Сколько энергии потребляет теплый пол

Расчет потребления электроэнергии ИК пленки на 1м2

Стоит понимать, что для каждого дома потребление электроэнергии будет свое. Если говорить о среднем показателе потребления электричества, то он варьирует от 10 до 60 Ватт на квадратный метр площади.

Для загородного дома, где инфракрасный теплый пол является основным источником тепла, то расход энергии будет составлять от 30 до 40 Ватт на квадратный метр. В квартире, где теплый пол служит как дополнительный элемент нагрева, затраты энергии составят от 10 до 30 Вт на метр квадратный.

Расход на отопление в доме влияют различные факторы:

• общая площадь помещений;
• площадь застилаемой поверхности пола;
• вид напольного покрытия;
• общие характеристики помещения (высота, толщина стен и объем отапливаемой зоны);
• наличие окон и дверей в помещении и их количество;
• сколько места занимает мебель;
• дополнительные способы отопления.

При наличии этих данных можно составить наиболее точный расчет выделения тепла и соответственно потребления электроэнергии.

Чтобы понять, сколько расходует электроэнергии теплый пол нужно выполнить расчет максимально правильным, за основу возьмем потребление пленки на 40 Ватт*м2. Стоит понимать, что после достижения установившейся температуры инфракрасное покрытие за один час включается 3-4 раза, так как нагрев материала производится в течение 3-5 минут, после чего нагревательный элемент остывает на несколько градусов.

ВНИМАНИЕ! Расчеты ведутся по тарифу на электроэнергию для Московской обл. который на данный момент составляет 5.29 руб./кВт*ч

Таким образом, если взять потребление пленки 40 Вт/м2 из расчетов видно, что за один месяц расход за электроэнергию при обогреве дома теплым полом составит порядка 1648 кВт*ч. Стоимость такого отопления составит 8733 руб. при вышеуказанном тарифе.

Если использовать инфракрасную пленку как дополнительный источник тепла с расчетом 10 Вт/м2, потребление электроэнергии в месяц составит 413 кВт*ч. Цена в месяц выйдет 2203 руб.

Если стены в доме имеют хорошую теплоизоляцию, то для отопления понадобится меньше мощности, так как тепло потерь будет меньше. Для дома с хорошо утепленными стенами потребление электричества составит не более 30 Ватт на квадратный метр.

Как снизить потребление электроэнергии инфракрасного пола

По приведенному примеру, можно увидеть какой расход электроэнергии теплого пола потребляется, и сколько придется платить за свет. При получении квитанции может возникнуть спорный вопрос, резонно ли было устанавливать теплый пол, но есть варианты, которые позволят вам существенно сэкономить затраты электричества и сэкономить собственные деньги.

#1. В первую очередь стоит позаботиться о качественном утеплении полов в доме. Как показывает статистика проверенная специалистами, расход энергии при хорошо утепленных полах уменьшается порядка 40%, а – это можно сказать, что в половину.

#2

Важно установить терморегулятор в наиболее холодной точке помещения, где при понижении температуры воздуха прибор будет включать отопление, и отключать его для достижения необходимых условий. С помощью терморегулятора расход можно сократить на 40%

#3. Многотарифный счетчик в доме поможет также сэкономить на затратах. Такие счетчики считают потребление по разной цене, что позволяет экономить, в то время когда вы пользуетесь электричеством.

#4. Чтобы минимизировать затраты на электричестве, не стоит использовать пленку под мебелью. От такого отопления в помещении теплее не станет, а платить придется полностью. Только открытое пространство позволяет хорошо прогреваться помещение.

#5. Можно сократить потребление энергии, если опустить температуру нагрева полов на один градус. Для вас и жителей дома падение температуры будет незаметным, но при этом экономия составит около 5%.

Экономить на электричестве при использовании инфракрасных полов не сложно, главное при этом полностью придерживаться основных правил экономии.

Если вы воспользуетесь подсказкой, которая предложена в этом материале, то можно сэкономить свои расходы на оплату электроэнергии. Комфорт в доме напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому правильно рассчитанная мощность и потребление электроэнергии поможет сэкономить на оплате.

Особенности

Электрический тёплый пол (ЭТП) – устройство с простейшим принципом работы: электрический нагрев проводника приводит к нагреву стяжки, которая отдаёт тепло финишному покрытию и далее тепло поступает в пространство помещения. При применении инфракрасной пленки нагрев происходит путем теплового излучения углеродного слоя, возникающего под действием электрического тока. Излучение нагревает финишное покрытие, а также предметы, находящиеся недалеко от пола.

Далее, как и в первом случае, путем конвекции осуществляется нагрев воздуха в помещении. Регулирование температуры реализуется с помощью термодатчика и терморегулятора (термостата), через который подключено устройство.

Конструктивно ЭТП, соответствуя принципу работы устройства в его типовом варианте, представляет собой нагревающий кабель, встроенный в бетонную стяжку или в армированную пластиковую сетку, продающееся в виде готовых матов. Обычно эта схема в целях экономии электроэнергии и для управления обогревом снабжается простыми приборами.

Такой комплект, как правило, содержит следующие элементы:

• Секции для обогрева, которые, по сути, являются частями кабеля определённой длины, имеющими оснащённые монтажные концы для запитки в сети;
• Лента монтажная, облегчающая укладку системы;
• Регулятор температуры (термостат) с пультом управления, определяющий уровень подачи питания на элементы в зависимости от уровня их прогрева. Пульт управления может иметь несколько исполнительных модулей, которые подключаются к кабелю. В программном варианте позволяет в гибких регулировках учитывать даже месяц года по особенностям климатических условий;

• Изоляционный материал, который, выполняя функцию безопасности, позволяет также сократить расход энергопотребления, снижая скорость остывания пола. Эффективная теплоизоляция способна экономить до 30% энергии;
• Комплект может дополняться и специальной защитной гофрированной трубкой для установки температурного датчика.

К особенностям и частично достоинствам этих устройств можно также отнести и следующие присущие им свойства и качества:

• Исключают возможность протечки воды;
• Относительная простота при установке (зависит от модели);
• Возможность значительной экономии электроэнергии путём регулирования температуры обогрева с помощью термостата;

• Автономность функционирования и произвольность включения и выключения;
• ЭТП надо размещать на открытых участках, поскольку массивная мебель способствует уменьшению свободного теплообмена, что может стать причиной перегрева и, как следствие, поломки техники;
• Среди недостатков называется высокая стоимость устройства;
• Простота использования.

Расчет мощности

После составления плана и проекта отопительной системы производится расчет мощности теплого пола. Этот показатель будет зависеть от следующих факторов:

• Площади и типа обогреваемого помещения.
• Особенностей его конструкции и характера будущей эксплуатации.

В соответствии с этими показателями нужно подбирать мощность источника тепла. Она рассчитывается по следующей формуле:

Мп = 1,2 * Q, в которой

Мп – это тепловая мощность;

Q – потери тепла при эксплуатации;1,2 – коэффициент запаса, изменяющийся от 1 до 1,2 единиц.

То есть, для того, чтобы произвести гидравлический расчет теплого пола, необходимо определить размер теплопотерь, возникающих при его эксплуатации. Они равны:

Q = (V * Pt * k) / 860

V – объем помещения (его находят путем умножения площади на высоту потолков);

Pt – разница температур внутри и снаружи помещения (для ее определения за основу берут +20 С⁰ — комфортную для человека температуру в помещении и наименьшее отрицательное значение, характерное для данной климатической зоны в зимний период, например -30 С⁰ и т.п).

K – коэффициент теплостойкости дома (от 1,5 до 2).

Здесь необходимо помнить о том, что в случае, если величина теплопотерь на 1 кв.м площади превышает 100 Вт, помещение нуждается в дополнительном утеплении. Это связано с тем, что плохая теплоизоляция может приводить к потерям тепла до 80 Вт на кв. м.

Тем же, кому эти расчеты кажутся слишком сложными, может помочь специальная программа расчета теплого водяного пола, которую можно найти в интернете. Пример: http://teplo-info.com/otoplenie/raschet_teplogo_pola_online и т.д.

Выполнение основных проектных расчетов и подбор материала при укладке пола лучше доверить квалифицированным специалистам в этой области. Это же касается и расчета электрического теплого пола.

Кроме мощности отопительной системы и качества теплоизоляции дома, тепло в нем будет зависеть и от других факторов, например:

• Толщины и типа изоляции пола.
• Разновидности напольного покрытия.
• Количества окон в помещении и способа их остекления.
• Расположения помещения относительно других комнат в доме и т.д.

Следующим шагом проектирования отопительной системы данного является расчет шага труб для теплого пола. От этого зависит равномерность обогрева помещения и требуемая длина трубопровода.

Расчет длины теплого пола можно произвести самостоятельно, взяв за основу данные о необходимой мощности отопительной системы, сопоставив площадь трубопровода с температурой теплоносителя, курсирующего в системе, по формуле:

L = S / N * 1,1, где:

L – длина трубы;

S – площадь отапливаемого помещения;

N – шаг укладки;

1,1 – запас трубопровода в 10 % (на повороты).

Производя расчет трубы для теплого пола, таким образом, к полученному значению нужно также добавить длину трубы до коллектора, включая раздачу и обратку.

Кроме того, расчет теплого пола по площади производится графическим методом.

Для этого на листе миллиметровой бумаги, положенной поверх эскиза-проекта дома, размечается расположение отопительного контура в соответствии со следующими нормами и правилами:

• Длина трубы в контуре отопления не должна превышать 120 м. При этом на ее выходе из напорного коллектора и входе в обратку не должно быть стыков и разрывов.
• Трубы в спирали контура должны располагаться с шагом 10-15 см.
• Толщина стяжки должна соответствовать диаметру трубы. То есть для трубопровода в 16 мм слой заливки должен составлять 6 см.

В среднем, расход трубы на 1 кв. м площади составляет около 5 погонных метров при расстоянии между витками в 20-30 см. То есть на помещение размером 20 кв. м понадобится около 100 м труб. Чтобы облегчить расчеты, можно использовать специальный калькулятор для расчета теплого пола в интернете.

Температура теплоносителя в системе и скорость его движения определяются по усредненным значениям:

• Для прогрева поверхности до оптимальных 25 – 37 ⁰С его температура должна составлять 40-55 ⁰С.
• При этом теплоноситель должен двигаться со скоростью 27-30 л/ч (для контура с диаметром 16 мм).

Шаг укладки труб определяется в соответствии с составленным проектом. Для краевых участков он должен составлять 10 см, для всей остальной поверхности пола – 15, 20, 25 см, но не более 30 см. Для проведения точных расчетов также существует программа для расчета теплого пола, которую можно найти на специализированных сайтах в сети Интернет.

https://youtube.com/watch?v=DkKqCFc_VKc

Расчеты

Прежде всего, необходимо понять, что использование теплых полов для обогрева помещения является очень затратным делом. При этом многие системы для этого просто не приспособлены. Поэтому расход электроэнергии на теплый пол стоит вести исключительно на комфортный обогрев поверхности, который не относится к общей отопительной системе.

Факторы

• Также на данные параметры влияет датчик температуры, который при правильном подборе и точном монтаже позволит сэкономить порядка 30%.
• Для облегчения точных расчетов принимают за постоянную величину 150 Вт на 1 метр квадратный при комфортном использовании и 200 Вт
  , при применении в качестве системы отопления.
• Однако следует помнить, что точный расход электроэнергии на электрические теплые полы практически невозможно
  , поскольку существует много переменных факторов, влияющих на результат. При этом приблизительные вычисления стоит произвести по максимальным параметрам.

Совет!Довольно часто количество потребляемой энергии указывают на упаковке выбранной системы.Это поможет произвести точные вычисления максимальных параметров, поскольку больше электричества конкретное изделие использовать не сможет.

Расчет

• Чтобы определить максимальный расход электричества на теплый пол сначала нужно определить площадь помещения и узнать параметры выбранного изделия. Для примера можно взять комнату в 14 квадратных метров и нагревательный элемент с мощностью 150Вт.
• Прежде всего, сразу определяем площадь покрытия. Для обогрева такой комнаты нужно смонтировать 10 кв.м. полов, поскольку 70% нагревательных элементов будет достаточно.

• Затем 10 умножаем на 150Вт и получаем число энергии, необходимое на весь пол. Оно будет равно 1.5 кВт.ч.
• Далее инструкция по расчетам предлагает определить степень использования . Поскольку предполагаемый результат должен показать максимальное количество, то будем считать, что поверхность находится под нагревом постоянно, а значит, необходимо полученное число умножить на 8 часов. Дело в том, что подобный нагрев не производится постоянно.
• В результате получаем, что 12 кВт будет затрачено в течение всего дня.

• На следующем этапе умножаем 12 на число дней в месяце (30) и получаем 360 кВт за месяц. При этом стоит помнить, что данный результат является максимальным для выбранной системы.
• Далее нужна цена на электроэнергию, которую умножаем на 360 и получаем сумму денег, необходимую для поддержания такого комфорта каждый месяц.

Совет!Не стоит пугаться стоимости окончательных расчетов, поскольку на практике они практически всегда вдвое меньше.Однако это только при хорошем утеплении и отопления.

Номинальный и реальный расход энергии электрического теплого пола

Основные виды электрических полов

Чтобы определиться с электропотреблением теплого пола, следует рассмотреть базовую мощность каждого вида материала, используемого при монтаже. Наиболее распространены следующие виды:

• пленочное инфракрасное покрытие;
• греющий кабель;
• термомат.

Классификация теплых электрических полов

Для тонкого напольного покрытия, например, ламината или линолеума, чаще всего используются пленочные системы обогрева. Для плитки и прочих твердых материалов – кабель или маты. Пленочное покрытие больше всего потребляет электричества, греющий кабель – самый экономичный. Термоматы в основе имеют инфракрасную пеленку, поэтому показатели потребления энергии у них схожи с пленочными.

Базовая мощность нагревательных приборов

Потребление электричества каждой системой нагрева зависит от набора характеристик:

• толщины материала;
• мощности приборов на 1 кв. метр;
• максимальной температуры нагрева.

Таблица теплопотребления теплых полов в помещениях

Эти данные производитель обязан указывать на заводской упаковке материала, как и номинальную величину потребляемой энергии.

Таблица электропотребления некоторых моделей греющих элементов на 1 кв. метр:

Кабель имеет небольшую мощность, но его располагают в несколько витков на 1 кв. метр, таким образом, чтобы суммарная мощность теплого пола составила – 130–150 Вт на квадратный метр – это средний показатель.

Расчет мощности для теплых полов

Факторы, влияющие на электропотребление

Совокупные затраты на системы отопления теплыми полами

Но есть и другие факторы, способные снизить или увеличить потребление электричества, к ним относятся:

• уровень теплоизоляции стен в помещении — чем он выше, тем меньшим будет потребление энергии;
• температура воздуха на улице – в холодное время года электрический пол будет работать намного больше;

Расчет энергопотребления

Для того, чтобы рассчитать какое количество электричества будет потреблять теплый пол, есть несколько подходов:

Расчет номинального потребления: в комнате площадью 14 м 2 нагревательные элементы будут занимать 10 м 2 . Чтобы рассчитать потребление электричества, нужно площадь покрытия умножить на мощность.

Потребление электроэнергии инфракрасными теплыми полами

Предположим, что используется термомат мощностью 130 Вт на 1 метр², тогда 10*130 = 1300 Вт или 1,3 кВт/ч – это номинальный расход. Далее, предполагаем, что в сутки пол включен 8 часов, тогда в день получается – 8*1,3 = 10,4, а в месяц – 10,4*30 = 312 кВт.

Средняя стоимость 1 кВт в России – 2,5 рубля, поэтому расходы на эксплуатацию теплого пола составят 780 рублей. Этот метод дает возможность рассчитать максимальную величину энергопотребления, без учета использования терморегулятора и прочих факторов, влияющих на потребление.

Технология расчета затрат с использованием коэффициента.

Для подсчета применяется формула: W=S*P*k, где:

График нагрева и потребления электроэнегрии инфракрасным теплым полом

S – площадь комнаты;

P – мощность нагревательного элемента;

k – коэффициент полезной площади обогрева, по общепринятым стандартам он равен 0,4.

Комната площадью 20 м 2 , используется термомат, мощностью 130 Вт на 1 метр², тогда формула будет иметь следующий вид:

W= 20*130*0,4 = 1040 Вт (1,04 кВт).

Далее, рассчитываем расход электричества в день: 8 часов *1,04 кВт = 8,32, в месяце – 12*30 = 249,60 кВт. Стоимость затрат – 249,60*2,5 = 624 рублей.

Потребление электроэнергии инфракрасной пленки

Насколько отличаются реальные показатели энергопотребления от номинальных?

Конечно, реальный расход будет сильно отличаться от номинальных показателей, поскольку часто бывает, что целый день в доме никого нет и пол включать нет смысла, поэтому реально он будет работать лишь 5 часов. Потребностей в ежедневном нагреве также не возникнет, особенно теплой осенью, поздней весной и летом, поэтому рассчитанные показатели будут примерно в два раза ниже.

Правильная установка электрического теплого пола

Есть еще и способы значительно снизить электропотребление, например, использовать терморегулятор. Хороший прибор будет экономить до 30% номинальной величины энергопотребления. На практике получается так, что электрический пол нагревается до заданной температуры за 5 минут, затем остывает 10 минут и снова включается. В час нагревательный элемент работает лишь 20 минут. Если вся система включена 9 ч. в сутки, из них электричество потребляется только 3 ч., следовательно затраты будут выглядеть следующим образом:

W= 20*130*0,4 = 1040 Вт/ч (1,04 кВт);

1,5*3 = 3,12 – в сутки;

3,12*30 = 93,60 – в месяц;

93,60*2,5 = 234 рубля.

Есть еще несколько способов снизить расход энергопотребления:

Финишное покрытие — влияние на затраты по энергоресурсам

Во время выбора финишного материала для изготовления теплых электрических полов, необходимо убедиться в наличии специального значка, который свидетельствует о вероятности комбинирования с соседним устройством обогрева.

Зачастую в качестве основного материала используют паркет, линолеум, ламинат или плитку из керамики.

Еще одним немаловажным фактором для расчета уровня расхода электрической энергии на «квадрат», является теплопроводимость финишной отделки. К примеру, деревянное покрытие или ламинат обладают незначительной степенью обогрева, следовательно, затраты на изготовление полов заметно вырастут.

Если речь идет об экономии, то лучше отдать предпочтение линолеуму, керамическим плиткам или ковролину. Рассматриваемые материалы быстро прогреваются, что значительно снижает расход энергоресурсов.

Укладка электрического пола с линолеумом:

Теплые полы по видам — сравнительный анализ расходов

Индукционный нагрев верхних слоев происходит во всех электрических полах. Осуществляется процесс за счет электрического тока, вследствие чего из электроэнергии появляется тепловая энергия. При этом коэффициент полезного действия идентичен для всех видов. Стоит заметить, что метод установки и верхний слой напрямую влияют на энергопотребление теплых полов. Огромную роль играют такие нюансы, как коэффициент отражающего материала, слой теплоизоляции и уровень потери тепла в стяжках.

Исходя из приведенной информации, можно сделать вывод, что более производительным считается оборудование, которое устанавливается под верхний слой декоративного материала. Также можно заметно сократить основные отличия между изделиями. Это обуславливается возможностью монтажа надежного утеплителя и отражателя.

Стоит заметить, что отличия между всеми видами электрических полов все же присутствуют. И это несмотря на, казалось бы, незначительные расхождения в материале. К примеру, опытный мастер может заметить, что пленка с учетом расхода 0.22 кВт обогревает до 40 градусов. А стяжке с кабелем для обеспечения аналогичной температуры потребуется всего 0.15 кВт.

В целях экономии рекомендуется прибегать к установке именно кабельной стяжки. В этом случае владелец помещения обеспечит себя достаточным уровнем температуры с минимальными затратами энергоресурсов. Качественная изоляция будет с нуля нагреваться в течение 7-8 часов, после чего обогрев будет происходить исключительно за счет верхних слоев пола.

Однако, если речь идет о небольших комнатах, то отличия в энергоэффективности будут незначительными. Единственное, на что потребуется потратиться, это установка.

Типы нагревательных элементов

 Обогрев системой теплого пола производится:

• греющим кабелем;
• термоматами;
• инфракрасным устройством (пленочным или стержневым).

Кабель монтируется в стяжку или в клеевой слой керамических плиток. Пленочное покрытие применяется для размещения под ламинатом или линолеумом. У каждого типа есть свои особенности.

Виды теплого пола

Прежде всего, стоит отметить характерное свойство теплого пола, которое заключается в том, что обогрев производится снизу. При обогреве помещения радиаторами нижняя часть помещения остается более холодной и для создания комфорта требуется повышение на 15% затрат энергии. Естественно, когда прокладывается теплый пол электрический, такой расход энергии не требуется, в результате будет достигнута экономия тепла.

Греющий кабель

Затраты на теплые полы будут минимальными из-за небольшой стоимости кабеля, который укладывают в стяжке. На ней не стоит экономить, и приобрести рекомендуется сухую смесь, предназначенную для теплых полов. Она обладает лучшей теплопроводностью, что снижает потребление электроэнергии теплым полом. Все это идет в общую статью расходов электроэнергии, ведь учитывать надо каждую мелочь.

Требуется все как следует рассчитать, поскольку толщина стяжки составит около 5 см, что составляет существенную затратную часть, которую придется расходовать на изготовление теплого пола. Качественный раствор можно сделать своими руками, если использовать мелкое зерно и хороший цемент.

Кабели бывают резистивные и саморегулирующиеся. Первый меньше стоит и его следует брать двухжильным, чтобы не напрягаться с обратным заведением конца на терморегулятор. Кроме того, он создает меньшие электрические помехи.

Может быть интересно

Существенным недостатком резистивного кабеля является его перегрев, если тепло по каким-то причинам плохо отводится (сверху поставили мебель или постелили ковер). При заливке стяжки с таким кабелем большое значение имеет отсутствие пустот, ухудшающих отвод тепла.

Несмотря на большую стоимость, многие предпочитают применять саморегулирующийся кабель, который увеличивает сопротивление на участках с повышенной температурой. Ток в нем течет в поперечном направлении – от одного проводника к другому (рис. ниже). Если он уменьшится на определенном участке с повышенной температурой, это никак не повлияет на работу рядом расположенного сегмента.

Как выглядит саморегулирующийся кабель

Электрические кабельные маты

Электрический теплый пол делается из одножильного или двухжильного греющего кабеля, закрепленного на гибкой сетке. Его покупают рулонами. Толщина мата не превышает 3,5 мм, что позволяет размещать его в тонкой стяжке или в слое плиточного клея. Расход наливной стяжки на него небольшой. Отделка может быть любая: керамогранит, плитка, гранит, мрамор. Выбор мощности нагревателей на строительном рынке большой.

Кабельный мат по принципу действия не отличается от греющего кабеля. Проводник также выделяет тепло при прохождении по нему тока. От него способом конвекции нагреваются стяжка с покрытием, и дальше греется воздух.

Кабельный мат

Теплый пол постоянно совершенствуется. Компания «Devi» (Дания) выпускает маты, содержащие теплоизолирующий слой и покрытие, которое повышает прочность кабеля. Их раскладывают на ровном основании и подключают к терморегулятору. Сверху укладывают ламинат или паркетную доску без стяжки.

Инфракрасный обогрев

Для теплого пола применяется пленка толщиной не более 3 мм. Обогрев производится за счет пленочных нагревательных элементов на основе углерода. В отличие от кабеля, нагрев производится за счет инфракрасного излучения, что повышает КПД до 95 %. Для такого теплого пола подходит любое из известных покрытий.

Греющая пленка для теплого пола

Аналогичными свойствами обладает термомат с карбоновыми нагревателями, закрепленными на стекловолокнистой сетке. Напряжение подается с двух параллельных проводников на стержни-излучатели полупроводникового типа. Он работает по тому же принципу излучения и укладывается под напольное покрытие. При размещении в стяжке его защищают полиэтиленовой пленкой от щелочной среды. Такой теплый пол энергопотребление также снижает, поскольку принцип действия у него тот же, что и у пленки.

Пленочные нагреватели высокого качества выпускает корейская фирма «Caleo». Можно выбрать теплый пол толщиной всего 0,42 мм, но здесь требуется особая аккуратность при обращении.