Потужність теплої статі: від чого залежить, як розрахувати правильно, складання плану, скільки споживає, тепловтрати

Сучасні системи теплої підлоги увійшли в життя людей нещодавно, але прижилися відразу. Достоїнства цього опалення відчуваються, як тільки починаєш ними користуватися. І, байдуже, це додаткова опалювальна мережа або основна.

Але потрібно правильно підібрати одну характеристику - потужність теплої підлоги. Її визначає виробник з урахуванням конструкції нагрівального елемента.

Середня температура теплої підлоги

Є кілька законодавчих документів, в яких визначено так звані допустимі та оптимальні показники мікроклімату.Один із них – СанПіН 1.2.3685-21. У ньому зазначено, що допустимий показник – той, за якого людям стає вже некомфортно. Але при цьому ніякої шкоди здоров'ю немає.

Оптимальний показник - той, при якому комфортність знижується лише на 20%. Тобто людина не витрачає якихось серйозних витрат на терморегуляцію.

У оптимального параметра за ГОСТом є точні межі температури:

• мінімальна - +12 ℃;
• максимальна - +28 ℃.

Точне температурне значення залежить від двох факторів: сезон і тип приміщення. Останній - це, наприклад, спальня, вітальня, коридор, ванна та інше.

У розробці СанПіНа брали участь лікарі, які, знаючи фізіологію людини, точно встановили комфортну температуру за житловими приміщеннями згідно з сезонним фактором:

• влітку 22-25 ℃;
• взимку 20-22 ℃.

Тепер за типами приміщення:

• спальня - 18-20 ℃;
• вітальня - 19-21 ℃;
• дитяча вночі - 18-20 ℃, вдень - 20-23 ℃, для немовлят не нижче +20 ℃;
• туалет - 19-21 ℃;
• ванна - 24-26 ℃;
• кухня - 19-21 ℃, якщо готують часто, то 17-18 ℃.

Тому в кожній кімнаті температура теплої підлоги може бути різною. Але є середнє значення, яке визначене БНіПом, - +26-27 ℃. При цьому показник нижчий за значення радіаторного температурного режиму. Звідси й економія, про яку говорять, коли йдеться про тепле поле. До речі, у європейців інші нормативи – +21-22 ℃.

Що впливає на потужність теплої підлоги

Факторів, що впливають на потужність теплої підлоги, багато:

Кліматичні умови регіону.
1. Утеплений будинок чи ні.
2. Кількість вікон у кімнаті.
3. Тепла підлога є основною системою опалення або додатковою.
4. Розміри приміщення та його призначення.
5. Вигляд підлогового покриття.

З регіоном все зрозуміло - чим північніше, тим більшою потужністю треба вибирати теплу підлогу.

А у вас у будинку є тепла підлога?Так, повністю у всій квартирі/будинку.0%Є, частково. У деяких кімнатах.100%Ні, але планую зробити під час ремонту.0%Проголосувало: 1

Теплоізоляція приміщення

З теплоізоляцією складніше. Адже основний чинник, що впливає вибір потужності, це тепловтрати будівлі. Чим вони більші, тим потужнішим має бути опалення. Отже, збільшаться витрати енергоресурсів, за які доведеться більше заплатити. Наприклад, стіни панельного будинку мають тепловтрати близько 50%, що абсолютно неприпустимо в сучасних реаліях.

Тому всі будівельні конструкції будинку рекомендується теплоізолювати або збільшувати їх товщину. Перший варіант і простіше у плані споруди, і дешевше. Обов'язкові умови - встановлення утеплених вхідних дверей та багатокамерних пластикових або дерев'яних вікон.

Кількість останніх не сильно впливає на втрати, тому що цей показник невисокий в порівнянні з іншими елементами будівлі. Він становить 10% від загальних втрат.

Чи є основним джерелом опалення

Якщо тепла підлога - основна опалювальна система, то рекомендована потужність для житлових приміщень - 160-200 Вт на м². Якщо це додаткова система, 110-140 Вт. Якщо знизу розташовується об'єм, що не опалюється, то показник збільшується до 130-160 Вт на квадратний метр. У вологих приміщеннях потужність збільшується до 160-180 Вт.

Є один момент, на який не всі звертають увагу Він позначений у БНіП. Якщо площа, на яку вирішено укладати теплу підлогу, становить менше 70% від загальної площі кімнати, то система опалення цього типу може бути використана тільки як додаткова.

Приміром, якщо площа, яку займають меблі, становить 35%, то потужність теплої підлоги, що укладається, повинна розраховуватися з урахуванням вище зазначеної вимоги. У цифрах - вона повинна виходити за межі 110-140 Вт/м².

Вигляд підлогового покриття

Зустрічаються труднощі з вибором потужності теплої підлоги залежно від матеріалу оздоблення підлоги. Він залежить від теплопровідності облицювання. Наприклад, у керамічної плитки цей параметр дорівнює 0,5-0,9 Вт/м К. У лінолеуму - 0,2, у ламінату - 0,1.

Тобто чим більше значення, тим інтенсивніше матеріалу через себе пропускає теплову енергію і ефективніше працює опалення. Відповідно потужність має бути меншою. У цьому плані виграє керамічна плитка, програє ламінат.

Тип та розмір приміщення

Питома потужність з урахуванням типів приміщень із розрахунку на 1 м² площі:

• житлові та кухня, розташовані на 1 поверсі будинку - 140-150;
• житлові та кухня, розташовані на 2 поверсі та вище - 120-130;
• ванни та туалети - 140-150;
• засклені лоджії та балкони - 180-190.

Всі вище зазначені значення потужності наведені без урахування теплових втрат. Для встановлення точного параметра запрошують професіоналів зі спеціальним обладнанням.

Вигляд монтажу

Незалежно від типу теплої підлоги, він укладається на підготовлену основу. Воно має бути рівним, відремонтованим, утепленим. До водяного різновиду додається ще один шар - гідроізоляційний у вигляді мембрани, покладеної на основу.

Сам монтаж опалювальної мережі проводиться за трьома технологіями:

Поверх нагрівального елемента монтується керамічна плитка з використанням клейового складу.
1. Поверх нагрівального елемента заливається цементно-піщана стяжка. Чим остання товща, тим довше прогрівається. Відповідно, якийсь час відбуватиметься перевитрата енергії.
2. Суха технологія. Її застосовують при обробці основи підлоги ламінатом. Тут необхідно розуміти, що безпосередньо ламінат укладається на опалювальну систему лише в тому випадку, якщо остання – це інфрачервона плівкова підлога. В інших випадках встановлюється плоский твердий прошарок з фанери, ОСП або ДСП. Є інший дешевший варіант - укладання нагрівального елемента в попередньо підготовлені штроби, зроблені в підлозі.

Тип терморегулятора

Головна характеристика терморегулятора - потужність, що комутується, яка варіюється в діапазоні від 3 до 3,5 кВт. Точне значення можна знайти в паспорті виробу.

Цей параметр термостата залежить від споживаної потужності теплої підлоги. Тут вона не питома, а загальна. Тобто та, яка споживається всіма квадратними метрами.

До прикладу, загальна площа, яку закрили нагрівальним елементом, становить 20 м². Питома потужність на теплих підлогах, вона паспортна, 120 Вт для додаткового обігріву, 180 Вт для основного джерела тепла.

Тепер можна розрахувати загальну потужність:

• 20х120=2400 Вт або 2,4 кВт;
• 20х180=360 Вт або 3,6 кВт.

Якщо у вибраного терморегулятора комутований показник дорівнює, наприклад, 3,35 кВт, то його можна встановлювати в систему теплої підлоги, яка працює тільки як додаткова опалювальна мережа.

Як розрахувати потужність водяної теплої підлоги

Розрахувати потужність для теплих водяних підлог нескладно. Для цього потрібно знати чотири показники:

• площа, на якій покладено нагрівальний елемент;
• витрата теплоносія;
• з яким кроком укладається нагрівальний елемент;
• теплові втрати приміщення.

Складання плану

Якщо в кімнатах буде встановлюватися система теплої підлоги водяного типу або інфрачервоного стрижневого, то план складати не потрібно.Причина - пластикові труби та карбонові стрижні легко переносять навантаження від важких меблів, музичних інструментів та побутової підлогової техніки.

План потрібен, якщо будуть використані інші різновиди: кабельний, кабельний на матах, плівковий інфрачервоний. Тому на аркуші паперу в масштабі малюється кімната з точним розташуванням меблів та інших важких предметів. Все, що залишається вільним від них, має бути покрите нагрівальним елементом.

Визначення площі

З водяним та стрижневим варіантами все зрозуміло. Вони будуть покривати всю підлогову основу з відступом від стін в межах 10-15 см. З іншими трьома варіантами доведеться повозитися. Для цього нанесений на папір план, точніше вільну від меблів поверхню, треба поділити на правильні фігури. Найпростіше якщо це будуть прямокутники, площа яких дорівнює перемноженню їхніх сторін.Площі всіх фігур складаються, виходить площа під опалення.

Можна зробити навпаки. Розрахувати загальну площу кімнати. Потім окремо розрахувати площу меблів та інших предметів. Підсумовувати останні та отриманий результат відняти від загального показника.

Розрахунок тепловтрат

Є формула, за якою розраховують тепловтрати - Q=ST/R, де:

• S - площа кімнати;
• Т - різниця між внутрішньою температурою повітря та зовнішньою;
• R - тепловий опір з одиницею вимірювання м² К/Вт.

Остання характеристика - це не теплопровідність.

За цією формулою розраховуються тепловтрати будівельних конструкцій: стіни, підлога, стеля, вікна та двері. Після чого отримані значення сумуються.

Наприклад:

• висота стелі - 3 м;
• ширина кімнати - 5 м;
• її довжина - 10 м;
• вікна розмірами 1,5х1,4 м;
• температура всередині кімнати +20 ℃, зовні -20 ℃.

Спершу треба розрахувати площу кожної будівельної конструкції:

• стіни: (5+10+5+10)х3=90 м²;
• підлога та стеля окремо: 5х10=50 м²;
• вікно: 1,5х1,4=2,1 м ².

Загальна площа будівельних конструкцій: 192 м².

Коефіцієнт теплового розширення - величина таблична. Залежить від товщини матеріалів і від їх теплопровідності. Наприклад, підлога з цементної стяжки завтовшки 10 см і товщина утеплювача - мінеральна вата - 5 см:

• R стяжки: 0,1/1,75=0,057 м² К/Вт;
• R мінвати: 0,05/0,037=1,35.
• загальний R - 1,4 м² К/Вт.

І таким чином розраховуються всі будівельні конструкції, значення яких підсумовуються.

Можна розрахувати теплові втрати кожної конструкції окремо. Ті самі підлоги:

Q=90х40/1,4=2571 Вт або 2,57 кВт.

Отримані значення теплових втрат кожної будівельної конструкції підсумовуються в один показник.

Витрата теплоносія

Цей розрахунок проводиться тільки для водяної системи теплої підлоги. Його роблять для того, щоб правильно підібрати циркуляційний насос, що ганяє гарячу воду по порожніх трубах системи.

Для цього використовується формула: G=0,86Q/∆t, де:

• 0,86 - теплоємність води;
• Q - потужність теплова в Вт;
• ∆t - різниця температур у зворотному та подавному контурі.

Крок укладання та довжина контуру

Тут треба говорити тільки про водяне та електричне кабельне тепле поле. В останнього ширший вибір, який залежить від потужності найтеплішої підлоги з розрахунком на 1 м².

Наприклад:

• крок укладання 7,5 см під стяжку, для чого використовується кабель потужністю 130 Вт;
• крок 12 см - 150-160 Вт;
• крок 15 см - 180-200 Вт.

Якщо опалення підлоги використовується як додатковий нагрівальний контур, то потужність можна зменшити. Те саме зменшення може бути, якщо нагрівальний елемент укладається під керамічну плитку прямо на клейовий склад.

З трубою трохи інакше. Тут залежність немає від потужності, як від діаметра труби. Наприклад, 16-міліметрова:

• 16 мм діаметр труба укладається з кроком 15 см;
• якщо тепловтрати в кімнаті великі, то крок зменшується до 10 см;
• збільшити крок можна до 20 см, якщо підлогове опалення є не основним джерелом тепла.

Великий крок може бути використаний, але не в будинках та квартирах. Його застосовують на промислових об'єктах, укладаючи трубу великим діаметром.

Для розрахунку довжини водяного контуру використовується формула F=S/h, де:

• S - площа обігріву;
• h - крок укладання нагрівального елемента.

Якщо довжина трубного контуру перевищує 100 м, то його треба розділити на кілька ділянок з підключенням до кожного терморегулятора, термодатчика та циркуляційного насоса.

Потужність підлоги

Це значення у водяних теплих підлогах не дуже велике. Воно варіюється від 40 до 150 Вт із розрахунку на один квадратний метр поверхні. Але необхідно враховувати, що розподіл теплоносія, а відповідно і тепла, має відбуватися рівномірно по всьому контуру.

Існує такий показник - щільність теплового водного потоку. Саме його беруть під час вибору циркуляційного насоса. Для обчислення його значення використовують цю формулу Q=q/S, де:

• q - тепловтрати;
• S - площа, що обігрівається.

Продуктивність котла

Рідко, коли в будинку встановлюється більше одного опалювального котла. Тому його потужність визначають з урахуванням потужності всіх опалювальних систем, включаючи теплі підлоги. Тобто для розрахунку беруться потужні значення кожного приміщення, які підсумовуються.

До отриманого значення додають додатково 15%. Це запас, який компенсує витрати ресурсу самого котла, якщо він працюватиме під максимальним паспортним навантаженням.

Можна не проводити складних розрахунків, а взяти за основу співвідношення: на 1 кв.м площі витрачається 10 Вт теплової енергії. Наприклад, якщо загальна площа будинку 100 м², то для його опалення використовується котел потужністю 10 кВт.

Циркуляційний насос

Чим довший контур теплої підлоги, тим потужніший насос треба купувати. Можна скористатися спеціальною формулою Q=0,86 P/∆t де:

• 0,86 - теплопровідність води;
• Р - потужність котла в кВт;
• ∆t - різниця температур у контурі подачі та обратки.

Розрахуємо потужність електричної теплої підлоги

Перед тим як почати проводити розрахунок електричної теплої підлоги, потрібно точно визначити кілька параметрів опалювальної системи:

Тепла підлога буде використана як основне джерело тепла або як додаткова. Тобто його потужність буде 150-200 Вт/м2 або 110-150 Вт/м2.
1. Які тепловтрати. Якщо вони більше 100 Вт/м², то як основне його використовувати не можна.
2. Тепла підлога електричного типу укладається тільки на вільну від меблів площу.

Формула розрахунку потужності P=PнS, де:

• Pн - потужність нагрівального елемента;
• S - площа кімнати, вільної від меблів, побутових приладів для підлоги та музичних інструментів для підлоги.

Перша характеристика вказується виробником у маркуванні виробу. Наприклад, на фото нижче видно, що потужність кабелю дорівнює 24 Вт/м. Там і написано - 24W/M.

Знаючи крок укладання кабелю, можна визначити, скільки тепла він видаватиме з урахуванням 1 м². Наприклад, якщо крок укладання дорівнює 15 см, то одному квадратному метрі буде укладено 6 контурів. Значить, загальна потужність - 24х6=144 Вт / м ².

Знаючи останній параметр і площу, що обігрівається, можна точно підрахувати загальну необхідну потужність електричної теплої підлоги. Тобто, перемножуючи дві характеристики між собою.

Яку систему підлогового опалення вибрати

Якщо говорити про квартири, то тут лише теплі підлоги електричного типу. Водяну систему до опалення будинку підключати заборонено. Можна встановити окремий казан або змонтувати складний водорозподільний вузол.Але все це складно, нерентабельно та трудомістко. Тому лише електричний тип.

У приватному будинку може бути встановлений будь-який із перелічених вище. Перевагу краще віддати водяному, тому що він просто підключається до опалювального котла через розподільник теплоносія.

Визначаємо температурний режим у приміщенні

За нормативами вимірювати температуру в кімнаті треба у шести точках. По висоті 20 см та 150 см від підлоги. По горизонталі – у двох протилежних кутах та посередині приміщення. Заміри проводять протягом 10 хвилин у кожній точці.

Визначається середнє значення трьох вимірів на рівні 20 см, і точно також на рівні 150 см. У першому випадку температура повинна бути в межах +27 ℃, у другому не нижче +18 ℃.

Як скоротити витрати споживання

Зменшити споживання електроенергії можна. Для цього доведеться зробити кілька важливих робіт:

Провести утеплення всіх будівельних конструкцій, точно підбираючи теплоізоляційний матеріал з урахуванням його товщини або теплопровідності.
1. Встановлювати вікна та двері, що належать до категорії утеплених.
2. Використовувати для обробки підлогової основи матеріалів з високою теплопровідністю.
3. Правильно виставляти температуру на терморегулятори з урахуванням часу доби.
4. Підключити до будинку подвійний тариф, який дозволяє використовувати електроенергію в нічний час із зменшеною вдвічі оплатою.

Якщо приймається рішення про встановлення в будинку або квартирі теплої підлоги, треба в першу чергу розрахувати їхню потужність. Якщо цього не зробити або вибір провести на око, то велика ймовірність, що відбудеться перевитрата енергії. Плюс - мікроклімат у кімнатах буде не комфортним.

Скільки споживає теплу підлогу. Витрата електроенергії теплої підлоги: відео.

Якщо хтось уже мав досвід вибору теплої підлоги за потужністю, розкажіть про неї у коментарях. Збережіть матеріал у закладках, щоб не втратити корисні формули розрахунків.