Расход теплого пола – реальный пример
Начну с того, что нормальная температура пола для меня – 23-25 градусов. Это тепло уже довольно-таки ощутимое.
Конечно, возможности позволяют разогреть его до 30 и больше градусов. Но это уже перебор потребления и излишняя трата теплоэнергии – это ни к чему. Хотя здесь все сугубо индивидуально.
В моей квартире – два санузла (0,5 и 1 квадратных метров). Пол с подогревом также и на кухне – его площадь 2,5 квадратных метра. Сам дом – новый, сделан по хорошим технологиям.
Утепление присутствует и в стяжке, и в самом полу под плиткой. Также теплый пол оснащен терморегулятором. На нем стоит дисплей – то есть можно следить за всеми точными включениями и выключениями.
Получается следующая картина. В первом небольшом санузле поддерживается стабильная температура на уровне 23-25 градусов.
Расход электричества – 75 Вт/час во время процесса нагрева. Санузел у меня с утеплением, поэтому обогрев в полу включается нечасто, приблизительно 1 раз каждый час на протяжении 5 минут. Этого достаточно, чтобы пол постоянно оставался теплым, и обеспечивал приятные ощущения при выходе из ванны.
Суммарное потребление: если включается на 5 минут один раз в час то получается 1/12. Если поделить 75/12=6,25 Вт в час. То есть, 6,25 Х 24 часа = 150 Вт в день.
Второй санузел.
Он у меня временно не используется. Пол там включал ради эксперимента. Поддерживал в нем температуру на уровне 24 градуса.
Он больше и потребление электричества теплым полом в нем на уровне 130 Вт. Сам по себе он немножко холоднее, из-за вентиляции (работает не совсем исправно). Следовательно пол не так долго может держать тепло, остывает быстро.
Для поддержки температуры ему надо включаться три раза на протяжении часа и работать 5 минут (суммарно 15 минут). Получается: 60/15=4; 130/4=32,5 Вт/час. В течение 24 часов – 32,5*24=780 Вт за день.
В кухне расположено 2,5 квадратных метров пола с подогревом. Его потребление – 375 Вт.
Там поддерживалась температура 24 градуса. На кухне также включался подогрев чаще – по причине большой площади. Включался он 3 раза в час на 5 минут работы (15 минут на час).
Выходит, что 375 Вт/4 = 93,75 Вт.
А за сутки 93,75 * 24 = 2250 Вт в день.
Когда эти цифры перевести в денежный формат, то получается 150Вт Х 30 = 4500Вт, 780 Х 30 = 23400Вт, и последний 2250*30=67500Вт.
Складываем 4500 + 23400 + 67500=95400 Вт или 95 кВт. Если взять тариф по 1,20грн за 1 Квт/час, то получается 95 * 1,2грн = 114 гривен.
Всего 114 гривен в месяц – и температура на уровне 24 градусов! Напомню только, что это был дополнительный обогрев пола.
Расчет мощности инфракрасного теплого пола на 1м2
Кроме того, приступая к расчетам, приходится учитывать конкретные условия эксплуатации теплого ИК пола:
- Вид напольного покрытия, точнее, степень его теплопроводности и термочувствительности.
- На что укладывается ИК пол. Снизу может быть цементная стяжка либо сухая, утепляющие материалы.
- Наличие сверху и внизу отапливаемых этажей либо фундамента и холодного подвала.
- Общая площадь комнаты и площадь свободная от мебели.
Крайне важно учитывать пороги допустимых температур для разных напольных покрытий. Производители должны это указывать
К примеру, при монтаже ИК пола под линолеум и ламинат поверхность не может нагреваться выше 28 градусов. Стало быть, мощность будет ограничена 130 Вт на квадрат. Для керамогранита и напольной плитки допустима мощность до 250 Вт.
Пример расчета
Инфракрасные обогревательные элементы в основном устанавливаются в свободных от тяжелых предметов меблировки зонах помещений. Если проигнорировать это правило или заниматься перестановками кроватей, холодильников и шкафов после установки теплого пола, под мебелью произойдет перегрев системы.
Исключение составляют саморегулирующиеся стержневые маты, которые способны подстраиваться под нужный режим нагрева, понижать либо увеличивать потребление энергии. Но популярные пленочные инфракрасные полы такой способности не имеют. Поэтому для расчета из общей площади вычитается ее часть, занятая мебелью.
Например, есть детская на 12 квадратов. 5 из них под мебелью. Поэтому 12 – 5 = 7, то есть в комнату можно устанавливать 7 м2 инфракрасной обогревающей пленки.
Как рассчитать электрический теплый пол
Подогрев пола становится все более обыденной вещью в наших жилищах. Подогревают пол при помощи водяного отопления, уложив трубы в стяжку, или электричества — различных нагревательных элементов, которые электроэнергию превращают в тепло. Водяной теплый пол сделать можно далеко не всегда — в старых квартирах на него получить разрешение нереально. С электрическим подогревом проще — можно найти вариант даже для старых перекрытий, который нагрузку дает минимальную. Но чтобы в доме было тепло, обязательно предварительно сделать расчет электрического теплого пола. Тогда расход на обустройство будут оптимальны, а мощности достаточно даже для самых холодных периодов.
Подогрев пола значительно повышает уровень комфорта
Методики расчета
В первую очередь надо определиться, теплый пол у вас будет основным отоплением (без радиаторов и других источников тепла) или дополнительным (для повышения комфорта). В зависимости от этого меняется расчет электрического теплого пола. Если подогрев пола — только дополнительное отопление, единственное требование — мощности должно хватить для того чтобы нагреть пол до комфортных 28,5-29°C. Других требований нет. При таком раскладе смело пользуются средними цифрами, которые определены опытным путем (в таблице ниже). При использовании подогрева пола в качестве основного отопления, подход другой: тепла должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Тут все несколько сложнее — нужны расчеты.
Расчет электрического теплого пола по теплопотерям
Есть два способа сделать расчет электрического теплого пола. Первый является именно расчетом. При использовании этой методики сначала определяются теплопотери помещения. При этом учитывается регион, в котором находится здание, материал и толщина стен, толщина и вид утепления, размеры окон и тип остекления, наличие и площадь стен, выходящих на улицу, ориентация помещения (на юг, север, и т.п.). Все эти факторы влияют на количество тепла, которое уходит из помещения и которое придется восполнять.
Теплопотери для каждого вида строительного материала можно найти в специальной литературе, есть отдельные методики. Такой расчет — муторное дело, но он позволяет получить точные данные. Это на случай, если считать хотите сами. Если нет, можно заказать теплотехнический расчет у специалистов. И, если площади под теплы пол планируются большие, лучше все-таки заказать. Порой, самостоятельно определенные теплопотери в разы превышают те, которые вам выдадут спецы. А излишнюю мощность — зря потраченные деньги.
Пример расчета теплопотерь помещений
Полученная цифра и будет мощностью электрического теплого пола, которая необходима для компенсации теплопотерь данного помещения. Весь расчет электрического теплого пола состоит в том, чтобы подобрать нагревательные элементы в таком количестве и такой мощности, чтобы они суммарно выдавали требуемое количество тепла (можно с небольшим запасом). Если это будут нагревательные кабели, придется разработать схему укладки так, чтобы на заданной площади разместился весь необходимый метраж кабеля. Если решено использовать пленочный теплый пол, надо искать пленку требуемой мощности. В любом случае, учтите, что для того чтобы ногами не ощущать холодные и горячие места нагрева, расстояние между соседними нагревательными элементами не должно быть больше 30 см. А для нормального перераспределения тепла (не полосами) минимальная высота стяжки должна быть — 3 см, лучше около 5 см.
Обратите внимание! Электрический теплый пол укладывают только на той площади, которая не занята мебелью и крупной бытовой техникой. Это связано с тем, что в большинстве своем нагревательные элементы теплого пола не переносят перегрева (кроме саморегулирующегося греющегося кабеля)
Потому расчет электрического теплого пола начинается с расположения на плане комнаты мебели и техники (в масштабе). Определив площадь не занятую обстановкой, можно приступать к расчету. Еще один важный момент: если теплый пол является основным источником тепла, то обогреваемая поверхность не должна быть меньше 70% от общей площади помещения.
Сначала надо определить площадь, на которой не будет мебели
Определение требуемой мощности в зависимости от назначения помещения
Второй способ — считать по среднестатистическим данным. Количество материалов, которое используют при строительстве жилых домов, ограничено. Это дало возможность вывести средние цифры необходимых мощностей теплого пола для отопления помещений разного назначения. (смотрите таблицу).
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:
Подсчет потребления электрического пола
Отопление ЭТП эффективно, но слишком высокое потребление энергии делает его нерентабельным. Рассчитывают расходы, учитывая режим работы и тип напольного обогревателя, иначе данные будут недостоверными.
Чтобы рассчитать примерное энергопотребление системы обогрева необходимо начать с определения общей мощности теплого пола, установленного в помещении (Робщ):
Робщ = Sоб * Рmax;
где:Sоб – обогреваемая площадь помещения, свободная от мебели;Рmax – максимальная мощность теплого пола на 1 м2.
Общая мощность (Робщ) изначально уже указывается производителем (например, мощность нагревательного мата Thermo TVK-130 составляет 130 Вт/м2).
Пример:
Площадь помещения 10 м2, нагревательный мат DEVI установлен на 6 м2. Максимальная мощность (Рmax), установленного теплого пола 150 Вт/м2.
Робщ = Sоб * Рmax = 6 м2 * 150 Вт/м2 = 900 Вт
Вид используемого терморегулятора
Мощность теплого пола, расходуемая в течении дня (Рд), зависит от вида терморегулятора :
- с механическим термостатом теплый пол в среднем работает 12 часов в день;
- с программируемым в среднем 6 часов в день, благодаря многочисленным режимам по контролю работы теплого пола.
Рд = t * Pобщ;
где:t – время работы теплого пола в день.
Пример (для теплого пола):
Нагревательный мат DEVI, установленный в помещении, обладает общей мощностью (Робщ) 900 Вт.
1) с механическим терморегулятором:
Рд = t * Pобщ = 12 ч * 900 Вт = 10 800 Вт = 10,8 кВт
2) с программируемым терморегулятором:
Рд = t * Pобщ = 6 ч * 900 Вт = 5 400 Вт = 5,4 кВт
Для оценки полученного результата необходимо провести сравнение данных теплого пола с энергопотреблением среднестатистического конвектора. Для подобных обогревательных приборов существуют только непрограммируемые терморегуляторы, обладающие функцией включения/отключения.
Пример (для конвектора):
В помещении установлен конвектор мощностью 1 500 Вт. Прибор находится во включенном состоянии в среднем 12 часов в день.
Рд = t * Pобщ = 12 ч * 1 500 Вт = 18 000 Вт = 18 кВт
Полученный результат на 8 кВт больше мощности расходуемой теплым полом с механическим терморегулятором и на 12,6 кВт больше показателя с программируемым терморегулятором.
Определим стоимость работы теплого пола в месяц.
Примерная стоимость 1 кВт в России – 3 руб. Среднее взятое количество дней в месяце – 30. Таким образом:
Стоимость работы теплого пола в месяц = Рд * 30 дней * 3 руб
Пример (для теплого пола):
1) Теплый пол с механическим терморегулятором:Мощность, расходуемая нагревательным матом DEVI, установленным в помещении, достигает 10,8 кВт.
Стоимость работы т.п. в мес. = Рд * 30 дней * 3 руб = 10,8 кВт * 30 дней * 3 руб = 972 руб
2) Теплый пол с программируемым терморегулятором:Мощность теплого пола составляет 4,68 кВт.
Стоимость работы т.п. в мес. = Рд* 30 дней * 3 руб = 5,4 кВт * 30 дней * 3 руб = 486 руб
Пример (для конвектора):
Мощность, расходуемая конвектором в день, достигает 18 кВт.
Стоимость работы конвектора в мес. = Рд* 30 дней * 3 руб = 18 кВт * 30 дней * 3 руб = 1 620 руб
Очевидно, что для достижения комфортной температуры в помещении, теплый пол работает эффективнее конвекторов. Являясь теплоаккумулирующей системой, теплый пол даже в выключенном состоянии сохраняет тепло (особенно в случае с толстой стяжкой).
Факторы, снижающие расход электроэнергии
Как уже говорилось, при установке электрических тёплых полов во всех комнатах квартиры, затраты на оплату будут внушительные, что отразится на вашем семейном бюджете.
Однако есть способы, позволяющие понизить расход электроэнергии:
- Проведение качественного утепления — хорошая теплоизоляция уменьшает расход на 35 — 40 %.
- Установка многофункционального счётчика — стоимость электричества используемого ночью, где-то в 2 раза ниже. Тем более что обогрев в основном работает, когда в доме люди, а это обычно вечер и ночь.
- Монтаж пола с обогревом осуществлять на свободной площади. Стелить его под мебелью не только не выгодно, но и запрещено производителя систем.
- Использование отделочных покрытий с хорошей степенью теплопроводности.
- Установка программированного терморегулятора — особенно в жилых помещениях, позволит в треть экономить на энергии.
- В редко обитаемых комнатах не поддерживать высокий градус нагрева — это лишнее наматывание энергии.
Большое значение оказывают и климатические условия. Чем больше разница между температурой в помещении и за окном, тем мощность потребления электричества увеличивается.
Терморегулятор — незаменимый прибор для снижения затрат
Отдельно следует сказать о терморегуляторе — его применение позволяет снизить расход электроэнергии до 40%. Прибор рекомендовано устанавливать в наиболее холодном месте комнаты. При понижении температуры ниже заданного значения, он будет включать обогрев, а при достижении нужного показателя — выключать.
Во многом, на расход электричества влияет тип терморегулятора, они бывают:
- механические — конструкция простая и стоят недорого, суточное рабочее время около 12 часов;
- программируемые — оснащены несколькими режимами, позволяющими контролировать работу, такой прибор функционирует всего 6 часов в день.
На примере рассмотрим, какой вид терморегулятора будет экономичней. Для этого воспользуемся формулой:
Рд = t * Pобщ;
t — время работы устройства;
Pобщ— мощность.
При установке мат с напряжением 900 Вт, и использовании регулятора механического типа:
Pд = t * Pобщ= 12 ч * 900 Вт = 10 800 Вт = 10,8 кВт
Если установлен программный регулятор, то:
Pд= t * Pобщ = 6 ч * 900 Вт = 5 400 Вт = 5,4 кВт
Из данного расчёта видно, что применение программированного регулятора значительно уменьшит ваши расходы.
Если тёплый пол выступает как основной обогрев во всех комнатах, то потребуется установка нескольких регуляторов, которые подключены к одной централизованной системе.
Задумываясь монтировать электрический пол в доме или квартире, следует провести все требуемые подсчёты, с учётом максимальной нагрузки зимой. Только взвесив все плюсы и минусы, нужно принимать решение об установке такой конструкции.
Технология расчета затрат
Таблица расхода электроэнергии ( с учетом цены за кВт 3 руб)
Чтобы выяснить какой расход электроэнергии теплого пола следует определить площадь помещения и взять во внимание его мощность. Согласно простой формуле все подсчеты можно осуществить самостоятельно:. W = S · P · 0.4, где:
W = S · P · 0.4, где:
- S – это общая площадь комнаты,
- P – мощность системы обогрева,
- 0,4 – коэффициент определяющий площадь покрытого нагревательным оборудованием.
Зная сколько электричества, потребляет теплый пол за час можно установить расход его за сутки. Для этого необходимо установить среднее время использования системы за двадцать четыре часа. Для подсчета затрат за день просто необходимо суточную мощность умножить на стоимость одного киловатта энергии.
Снижение расхода электроэнергии
Теплоотражающий слой позволяет максимизировать эффективность ИК-пленки, сохраняя и напрявляя тепло в нужном направлении.
У нас с вами получилось подсчитать вполне реальные цифры по расходованию электричества на работу пленочных теплых полов. Затраты не такие уж и страшные, но для того чтобы добиться соответствия, придется немного поработать. Для начала необходимо правильно уложить ИК-пленку, разместив под ней теплоотражающий слой. Благодаря этому генерируемое ею тепло не будет уходить в бетонную стяжку или в другие подпольные конструкции.
Также необходимо снизить тепловые потери, с этим придется несколько сложнее. Для начала следует поработать над стенками жилища, так как здесь потери могут составлять до 15-20%. Этот показатель снижается за счет укладки теплоизоляции и дополнительного слоя кирпича. Лучше всего, если все это будет учтено еще на этапе постройки домовладения, иначе вам светят дополнительные затраты.
Снизить расход электроэнергии пленочного теплого пола поможет изоляция потолка, откуда могут теряться еще 10-15% тепловой энергии. Потолочные конструкции следует утеплить с помощью базальтовой ваты или любого другого подобного утеплителя, причем в два слоя. Такая изоляция поможет снизить энергозатраты и предотвратить утечку тепла за пределы домовладения.
Для уменьшения тепловых потерь и соответствующего понижения расхода электроэнергии на работу пленочного пола следует поработать и над другими элементами:
- Двери – нужно или установить в доме нормальные входные двери или терпеть затраты на электрическое отопление;
- Полы – еще одно место, через которое может утекать тепловая энергия. Данная утечка предотвращается с помощью дополнительной бетонной стяжки, а также с помощью серьезных теплоизолирующих материалов. В деревянных постройках используется только теплоизоляция, поверх которой укладываются доски чернового пола – далее расстилается пленка, поверх нее размещается финишное покрытие;
- Большая площадь оконных проемов и лишние окна – все это способствует увеличению расхода электроэнергии на работу пленочных теплых полов. Лишние окошки следует заложить, а слишком уж широкие проемы сделать более узкими – минимальное соотношение между площадью окон и площадью полов является причиной потерь.
Все эти меры помогут предотвратить утечки тепловой энергии и снизить расход электроэнергии.
Затраты на энергоресурс в зависимости от финишного покрытия
Выбирая финишный материал для укладки на тёплый электрический пол, обязательно наличие пиктограммы на изделии, которая говорит о возможности соседства с греющим устройством. Чаще на напольные обогревательные системы укладывается керамическая плитка, линолеум или паркет.
Стоит отметить, что на уровень расхода электроэнергии 1 кв м тёплого электрического пола, также влияет финишная отделка, а точнее её теплопроводность. При выборе ламината или доски, ваши затраты на обогрев вырастут, так как они обладают низкой степенью теплопроводности.
А вот керамика, линолеум или ковролин — идеальный и экономически оправданный материал. Прогрев поверхности осуществляется быстро, и на это тратится минимальное количество ресурса.
Сравнительный анализ потребления теплых полов по видам
Во всех электрических полах осуществляется индукционный нагрев поверхности, то есть при помощи электрического тока. Происходит преобразование электроэнергии в тепловую энергию приблизительно с одинаковым КПД. На размер энергопотребления тёплого пола влияет способ монтажа и напольное покрытие.
Большое значение оказывают следующие факторы:
Теплоизоляция и коэффициент отражения подстилающего материала; Степень теплопотерь в стяжке — это важно для сооружений, монтирующих в стяжку. Проанализировав вышесказанное можно подвести итог, что:
Проанализировав вышесказанное можно подвести итог, что:
- наиболее энергоэффективны греющие устройства, которые кладутся непосредственно под декоративное изделие;
- укладка качественного утеплителя с отражающей поверхностью и изоляция краёв стяжки от стен, позволит сократить различия между моделями с точки зрения экономичности.
Несмотря на небольшое расхождение в уровне потребления электроэнергии различными типами электрических полов, отличия всё же есть. Наиболее существенный расход у плёнки — 220 Вт/м2, степень максимального нагрева +40 градусов.
При монтаже кабеля в стяжку — 150 Вт/м2. Поэтому, если позволяет конструкция, то экономичней укладывать кабельную систему в стяжку. При качественно сделанной теплоизоляции, устройство будет прогревать стяжку около 8 часов, а потом она будет отдавать его помещению.
Однако, это разница в потреблении электрического тока разными видами систем не значительная, при укладке их в помещениях маленькой площади. Существенно отличаются расходы при их монтаже во всей квартире.
