоизоляции, профессиональные монтажники обычно называют два варианта:
- Напыляемая теплоизоляция высокой плотности. Двухкомпонентный раствор, смешиваемый специальной установкой и распыленный под давлением, после высыхания образует слой плотной (60-80 кг/куб. м) пены с высокой газовой насыщенностью. Ее коэффициент теплопроводности (0,2-0,3) лишь немного ниже, чем у воздуха. Это – наиболее качественный вид изоляции. Но он же – наиболее дорогой.
- Экструдированный пенополистирол (ЭППС). Плиты этого материала достаточно эффективно препятствуют прохождению тепла, а их прочности вполне достаточно для того, чтобы выдержать вес всех компонентов пола, а также мебели и других размещенных на полу предметов. ЭППС дешевле, чем напыляемая изоляция, его вполне можно уложить самому. Но по изоляционным качествам он несколько уступает первому варианту.
[warning]Использование фольгированного теплоизолятора, вопреки сложившимся заблуждениям, при создании теплых полов нецелесообразно. Он неэффективен, если нет воздушной прослойки между фольгой и источником тепла. Кроме того, фольга разрушается за 2-3 года эксплуатации.[/warning]
Выбор конкретного варианта создания изоляционной прослойки обусловлен бюджетом и личными предпочтениями. Но чрезмерно экономить на этом этапе не стоит, поскольку выгода от качественной изоляции очень быстро покроет все затраты.
Датчики и терморегуляторы
Терморегулятор и датчик температуры – это компоненты, на которых часто решают сэкономить. Без них нагреватели придется включать и выключать вручную. Но установленные автоматические элементы управления позволят продлить срок службы системы и обеспечить более комфортные условия. Поэтому в каждом случае вопрос о целесообразности их установки решается отдельно.
Как сделать расчет электрического пола своими руками. Пример расчета
Предположим, что мы считаем расход для ванной комнаты, в которой площадь незанятого пола – 3 кв.м. При этом теплый пол играет роль системы дополнительного отопления. Берем из таблицы среднее значение (150 Вт/кв. м) и умножаем на три. Получаем 450 Вт. С небольшим запасом получается, что суммарная мощность всех нагревательных элементов для ванной будет составлять 0,5 кВт.
При этом полная мощность будет потребляться только после включения системы. Затем, когда температура в комнате достигнет нужной величины, терморегуляторы отключат нагревательные элементы, и расход электроэнергии снизится.
Если требуется выполнить вычисление для нескольких комнат, их проводят отдельно по приведенному алгоритму, а затем складывают результаты.
Советы профессионалов
Расчет и проектирование системы теплого пола – ответственное дело, требующее наличия профессиональных навыков. Чтобы вам легче было представить все этапы работы, мы предлагаем несколько полезных видеофрагментов. Они содержат наглядное представление всех этапов работы, а также полезные советы от профессиональных монтажников электрических отопительных систем:
Проведение расчетов в области теплотехники и электротехники требует знаний, опыта и аккуратности. Лучше по нескольку раз перепроверить каждую цифру, чем столкнуться в будущем с недостаточной эффективностью созданной отопительной системы или избыточными расходами электроэнергии. Но если не торопясь делать все расчеты, результатом станет тепло и уют в вашем доме. Ради этого стоит потрудиться!
