Расчет мощности теплого пола

Строительство дома

Энергопотребление теплого пола

Энергопотребление теплого пола с инфракрасной пленкой рассчитывается по простым формулам. Перед монтажом необходимо решить, как пленка будет использоваться – как основной источник отопления или как дополнительный источник тепла помимо радиаторов, радиаторов и других устройств.

Если пленочный теплый пол будет работать как дополнение, нужна пленка мощностью 150 Вт/м2. Для работы в автономном режиме мощность должна быть 200-220 Вт/м2. Если в помещении холодно, а для и с сыростью увеличиваем мощность до 300 кв м. За основу для расчетов выберем два образца – мощностью 150 и 220 Вт/кв м. Посмотрим, сколько электроэнергии потребляет теплый пол за месяц, в киловаттах.

Для начала необходимо рассчитать площадь самих пленочных полов с подогревом. Площадь помещения нас особо не интересует, но расчеты произведены для помещений с высотой потолков до трех метров. Обычно пленку укладывают не по всей площади помещения – под кроватями, диванами и шкафами ее не нужно, так как здесь она может повредиться в результате простого перегрева. Поэтому, прежде чем производить расчеты, нужно составить план и решить, где будет располагаться ИК-пленка и сколько ее понадобится.

Представленные цифры действительны для круглосуточной эксплуатации пленочных полов с подогревом, но на практике они работают с перерывами и соответствуют системе терморегуляции.

Предположим, что площадь нашего дома составляет 100 кв м. Из этой сотни около 20% общей площади отведено под мебель. Общая площадь ИК-пленки в доме 80 кв м. Если ее использовать в качестве основного источника тепла, суточная потребляемая мощность теплого пола составит 17,6 кВт. Для вспомогательного источника потребление составит 12 кВт.

Основной этаж с подогревом потребляет максимум 528 кВт электроэнергии в месяц, дополнительный – 360 кВт. Цифры вполне сносные, но они не совсем верны. Следует считать:

  • Уровень теплопотерь в отапливаемом здании;
  • Наличие терморегуляции и установленной на ней температуры;
  • Характер использования жилого дома.

Большие теплопотери способствуют увеличению энергопотребления. Например, отсутствие утепления стен увеличивает затраты на 10%. Одинарное двойное остекление делает то же самое, а тройное стеклопакет снижает затраты на те же 10% – аналогичным образом работают и другие приемы.

Расчет расходов на энергоноситель электрополами в зависимости от вида помещения

Существуют определенные стандарты, согласно которым для каждого помещения рекомендуется использовать агрегат с автономным питанием:

  • в гостиных, кухнях и коридорах – до 120 Вт на м2;
  • в ванной – 150 Вт/м2;
  • в лоджии – 200 Вт/м2.

Кроме того, на мощность системы влияет назначение – будет ли это основной или дополнительный обогрев.

Например, если теплый пол является основным источником тепла в помещении площадью 20 м², при полезной площади 8 м² потери тепла будут равны 2 кВт/час. На основе этих данных рассчитывается эффект:

  • теплопотери/площадь = 2/8 = 0,25 кВт/м2

Если вы живете в регионе с суровым климатом, стоит добавить 25%.

Нагревательный мат

Нагревательный мат – это тот же двухжильный кабель, только прикрепленный к пластиковой сетке. В среднем шаг кабеля составляет 9 см. Преимущество нагревательного мата – в способе установки: достаточно раскатать его по площади использования в помещении и залить стяжкой или уложить плитку.

Пол с подогревом: сколько электроэнергии потребляет и как сэкономить?
Мощность нагревательных матов варьируется от 130 до 150 Вт/м2 в зависимости от производителя. Максимальная температура, до которой можно нагреть коврик, составляет 90°C. Сечение жил 3,5 – 4 мм2. Простота установки мата отражается на цене, которая значительно выше, чем у обычного кабеля. Вот хороший нагревательный мат СТН Square Heat КМ-900-6,0 с эффектом 150 Вт/м2.

Инфракрасные углеродные стержни

ИК-стержневые полы являются дальнейшим развитием кабельных и пленочных систем. Он выполнен в виде мата, только вместо двухжильного провода используются угольные инфракрасные стержни. Они излучают инфракрасное излучение, которое нагревает пол. Их также монтируют под стяжку или на клей. Рабочая температура практически такая же, как у пленки, ок. 60°С, но энергопотребление заметно снижается и составляет в среднем 120 – 160 Вт/м2.

Пол с подогревом: сколько электроэнергии потребляет и как сэкономить?
Реечный пол не пересушивает воздух, на нем можно смело размещать всю мебель. На сегодняшний день это самый дорогой вид пола с подогревом, к тому же его чаще всего используют как дополнительный источник тепла. Для установки в туалете подойдет Unimat BOOST-0600, который при суммарном действии нагревательных элементов способен эффективно обогреть до 4,98 м2 полезной площади.

Напольные покрытия

Стержневой ИК-теплый пол идеально сочетается с плиткой. Есть два варианта его укладки: непосредственно с помощью клея или предварительно заготовив бетонную массу.

Для всех остальных типов покрытия необходимо нанести выравнивающий состав толщиной не менее 2 см.

Прежде чем включать систему, необходимо дождаться полного высыхания раствора.

Запрещено включать пол с инфракрасным подогревом для ускорения процесса высыхания. В бетоне образуются трещины и эффективность системы отопления снизится. Кроме того, контакты могут замыкаться.

При соблюдении всех необходимых требований по монтажу и сборке электрической части теплые инфракрасные полы прослужат долго и успешно решат проблемы с отоплением дома или квартиры.

Сравнительный анализ потребления теплых полов по видам

Во всех электрических полах используется индукционный нагрев поверхности, то есть с помощью электрического тока. Электричество преобразуется в тепловую энергию примерно с одинаковой степенью эффективности. На величину энергозатрат на пол с подогревом влияет способ укладки и напольное покрытие.

Большое значение имеют следующие факторы:

  1. Теплоизоляция и отражение основного материала;
  2. Степень теплопотерь в стяжке важна для конструкций, установленных в стяжке.

Проанализировав вышеизложенное, можно подвести итог:

  • наиболее энергоэффективными отопительными агрегатами являются те, которые размещены непосредственно под орнаментом;
  • укладка качественного утеплителя с отражающей поверхностью и изоляция краев стяжки от стен позволит уменьшить различия между моделями по эффективности.

Несмотря на небольшое отклонение в уровне энергопотребления разных типов электрических полов, различия все же имеются. Самое значительное потребление пленки – 220 Вт/м2, степень максимального нагрева – +40 градусов.

При прокладке кабеля в стяжке – 150 Вт/м2. Поэтому, если конструкция это позволяет, экономнее прокладывать кабельную систему в стяжке. При качественной теплоизоляции устройство прогреет стяжку около 8 часов, а затем выпустит ее в помещение.

Однако эта разница в потреблении электроэнергии для разных типов систем не существенна при установке на небольших площадях. Стоимость их установки по всей квартире существенно варьируется.

Расходы на обогрев дома ИК полом

Дальнейшие расчеты можно произвести, взяв среднюю стоимость электроэнергии по региону (цена может меняться в зависимости от расположения дома). Произведя простой расчет потребляемой мощности площадью до 50 м², можно прийти к следующим результатам:

  1. Потребляемая мощность в месяц составляет 378 кВт.
  2. На отопительный сезон 4 месяца – 1512 кВт.

Затем мы посчитаем затраты на электроэнергию. Средняя стоимость 1 кВт в Москве составляет 4 рубля. 50 копеек Получается, что за отопительный сезон придется заплатить около 6804 рублей, при длинной зиме и поздней весне 9072. В результате получается серьезная экономия на отоплении.

Конечно, таких результатов можно достичь только при соблюдении всех условий, перечисленных в предыдущем подзаголовке.

Если вы планируете использовать инфракрасную систему отопления в качестве основного источника отопления здания, вам понадобится пленка мощностью 240-400 Вт. Соответственно, энергопотребление полов с подогревом инфракрасным излучением увеличится примерно на треть, в в редких случаях дважды.

Кабельные системы

Нагревательным элементом здесь является токопроводящая проволока с высоким сопротивлением. Благодаря высокому сопротивлению сердцевина начинает нагреваться и передает тепло полу. Чаще всего используется двухжильный кабель, жилы которого соединены на одном конце. Кабель имеет внешнюю изоляцию и металлическую оплетку (экран).

Пол с подогревом: сколько электроэнергии потребляет и как сэкономить?
Монтаж осуществляется с помощью металлической ленты с зигзагообразной укладкой проводника. Потребляемая мощность и нагрев во многом зависят от трассы кабеля. В среднем мощность двухжильного кабеля составляет 110 – 150 Вт/м2, а на площади 1 м2 укладывается в среднем 7 погонных метров кабеля.

Несомненным преимуществом кабельных систем является их невысокая цена по сравнению с другими видами полов с подогревом. Например, кабель Caleo Cable 18W-60 стоимостью 5800 рублей способен обогреть 8,3 м2 (средний размер ванной комнаты), а за нагревательный мат придется заплатить на 30% больше.

Расчёт затрат электричества по видам

Чтобы определить, сколько электроэнергии потребляет пол с электроподогревом, следует учитывать ряд следующих факторов: теплопотери, толщину основания и степень теплоизоляции помещения.

Формула поможет вам рассчитать количество потребляемой электроэнергии:

W=S*P*0,4, где

  • S — площадь, м2;
  • П — сила;
  •  0,4 – коэффициент отапливаемой полезной площади.

Электрический кабель и маты

Для определения количества потребляемой электроэнергии и стоимости ее оплаты при эксплуатации кабельной системы необходимо учитывать ряд моментов:

  1. Размер отапливаемой площади – свободная часть помещения без мебели. Обычно это 12 – 15 квадратных метров, именно здесь следует укладывать кабель или маты.
  2. Для обогрева 15 м² пола в среднем потребуется один провод, суммарная мощность — 2100 Втч. Чаще потребители покупают зарубежную продукцию, рассчитанную на напряжение 230 Вольт. В наших условиях такой кабель не может работать на полную мощность. Он способен потреблять не более 1930 Вт.
  3. 1930 Вт – мощность, потребляемая теплым кабельным полом при максимальной нагрузке. В этом случае температура нагрева может достигать +45°С. Комфортной считается температура до +23°C. Пол в таких условиях может потреблять примерно 965 Вт.
  4. По расчетам, для поддержания комфортной атмосферы необходимо каждый час нагревать кабель в течение 20 минут. В результате расход электроэнергии на обогрев 1 м2 пола составляет не более 322 Вт/час.

Меньше платить за энергию, потребляемую электрическими полами с кабельным подогревом, можно, если использовать двухтарифный счетчик.

Фото — Счетчик двухтарифный

Кроме того, при использовании кабеля для определения количества потребляемой электроэнергии необходимо рассчитать длину. Это легко сделать, воспользовавшись формулой:

 L=1/а

где:

  • l — длина провода:
  • а — шаг между петлями кабеля.

Умножив это значение на мощность провода (120-200 Ватт), вы получите количество электроэнергии, потребляемой теплым полом на 1 м2.

Инфракрасный теплый пол

Если используются полы с инфракрасным подогревом, на их энергопотребление, как и при работе любой системы отопления, влияет степень подготовки помещения. Кроме того, важным фактором считается сила фильма. При использовании агрегата в качестве основного отопления – 220 Вт/м2, при дополнительном – 150 Вт/м2.

К вашему сведению! Пленку 220 Вт в час необходимо нагревать 5 – 7 минут, а 150 Вт – 12 минут. При этом потреблять электроэнергию они будут в среднем одинаково.

Фото — Схема обогрева инфракрасной пленкой

Давайте посчитаем, сколько энергии потребляют теплые пленочные полы в месяц на примере комнаты 50 квадратных метров, при мощности пленки 150 Вт. Для этого:

W=50*150*0,4=3000 Вт или 3 киловатта за 60 минут.

Для расчета ежемесячного потребления необходимо:

3000/60 минут x 5 минут (время вождения в час) x 12 часов в день x 30 дней в месяц = ​​90 000 Вт/месяц или 90 кВт

Полученное число умножается на тариф для вашего региона – сколько вы потратите на оплату электроэнергии в деньгах. Естественно, это число приблизительное, и при использовании счетчика «день — ночь».

При правильном расчете и планировании затраты можно существенно сократить.

Факторы, снижающие расход электроэнергии

Как уже говорилось, при установке электрических полов с подогревом во всех комнатах квартиры затраты на оплату будут внушительными, что отразится на вашем семейном бюджете.

Однако есть способы снизить энергопотребление:

  1. Выполнение качественной изоляции – хорошая теплоизоляция снижает расход на 35 – 40 %.
  2. Установка многофункционального счетчика – стоимость потребляемой электроэнергии в ночное время ниже примерно в 2 раза. Также отопление работает в основном тогда, когда в доме есть люди, а это обычно вечером и ночью.
  3. Монтаж теплого пола следует производить на свободной территории. Размещать его под мебелью не только невыгодно, но и запрещено производителем системы.
  4. Использование финишных покрытий с хорошей степенью теплопроводности.
  5. Установив программируемый термостат, особенно в жилых помещениях, вы сможете сэкономить треть электроэнергии.
  6. В малонаселенных помещениях не поддерживать высокую степень обогрева — это лишняя трата энергии.

Если еще снизить уровень нагрева всего на 1 градус, на атмосферу в помещении это не окажет большого влияния, но экономия составит 5%.

Климатические условия также имеют большое значение. Чем больше разница между температурой в помещении и за окном, тем выше энергопотребление электроэнергии.

Терморегулятор — незаменимый прибор для снижения затрат

Отдельно следует сказать о термостате – его использование позволяет снизить энергопотребление до 40%. Рекомендуется устанавливать устройство в самом холодном месте помещения. При падении температуры ниже заданного значения он включит нагрев, а при достижении нужного значения – выключится.

Большинство регуляторов рассчитаны на ток 16 ампер; такое устройство выдерживает нагрузку не более 3500 Вт.

Во многом на энергопотребление влияет тип термостата, это:

  • механический – конструкция проста и дешева, ежедневное время работы около 12 часов;
  • программируемый – оснащен несколькими режимами, позволяющими контролировать его работу; такое устройство работает всего 6 часов в день.

Фото — Программируемый термостат

На примере рассмотрим, какой тип термостата будет более экономичным. Для этого воспользуемся формулой:

Рд = t*Pобщ;

t — время работы агрегата;

Птот — сила.

При установке мата напряжением 900 Вт и использовании регулятора механического типа:

Pd = t * Ptot = 12 t * 900 Вт = 10 800 Вт = 10,8 кВт

Если установлен программный контроллер, то:

Pd= t * Ptot = 6 t * 900 Вт = 5400 Вт = 5,4 кВт

Из этого расчета видно, что использование программируемого контроллера существенно снизит ваши затраты.

Если теплый пол служит основным отоплением во всех помещениях, потребуется установка нескольких регуляторов, которые подключаются к одной централизованной системе.

Задумываясь об установке электрического пола в доме или квартире, следует сделать все необходимые расчеты, учесть максимальную нагрузку в зимний период. Только взвесив все «за» и «против», нужно принять решение об установке такой конструкции.

Затраты на энергоресурс в зависимости от финишного покрытия

Выбирая отделочный материал для укладки на теплый электрический пол, обязательно наличие на изделии пиктограммы, указывающей на возможность близости к отопительному агрегату. Чаще всего на системы подогрева пола укладывают керамическую плитку, линолеум или паркет.

Фото — Теплый пол под плитку

Стоит отметить, что на уровень энергопотребления на 1 кв.м теплого электрического пола влияет и отделка, а точнее ее теплопроводность. Если вы выберете ламинат или планку, ваши расходы на отопление возрастут, так как они имеют низкую степень теплопроводности.

А вот керамика, линолеум или ковры – идеальные и экономически выгодные материалы. Поверхность быстро нагревается, а ресурсы для этого используются минимальные.

ИК пленка

Инфракрасная пленка состоит из нижнего диэлектрического слоя, углеродных полосок, которые собственно и осуществляют нагрев, и верхнего защитного диэлектрического слоя. Основным преимуществом ИК-пленки является небольшая толщина слоя, а также низкий нагрев (максимум до 50°С), благодаря чему ее можно использовать для укладки под декоративные покрытия без дополнительной стяжки. Например, его можно положить под ламинат, линолеум или даже ковролин.

Пол с подогревом: сколько электроэнергии потребляет и как сэкономить?
Однако эффект пленки составляет 220 Вт/м2, что значительно увеличивает энергопотребление по сравнению с другими видами полов с подогревом. Из-за низкой рабочей температуры коэффициент штабелирования по площади использования также будет выше. Мы рекомендуем использовать пленку только как дополнительный источник тепла.

Читайте также: Установка отдельной (отдельностоящей) котельной в частном доме

Оцените статью
Блог про Arduino