Výkon vytápěné podlahy - výpočty pro elektrické a vodní vytápění

Moderní systémy podlahového vytápění vstoupily do života lidí teprve nedávno, ale okamžitě se uchytily.Výhody tohoto typu vytápění pocítíte, jakmile je začnete používat. A nezáleží na tom, zda se jedná o doplňkovou topnou síť nebo hlavní.

Ale musíte zvolit správnou charakteristiku - výkon vyhřívané podlahy. Je stanoveno výrobcem s přihlédnutím ke konstrukci topného tělesa.

Průměrná teplota podlahového vytápění

Existuje více legislativních dokumentů, které definují tzv. přípustné a optimální ukazatele mikroklimatu. Jedním z nich je SanPiN 1.2.3685-21. Uvádí, že přijatelným ukazatelem je ukazatel, při kterém se lidé již necítí dobře. Ale není to žádná újma na zdraví.

Optimální ukazatel je ten, při kterém se komfort sníží pouze o 20 %. To znamená, že člověk nevynakládá žádné vážné výdaje na termoregulaci.

Optimální parametr podle GOST má přesné teplotní limity:

• minimum – +12 ℃;
• maximum – +28 ℃.

Přesná hodnota teploty závisí na dvou faktorech: ročním období a typu místnosti. Tím posledním je například ložnice, obývací pokoj, chodba, koupelna atp.

Na vývoji SanPiN se podíleli lékaři, kteří se znalostí lidské fyziologie přesně stanovili pohodlnou teplotu v obytných místnostech podle sezónního faktoru:

• v létě 22-25 ℃;
• v zimě 20-22 ℃.

Nyní podle typu pokoje:

• ložnice – 18-20 ℃;
• obývací pokoj – 19-21 ℃;
• dětský pokoj v noci - 18-20 ℃, přes den - 20-23 ℃, pro kojence ne nižší než +20 ℃;
• WC – 19-21 ℃;
• koupelna – 24-26 ℃;
• kuchyně - 19-21 ℃, pokud vaříte často, pak 17-18 ℃.

Proto může být teplota vytápěné podlahy v každé místnosti jiná. Existuje však průměrná hodnota, která je určena SNiP - +26-27 ℃. V tomto případě je indikátor nižší než hodnota teplotního režimu radiátoru. Odtud plynou úspory, o kterých se mluví u vyhřívaných podlah. Mimochodem, Evropané mají jiné normy - +21-22 ℃.

Co ovlivňuje výkon vytápěné podlahy?

Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují výkon vytápěné podlahy:

1. Klimatické podmínky regionu.
2. Je dům zateplený nebo ne?
3. Počet oken v místnosti.
4. Teplé podlahy jsou hlavním nebo doplňkovým systémem vytápění.
5. Rozměry místnosti a její účel.
6. Typ podlahy.

S regionem je vše jasné – čím severněji se vydáte, tím větší výkon potřebujete k výběru vyhřívaných podlah.

Tepelná izolace místnosti

Zateplení je náročnější. Ostatně hlavním faktorem ovlivňujícím volbu výkonu jsou tepelné ztráty objektu. Čím jsou větší, tím výkonnější by mělo být topení. To znamená, že se zvýší náklady na energie, za které budete muset zaplatit více. Například stěny panelového domu mají tepelné ztráty do 50 %, což je v moderní realitě naprosto nepřijatelné.

Proto se doporučuje zateplit všechny stavební konstrukce domu nebo zvětšit jejich tloušťku. První varianta je jak stavebně jednodušší, tak levnější. Povinnou podmínkou je montáž zateplených vchodových dveří a vícekomorových plastových nebo dřevěných oken.

Množství posledně jmenovaného příliš neovlivňuje tepelné ztráty, protože toto číslo je ve srovnání s ostatními prvky budovy nízké. Tvoří 10 % celkových ztrát.

Je hlavním zdrojem vytápění

Pokud jsou hlavním topným systémem vytápěné podlahy, pak je doporučený výkon pro obytné prostory 160-200 W na m². Pokud se jedná o přídavný systém, pak 110-140 W. Pokud je níže nevyhřívaný objem, pak se toto číslo zvýší na 130-160 W na metr čtvereční. Ve vlhkých místnostech se výkon zvyšuje na 160-180 W.

Je tu jeden bod, kterému ne každý věnuje pozornost. Je označen v SNiP. Pokud je plocha, na kterou je rozhodnuto položit vytápěné podlahy, menší než 70% celkové plochy místnosti, lze topný systém tohoto typu použít pouze jako doplňkový.

Pokud je například plocha obsazená nábytkem 35 %, pak by se výkon instalované vytápěné podlahy měl vypočítat s ohledem na výše uvedený požadavek. V číslech by to nemělo překročit 110-140 W/m².

Typ podlahy

Při výběru výkonu vyhřívané podlahy v závislosti na dokončovacím materiálu podlahové základny jsou potíže. Záleží na tepelné vodivosti obkladu. Například pro keramické dlaždice je tento parametr 0,5-0,9 W/m K. Pro linoleum - 0,2, pro laminát - 0,1.

To znamená, že čím vyšší hodnota, tím intenzivněji materiál propouští tepelnou energii přes sebe a vytápění funguje efektivněji.V souladu s tím by měl být výkon menší. V tomto ohledu keramické dlaždice vyhrávají a prohrávají laminát.

Typ a velikost pokoje

Specifický výkon s přihlédnutím k typům prostor na 1 m² plochy:

• obytné místnosti a kuchyně v 1. patře domu – 140-150;
• obývací pokoje a kuchyně ve 2. patře a výše – 120-130;
• koupelny a toalety – 140-150;
• zasklené lodžie a balkony – 180-190.

Všechny výše uvedené hodnoty výkonu jsou uvedeny bez zohlednění tepelných ztrát. Ke stanovení přesného parametru jsou zváni odborníci se speciálním vybavením.

Typ instalace

Bez ohledu na typ vyhřívané podlahy se pokládá na připravený podklad. Musí být hladké, opravené a izolované. K vodnímu typu se přidává další vrstva - hydroizolační ve formě membrány položené na podklad.

Samotná instalace topné sítě se provádí pomocí tří technologií:

1. Keramické dlaždice se montují na topné těleso pomocí lepicí kompozice.
2. Na topné těleso se nalije cementově-pískový potěr. Čím je tlustší, tím déle trvá zahřátí. V souladu s tím bude po určitou dobu docházet k nadměrné spotřebě energie.
3. Suchá technologie. Používá se při dokončení podlahové základny laminátem. Zde je třeba pochopit, že laminát je přímo položen na topný systém pouze v případě, že jde o infračervenou fóliovou podlahu. V ostatních případech se instaluje rovná pevná vrstva překližky, OSB nebo dřevotřísky. Existuje další levnější varianta - položení topného tělesa do předem připravených drážek vytvořených v podlaze.

Typ termostatu

Hlavní charakteristikou termostatu je spínací výkon, který se pohybuje v rozmezí od 3 do 3,5 kW.Přesnou hodnotu naleznete v technickém listu produktu.

Tento parametr termostatu závisí na příkonu vytápěné podlahy. Tady to není konkrétní, ale obecné. Tedy ten, který spotřebují všechny metry čtvereční.

Například celková plocha pokrytá topným tělesem je 20 m². Měrný výkon na vyhřívaných podlahách, známý také jako jmenovitý výkon, je 120 W pro přitápění, 180 W pro hlavní zdroj tepla.

Nyní můžete vypočítat celkový výkon:

• 20x120=2400 W nebo 2,4 kW;
• 20x180=360 W nebo 3,6 kW.

Pokud má zvolený termostat indikátor sepnutí např. 3,35 kW, pak jej lze instalovat do systému podlahového vytápění, který funguje pouze jako doplňková topná síť.

Jak vypočítat výkon vodou vyhřívané podlahy

Pro teplovodní podlahy není těžké vypočítat výkon. K tomu potřebujete znát čtyři ukazatele:

• plocha, na které je topné těleso položeno;
• průtok chladicí kapaliny;
• s jakým krokem je topné těleso položeno;
• tepelné ztráty místnosti.

Plánování

Pokud bude v místnostech instalován vodní nebo infračervený tyčový systém podlahového vytápění, není třeba vypracovávat plán. Důvodem je, že plastové trubky a uhlíkové tyče snadno přenášejí zátěž od těžkého nábytku, hudebních nástrojů a domácích podlahových spotřebičů.

Plán je nutný, pokud se používají jiné typy: kabel, kabel na podložkách, filmový infračervený. Proto je místnost nakreslena v měřítku na list papíru s přesným umístěním nábytku a jiných těžkých předmětů. Vše, co z nich zůstane, musí být zakryto topným tělesem.

Určení plochy

S možností vody a prutu je vše jasné.Budou pokrývat celý základ podlahy ve vzdálenosti 10-15 cm od stěn.S dalšími třemi možnostmi si budete muset pohrát. K tomu je třeba plán nakreslený na papíře, respektive plochu zbavenou nábytku, rozdělit do pravidelných tvarů. Nejjednodušší je, pokud se jedná o obdélníky, jejichž plocha se rovná násobení jejich stran. Plochy všech figurek se sečtou a vytvoří se plocha pro vytápění.

Můžete to udělat naopak. Vypočítejte celkovou plochu místnosti. Poté samostatně vypočítejte plochu nábytku a dalších položek. Sečtěte poslední a odečtěte výsledný výsledek od celkového ukazatele.

Výpočet tepelných ztrát

Existuje vzorec, podle kterého se vypočítává tepelná ztráta - Q=ST/R, kde:

• S – plocha místnosti;
• T – rozdíl mezi vnitřní a vnější teplotou vzduchu;
• R – tepelný odpor s měrnou jednotkou m² K/W.

Poslední charakteristikou není tepelná vodivost.

Tento vzorec se používá pro výpočet tepelných ztrát stavebních konstrukcí: stěn, podlah, stropů, oken a dveří. Poté se získané hodnoty sečtou.

Např:

• výška stropu – 3 m;
• šířka místnosti – 5 m;
• jeho délka je 10 m;
• okna o rozměru 1,5x1,4 m;
• teplota uvnitř místnosti je +20 ℃, venkovní -20 ℃.

Nejprve musíte vypočítat plochu každé stavební konstrukce:

• stěny: (5+10+5+10)x3=90 m²;
• podlaha a strop odděleně: 5x10=50 m²;
• okno: 1,5x1,4=2,1 m².

Celková plocha stavebních konstrukcí: 192 m².

Součinitel tepelné roztažnosti je tabulková hodnota. Záleží na tloušťce použitých materiálů a jejich tepelné vodivosti. Například podlahy z cementového potěru o tloušťce 10 cm a tloušťce izolace - minerální vlna - 5 cm:

• R potěry: 0,1/1,75=0,057 m² K/W;
• R minerální vlna: 0,05/0,037=1,35.
• celková R – 1,4 m² K/W.

A tímto způsobem se vypočítají všechny stavební konstrukce, jejichž hodnoty se sečtou.

Tepelné ztráty každé konstrukce můžete spočítat zvlášť. Stejné podlahy:

Q=90x40/1,4=2571 W nebo 2,57 kW.

Získané hodnoty tepelných ztrát pro každou stavební konstrukci jsou shrnuty do jednoho ukazatele.

Průtok chladicí kapaliny

Tento výpočet se provádí pouze pro systém podlahového vytápění na vodní bázi. Vyrábí se za účelem správného výběru oběhového čerpadla, které pohání horkou vodu dutými trubkami systému.

K tomu se používá vzorec: G=0,86Q/∆t, kde:

• 0,86 – tepelná kapacita vody;
• Q – tepelný výkon ve W;
• ∆t – rozdíl teplot ve vratném a napájecím okruhu.

Rozteč pokládky a délka obrysu

Zde je třeba hovořit pouze o vodních a elektrických kabelových tepelných polích. Ten má širší výběr, který závisí na výkonu vytápěné podlahy na 1 m².

Např:

• krok pokládky je 7,5 cm pod potěrem, pro který se používá kabel 130 W;
• krok 12 cm – 150-160 W;
• krok 15 cm – 180-200 W.

Pokud je jako doplňkový topný okruh použito podlahové vytápění, lze výkon snížit. Ke stejnému snížení může dojít, pokud se topné těleso umístí pod keramický obklad přímo na lepidlo.

S dýmkou je to trochu jiné. Zde není závislost na výkonu, ale na průměru potrubí. Například 16 mm:

• Trubka o průměru 16 mm se pokládá v krocích po 15 cm;
• pokud je tepelná ztráta v místnosti velká, pak se krok sníží na 10 cm;
• Stupeň lze zvýšit na 20 cm, pokud není hlavním zdrojem tepla podlahové vytápění.

Větší rozteč lze použít, ale ne v domech a bytech. Používá se v průmyslových zařízeních při pokládání potrubí s velkým průměrem.

Pro výpočet délky vodního okruhu se používá vzorec F=S/h, kde:

• S – topná plocha;
• h – krok pokládky topného tělesa.

Pokud délka potrubního okruhu přesahuje 100 m, je nutné jej rozdělit na několik sekcí s připojeným termostatem, teplotním čidlem a oběhovým čerpadlem.

Podlahový výkon

Tato hodnota u podlah vytápěných vodou není příliš velká. Pohybuje se od 40 do 150 W na metr čtvereční plochy. Je ale nutné počítat s tím, že distribuce chladiva, potažmo tepla, musí probíhat rovnoměrně po celém okruhu.

Existuje takový indikátor - hustota toku termální vody. To je to, co se bere při výběru oběhového čerpadla. Pro výpočet jeho hodnoty použijte tento vzorec Q=q/S, kde:

• q – tepelné ztráty;
• S – vytápěná plocha.

Výkon kotle

Je vzácné, když je v domě instalován více než jeden topný kotel. Proto je jeho výkon určen s ohledem na výkon všech topných systémů, včetně vyhřívaných podlah. To znamená, že pro výpočet se vezmou a sečtou hodnoty výkonu každé místnosti.

K výsledné hodnotě se připočítává dalších 15 %. Jedná se o rezervu, která kompenzuje náklady na zdroje samotného kotle, pokud pracuje při maximálním jmenovitém zatížení.

Nemusíte provádět složité výpočty, ale za základ vezměte poměr: na 1 m2 plochy se spotřebuje 10 W tepelné energie. Například, pokud je celková plocha domu 100 m², pak se k vytápění používá 10 kW kotel.

Cirkulační čerpadlo

Čím delší okruh vytápěné podlahy, tím výkonnější čerpadlo si musíte pořídit. Můžete použít speciální vzorec Q=0,86 P/∆t, kde:

• 0,86 – tepelná vodivost vody;
• P – výkon kotle v kW;
• ∆t – teplotní rozdíl v napájecím a vratném okruhu.

Spočítejme si výkon elektrické vyhřívané podlahy

Než začnete s výpočtem elektrické vyhřívané podlahy, musíte přesně určit několik parametrů topného systému:

1. Teplá podlaha bude využíván jako hlavní zdroj tepla nebo jako doplňkový. To znamená, že jeho výkon bude 150-200 W/m² nebo 110-150 W/m².
2. Jaké jsou tepelné ztráty? Pokud jsou vyšší než 100 W/m², nelze je použít jako hlavní.
3. Teplé elektrické podlahy se instalují pouze na plochu bez nábytku.

Vzorec pro výpočet výkonu P=PnS, kde:

• Pн – výkon topného tělesa;
• S je plocha místnosti bez nábytku, stojacích domácích spotřebičů a stojacích hudebních nástrojů.

První charakteristiku uvádí výrobce v označení výrobku. Například na fotografii níže můžete vidět, že výkon kabelu je 24 W/m. To je to, co se tam píše – 24W/M.

Když znáte rozteč pokládky kabelu, můžete určit, kolik tepla bude produkovat na 1 m². Pokud je například krok pokládky 15 cm, bude na jeden metr čtvereční položeno 6 obrysů. To znamená, že celkový výkon je 24x6 = 144 W/m².

Znáte-li poslední parametr a vytápěnou plochu, můžete přesně vypočítat celkový požadovaný výkon elektrické vyhřívané podlahy. Tedy násobení dvou vlastností mezi sebou.

Jaký systém podlahového vytápění zvolit

Pokud mluvíme o bytech, pak jsou zde pouze elektrické vyhřívané podlahy. Je zakázáno napojovat vodovodní systém na vytápění domu. Můžete nainstalovat samostatný kotel nebo namontovat komplexní jednotku rozvodu vody. Ale to vše je obtížné, nerentabilní a pracné. Proto pouze elektrický typ.

Cokoli z výše uvedeného lze nainstalovat v soukromém domě.Je lepší dát přednost vodnímu, protože se jednoduše připojí k topnému kotli přes rozdělovač chladicí kapaliny.

Stanovení teploty v místnosti

Podle norem se teplota v místnosti musí měřit v šesti bodech. Výška 20 cm a 150 cm od podlahy. Vodorovně - ve dvou protilehlých rozích a uprostřed místnosti. Měření se provádějí po dobu 10 minut v každém bodě.

Průměrná hodnota ze tří měření je stanovena na úrovni 20 cm a přesně stejná na úrovni 150 cm. V prvním případě by teplota měla být do +27 ℃, ve druhém ne nižší než +18 ℃.

Jak snížit náklady na spotřebu

Snižte spotřebu energie Umět. Chcete-li to provést, budete muset udělat několik důležitých věcí:

1. Proveďte izolaci všech stavebních konstrukcí s přesným výběrem tepelně izolačního materiálu s ohledem na jeho tloušťku nebo tepelnou vodivost.
2. Instalujte okna a dveře, které patří do kategorie zateplené.
3. Pro dokončení podlahové základny použijte materiály s vysokou tepelnou vodivostí.
4. Správně nastavte teplotu na termostatech s ohledem na denní dobu.
5. Připojte si domů dvojtarif, který vám umožní využívat elektřinu v noci s poloviční platbou.

Pokud se rozhodnete pro instalaci vyhřívaných podlah v domě nebo bytě, musíte nejprve vypočítat jejich výkon. Pokud se tak nestane nebo se výběr provede „od oka“, pak je vysoká pravděpodobnost, že dojde k nadměrnému využívání energie. Navíc - mikroklima v místnostech nebude pohodlné.

Kolik spotřebuje vytápěná podlaha? Spotřeba elektrické energie vytápěné podlahy: video.

Pokud už má někdo zkušenosti s výběrem vytápěné podlahy podle výkonu, řekněte nám o tom v komentářích. Uložte materiál do záložek, abyste neztratili užitečné vzorce výpočtu.