Скорость нагрева теплого пола в стяжке

Время нагрева теплого пола

В последнее время большую популярность у населения приобрели тёплые полы. Нагрев пола осуществляется тремя видами отопления основания помещения.

Это системы водяного тёплого пола, электрического кабеля и плёночных покрытий инфракрасного излучения.

Такие устройства способны создать комфортные условия для пребывания человека в помещении в любое время года. Немаловажное свойство отопительных систем – время прогрева напольного покрытия. Многих людей интересует вопрос о том, сколько нагревается тёплый пол. Рассмотрим факторы, влияющие на время нагрева пола.

Виды тёплых полов

На сегодня наиболее известны три типа тёплых полов:

тёплые водяные полы;
кабельный нагрев пола;
плёночный инфракрасный нагрев.

Тёплые водяные полы

Водяные полы представляют собой систему трубопроводов, подключённую к газовому котлу через коллекторный блок. Котёл путём подачи горячей воды «заставляет» греться напольные покрытия.

Трубы для водной системы используют из сшитого полиэтилена, полиуретана, металлопластика и меди. Наибольшей популярностью пользуются трубы из сшитого полиэтилена. Полиуретановые изделия требуют для монтажа применения специального сварочного оборудования.

Самые лучшие по качественным характеристикам медные трубы. В то же время это самые дорогие трубопроводы.

Тёплые водяные полы скрыты цементной стяжкой. Как долго будут прогреваться напольные покрытия, во многом зависит от толщины цементной стяжки. Трубы для тёплых полов применяют обычно диаметром 16 мм. Такой размер, подтверждённый накопленным опытом эксплуатации, определён на основе теплотехнических расчётов.

Быстрее всего тепло начинает отдавать медный трубопровод

Через коллекторный узел горячей водой нагреваются определенное количество отопительных контуров, расположенных в нескольких помещениях.

Теплотехники рекомендуют делать длину 1-го контура около 70 м при диаметре труб 16 мм. Высоту стяжки советуют выполнять не более 50 мм. В таком случае толщина стяжки над проложенными трубами составит около 30 мм.

Необходимую температуру полы наберут не раньше, чем через полдня

Сколько прогревается тёплый пол при первом включении при таких условиях?

Практика показывает, что время нагрева тёплого пола при первом включении может длиться от 12 часов до полутора суток.

Для этого воду, выходящую из котла, доводят до температуры 90 о С.

После того, как пол прогреется, начальную температуру теплоносителя понижают до 70 о С.

Если пол долго нагревается, то причину надо искать в неправильном монтаже и подключении отопительных контуров или оборудование было включено при «сырой» стяжке.

Кабельный нагрев пола

Прокладку кабеля выполняют в виде спирали и змейки. Форму спирали используют на небольших площадях (до 20 м 2 ). На больших по размеру основаниях кабель закрепляют в форме змейки.

Электрический нагревательный элемент быстро нагреется и начнёт отдавать тепло в тело пола. Толщина стяжки 70 мм и более значительно повысит инертность бетона. Пол в этом случае насколько будет дольше нагреваться, настолько будет медленно остывать. Вместе с тем, значительно возрастёт расход электроэнергии.

Для первого нагрева необходимо от 6 до 8 ч

Сколько прогреваются тёплые полы при первом включении кабеля, во многом зависит от мощности провода.

При правильном монтаже электрического обогрева и соблюдении строительных норм при укладке стяжки, время первого прогрева основания помещения может составлять от 6 до 8 часов.

Когда укладывают кабель, покрытый битумной обмазочной мастикой, под плиточный слой из керамики, время нагрева напольного покрытия значительно сокращается.

Плёночный инфракрасный нагрев

Всё большое внимание потребителей привлекают плёночные инфракрасные тёплые полы. В полимерном слое плёнки впаяна электродная сетка, которая под воздействием электрического тока излучает тепловые лучи в инфракрасном диапазоне.

Многие люди интересуются, как быстро нагревается напольное покрытие от ИК плёнки. На этот вопрос нельзя однозначно ответить. Всё зависит от площади покрытия, технических показателей ИК плёнки, способа укладки схемы подключения к электрической сети. Но можно утверждать одно, что там, где грелся пол под ИК покрытием, время первого нагрева составило 2 – 3 часа.

Благодаря своей конструктивной особенности, ИК покрытия легко и быстро монтируются под любое напольное покрытие, кроме керамической плитки. Исключение составляет устройство ИК обогрева под плиткой. Подробнее о подключении и нагреве пола смотрите в этом видео:

Пример устройства ИК обогрева под ламинатный паркет

Устройство тёплого пола такого типа состоит из нескольких этапов:

На готовое основание пола стелют пароизоляцию из толстой полиэтиленовой плёнки.
Затем укладывают теплоизоляцию из плит полиуретана, пенопласта либо другого аналогичного материала.
В некоторых случаях теплоизоляцию покрывают слоем битумной обмазочной мастики.
Поверх слоя мастики или теплоизоляции стелют фольгированную подложку, которую укладывают отражающей поверхностью, направленной вверх.
Рулоны ИК плёнки раскатывают по поверхности подложки. Фрагменты ИК покрытия соединяют между собой контактными клипсами.
Устанавливают термодатчик.
Подсоединяют ИК обогрев к электросети через блок управления, оснащённый дисплеем.
Проводят испытания. Выявленные дефекты устраняют. Испытание повторяют.
Сверху ИК покрытия расстилают мягкую подложку.
На подложку укладывают паркет из ламината. Подробный монтаж пленки на пол можете посмотреть в этом видео:

Отразим в таблице примеры потребности во времени до полного нагрева систем тёплых полов при первом включении:

Как быстро нагревается электрический «теплый пол»

Или другой подобный вопрос: «Насколько быстрее нагреется пол с нагревательным матом, уложенным сразу под плиткой по сравнению с кабелем в стяжке?». Для ответа на подобные вопросы ниже приведены оценочный расчет скорости нагрева конструкции пола и примеры вычисления времени нагрева для некоторых конструкций пола.

В данном расчете принимается следующая конструкция: пол без теплоизоляции под кабелем, снизу под перекрытием – отапливаемое помещение. В расчет не берутся потери тепла с поверхности пола и с поверхности потолка под бетонным перекрытием. Предполагается, что для оценки нагрева задаются слой над кабелем/матом и слой под кабелем/матом с аналогичной толщиной.

Время нагрева пола связано с теплоёмкостью его конструкции и для 1 м2 может быть рассчитано по формуле:

Читать еще: Двускатная крыша с двумя мансардами

t нагрева = (С/Р) • (Т начальная – Т конечная),

где С – теплоемкость 1 м2 пола,

Р – мощность нагревательной системы, Вт/м2,

Т – температуры пола начальная и конечная.

Теплоемкость рассчитывается по формуле:

где ρ – удельная плотность материала(-ов) конструкции пола,

с – удельная теплоемкость материала(-ов) конструкции пола,

V – объем нагреваемой конструкции пола.

Для примера, возьмем следующие характеристики:

• установленная мощность – 135 Вт/м2 (при 220 В);

• толщина стяжки над кабелем/матом – 15 мм + клей 5 мм + плитка 10 мм = 30 мм;

• начальная температура пола – 18 °C, принимаем минимальную комфортную температуру «Теплого пола» – 27 °C;

• удельная теплоёмкость цементно-песчаной стяжки c = 840 Дж/(кг•K), удельная плотность ρ = 1600 кг/м3 (ДБН В.2.6-31:2006 Теплова ізоляція будівель). Для простоты расчета, – примерно, такие же характеристики для клея и плитки.

Для упрощения расчета предполагается, что для начального нагрева оценивается слой над кабелем/матом и слой под кабелем/матом с аналогичной толщиной. Таким образом, теплоёмкость 1 м2 конструкции пола с прогреваемой толщиной 30 + 30 = 60 мм = 0,06 м и соответственно с таким же объемом для 1 м2 составит:

C = ρ • c • V = 1600 • 840 • 0,06 = 80 640 Дж/(K•м2).

Время нагрева составит:

t нагрева = (80640 / 135) • (27 – 18) = 5376 с ≈ 1,5 часа.

Таким образом, оценочное значение скорости нагрева с 18 до 27 °C (на 9 °C) для системы «Тёплый пол» с мощностью 135 Вт/м2 , с глубиной установки кабеля/мата 3 см, стяжкой под кабелем/матом толщиной минимум 3 см (теплоизоляция сразу под кабелем/матом отсутствует), составляет, примерно, 1,5 часа.

Скорость нагрева пола над кабелем/матом составляет примерно 3 см / 1,5 часа ≈ 2 см/час, где 3 см – глубина установки кабеля/мата и нет теплоизоляции сразу под кабелем. Эта скорость и даст ответ на вопрос – «Сколько времени потребуется на нагрев пола, если кабель лежит на такой-то глубине?», – то есть глубина установки кабеля делится на эту скорость.

Если кабель/мат установлен непосредственно на теплоизоляцию, то есть отсутствует нагрев стяжки под ним, то при аналогичной глубине его установки скорость нагрева будет в 2 раза выше – примерно 4 см/час.

Ниже приведены примеры оценочных расчетов времени нагрева поверхности «тёплого пола» до минимальной комфортной температуры при мощности 135 Вт/м2.

• Мат под плиткой толщиной 1,5 см (тут конструкция пола обычно всегда без теплоизоляции «сразу под матом»):

1,5 см / 2 см/час ≈ 0,75 час.

• Кабель нагревательный установлен в стяжку без теплоизоляции на глубине 5 см от поверхности, снизу под перекрытием теплое помещение:

5 см/ 2 см/час ≈ 2,5 час.

• Кабель на теплоизоляции в стяжке на 5 см от поверхности (мин. 2 см. толщиной, с разделительным слоем, например, из алюминиевой фольги):

5 см / 4 см/час ≈ 1,25 час.

Относительно рассчитанных величин скорости нагрева конструкции пола можно сделать следующие выводы:

– наиболее быстро нагревается пол с установленным сразу под плиткой нагревательным матом. При этом скорость нагрева невелика и может оцениваться пределах 0,5-1 час;

– пол с нагревательным кабелем в стяжке нагревается примерно раза в 3 дольше, чем с нагревательным матом под плиткой;

– установка теплоизоляции в полу с нагревательным кабелем в стяжке уменьшает время нагрева примерно в 2 раза;

– установка теплоизоляции в конструкцию пола приводит к значительному снижению потерь тепла вниз, особенно если снизу не теплое помещение. Технически разумная минимальная толщина теплоизоляции для пола над теплым помещением – 2 см, для пола на грунте – 5 см, если снизу наружный воздух – 10 см (толщина теплоизоляции по стандарту «Теплова ізоляція будівель» примерно в 1,5-2 раза больше);

– относительно общего принципа работы системы «Теплый пол» – поддержание комфорт¬ной температуры поверхности пола, скорость нагрева влияет на время достижения комфорта только при включении системы. Однако такие системы обычно эксплуатируется непрерывно, как минимум, в течение холодного времени года. Желание снизить энергопотребление, например, в ночное время, не должно реализовываться «руч¬ным» включением–выключением, а применением специального терморегулятора с так называемым «интеллектуальным» таймером. Он рассчитывает скорость нагрева конкретной конструкции пола, заранее включает нагрев на основании этого рас¬чета и обеспечивает комфортную температуру пола к заданному пользователем времени.

Автор: Олег Медведев, технический менеджер направления “Кабельные нагревательные системы DEVI”, соавтор 2 государственных стандартов: ДБН В.2.5-24-2012 «Електрична кабельна система опалення» и ДСТУ-Н Б В.2.5-78:2014 «Настанова з улаштування антикригових електричних кабельних систем на покриттях будівель і споруд та в їх водостоках»

Время прогрева кабельного тёплого пола Devi в стяжке

Есть здесь люди, которые укладывали греющий кабель Devi (18 Вт/пог.м) в стяжку? Планирую сделать пенополистиролом 1-2 см теплоизоляцию, далее уложить греющий кабель на площадь 14 м2 и сверху залить стяжкой в 4 см, далее положить плитку. Интересует информация по поводу времени прогрева? Не будет ли разогреваться основание до комфортной температуры по 6-8 часов? Хотелось бы 1,5-2 часа конечно, и то это многовато)

valsitcor ,
Хотите быстрее прогрев? Ложите маты под плитку, а не кабель на Пеноплекс под стяжку.

кабель н ежелательно класть прямо на утеплитель- теплосъем с него должен идти по всей его поверхности- и снизу тоже.

C2h5-OH ,
Не подскажите как закрепить кабель не мат, на 1-2 см Пеноплекс?

его не надо (нельзя) крепить на пеноплэкс. еще раз прочтите что я напечатал- не понятно? расписать инструкцию?

C2h5-OH ,
Топик стартер пишет: Планирую сделать пенополистиролом 1-2 см теплоизоляцию, далее уложить греющий кабель на площадь 14 м2 и сверху залить стяжкой в 4 см, далее положить плитку.
Ваш ответ: кабель н ежелательно класть прямо на утеплитель- теплосъем с него должен идти.
Где собака зарыта? Букву пропустили? НЕ Желательно. А то вопрошающий не правильно поймет.

Читать еще: Баня с мансардной крышей отделка

ну запретить -то ему никто не может – делать как он хочет. работать будет. но может и прогореть.
как закрепить?
прклеить на клей ленты . и в них зажать кабель. я так креплю на стяжках .

C2h5-OH ,
На стяжках это если сеточку кинуть на Пеноплекс. Поначалу давно крепили так, но под сетку кидали фольгированный пенофол. Сейчас с появлением матов Devi с обещаной пожизненной гарантией прямо под плитку вмазываем.

Hitgher написал:
Сейчас с появлением матов Devi с обещаной пожизненной гарантией

Как инженер Сервисного центра DEVI в первый раз такое слышу. 20 лет полной реальной гарантии.
Коротко по скорости прогрева. В квартире не первого этажа заложенная мощность в полу без теплоизоляции 135 Вт/м2 будет прогревать 2 см в час с +18С до +27С, на теплоизоляции в два раза быстрее. Так что вполне уложитесь по нагреву в 1.5-2 часа с кабелем в основании стяжки, но ничто не мешает приподнять его на армирующей сетке ближе к поверхности.

Hitgher написал:
Сейчас с появлением матов Devi с обещаной пожизненной гарантией

Ilun , вот я как раз таки и забыл об этом написать, что установлю армирующую сетку на уровне 1-2 см над пенополистиролом и к сетке уже буду крепить кабель.
Просто везде пишется, что именно греющий кабель (не мат) нельзя непосредственно в слой плиточного клея укладывать, якобы сгорит. Он должен располагаться в полу на уровне минимум 3 см от поверхности чистого пола (керамическая плитка и тд.)
Вы как человек с опытом в этом деле, можете подсказать действительно это так или нет? Маты от DEVI уж больно дорогие на такую площадь)

valsitcor написал:
везде пишется, что именно греющий кабель (не мат) нельзя непосредственно в слой плиточного клея укладывать, якобы сгорит.

это бред.
Единственное, почему рекомендуют делать 3 см стяжки над нагревательным кабелем, если кабель на теплоизоляции, то это минимальный по прочности слой по строительным нормам, также, если кабель укладывается с шагом 12.5 см (максимум для обычных теплых полов), то стяжка в 3 см уменьшает тепловую зебру на столько, что ногой не чувствуются провалы температуры.
Так что спокойно закрепляйте нагревательный кабель на монтажной ленте для лучшей выдержки шага укладки. Монтажную ленту лучше закрепить пластиковыми хомутами к армирующей сетке 50х50 мм. При заливке стяжки сетку или приподнимаете, или сразу укладываете на какие-либо проставки (маяки, кусочки гипсокартона т.д) Нагревательный кабель укладывается вдоль длинной стороны, например окна, с минимальным шагом укладки в холодной краевой зоне. Потом, ближе к выходу из помещения шаг можно увеличивать, что в целом будет иметь среднюю температуру пола в центре зоны обогрева. И конечно желательно заложить нагревательным кабелем не меньше 180 честных Вт/м2, тогда будет и быстрый нагрев, и комфорт при хороших минусах за окном.

valsitcor написал:
нельзя непосредственно в слой плиточного клея укладывать,

главное – не порезать при прочистке швов

Ilun , Всё понял) спасибо за помощь!

Читать еще: Как сделать своими руками турник и брусья на стену

Ilun , забыл спросить: так а если я греющий кабель положу поверх уже готовой стяжки, далее залью нивелиром (1 см) или же замажу всё плиточным клеем, а после уже начнётся непосредственно укладка плитки/керамогранита на отдельный слой плиточного клея, нормально будет? ПО итогу, учитывая толщину плитки, получится, что кабель находится на уровне 2 см в толще пола от чистовой поверхности.

Скорость нагрева электрического «Теплого пола»

Для ответа на подобные вопросы в статье по ссылке ниже приведены оценочный расчет скорости нагрева конструкции пола и примеры вычисления времени нагрева для некоторых конструкций пола.

Автор статьи: Олег Медведев, технический менеджер направления “Кабельные нагревательные системы DEVI”, соавтор 2 стандартов:
1. ДБН В.2.5-24-2012 “Електрична кабельна система опалення”
2. ДСТУ-Н Б В.2.5-78:2014 “Настанова з улаштування антикригових електричних кабельних систем на покриттях будівель і споруд та в їх водостоках”

Время нагрева пола связано с теплоёмкостью его конструкции и для 1 м 2 может быть рассчитано по формуле:

t_{нагрева} = (С/Р) · (Т_{начальная} – Т_{конечная}),

где С – теплоемкость 1 м 2 пола,

Р – мощность нагревательной системы, Вт/м 2 ,

Т – температуры пола начальная и конечная.

Теплоемкость рассчитывается по формуле:

где ρ – удельная плотность материала(-ов) конструкции пола,

с – удельная теплоемкость материала(-ов) конструкции пола,

V – объем нагреваемой конструкции пола.

Для примера возьмем следующие характеристики:

установленная мощность – 135 Вт/м 2 (при 220 В);
толщина стяжки над кабелем/матом – 15 мм + клей 5 мм + плитка 10 мм = 30 мм;
начальная температура пола – 18 °C, принимаем минимальнуюкомфортную температуру «Теплого пола» –27 °C;
удельная теплоёмкость цементно-песчаной стяжки c= 840 Дж/(кг·K), удельная плотность ρ = 1600 кг/м 3 (ДБН В.2.6-31:2006 Теплова ізоляція будівель). Для простоты расчета примерно такие же характеристики для клея и плитки.

Для упрощения расчета предполагается, что для начального нагрева оценивается слой над кабелем/матом и слой под кабелем/матом с аналогичной толщиной. Таким образом, теплоёмкость 1м 2 конструкции пола с прогреваемой толщиной 30 + 30 = 60 мм = 0,06 ми соответственно с таким же объемом для 1м 2 составит:

Время нагрева составит:

Таким образом, оценочное значение скорости нагрева с 18 до 27 °C (на 9 °C) для системы «Тёплый пол» с мощностью 135 Вт/м, с глубиной установки кабеля/мата 3 см, стяжкой под кабелем/матом толщиной минимум 3 см, теплоизоляция сразу под кабелем/матом отсутствует, составляет примерно 1,5 часа.

Ниже приведены примеры оценочных расчетов времени нагрева поверхности «тёплого пола» до минимальной комфортной температуры при мощности 130 Вт/м 2 .

Мат под плиткой толщиной 1,5 см (тут конструкцияпола обычно всегда без теплоизоляции «сразу под матом»):

1,5 см / 2 см/час ≈ 0,75 час.

Кабель нагревательный установлен в стяжку без теплоизоляции на глубине 5 см от поверхности, снизу под перекрытием теплое помещение:

5 см/ 2 см/час ≈ 2,5 час.

Кабель на теплоизоляции в стяжке на 5 см от поверхности (мин. 2 см. толщиной, с разделительным слоем, например, из алюминиевой фольги):

5 см / 4 см/час ≈ 1,25 час.

Относительно рассчитанных величин скорости нагрева конструкции пола можно сделать следующие выводы:

– относительно общего принципа работы системы «Теплый пол» – поддержание комфортной температуры поверхности пола, скорость нагрева влияет на время достижения комфорта только при включении системы. Однако такие системы обычно эксплуатируется непрерывно, как минимум, в течение холодного времени года. Желание снизить энергопотребление, например, в ночное время, не должно реализовываться «ручным» включением–выключением, а применением специального терморегулятора с так называемым «интеллектуальным» таймером. Он рассчитывает скорость нагрева конкретной конструкции пола, заранее включает нагрев на основании этого расчета и обеспечивает комфортную температуру пола к заданному пользователем времени.
Уюта и комфорта с кабельными нагревательными системами!

голоса

Рейтинг статьи