Энергопотребление теплого пола
Расход электроэнергии инфракрасного пленочного теплого пола высчитывается по простейшим формулам. Перед монтажом необходимо определиться, как будет использоваться пленка – как основной источник обогрева или как вспомогательный источник тепла в дополнение к радиаторам, батареям и другим приборам.
Если пленочный теплый пол будет выступать как дополнение, потребуется пленка мощностью 150 Вт/кв. м. Для работы в самостоятельном режиме ее мощность должна составлять 200-220 Вт/кв. м. Если помещение холодное, да еще и сырое, увеличиваем мощность до 300 кв. м. В качестве основы для наших расчетов мы выберем два образца – мощностью 150 и 220 Вт/кв. м. Давайте посмотрим, сколько теплый пол потребляет электроэнергии в месяц, в киловаттах.
Для начала следует посчитать площадь самих пленочных теплых полов. Площадь помещения нас особо не интересует, но расчеты ведутся для комнат с высотой потолков до трех метров. Обычно пленка располагается не под всей площадью помещений – под кроватями, диванами и шкафами она не нужна, так как здесь она может повредиться в результате элементарного перегрева. Поэтому перед расчетами нужно составить план и определиться, где будет лежать ИК-пленка и сколько ее нужно.
Представленные цифры действительны при круглосуточной работе пленочных теплых полов, но на практике они работают в прерывистом режиме, повинуясь системе терморегуляции.
Предположим, что площадь нашего домовладения составляет 100 кв. м. Из этой сотни под мебель отводится около 20% всей площади. Итого площадь ИК-пленки в доме составляет 80 кв. м. Если она используется как основной источник тепла, суточное потребление электроэнергии теплым полом составит 17,6 кВт. Для вспомогательного источника потребление составит 12 кВт.
Основной теплый пол потребляет электроэнергии в месяц максимум 528 кВт, вспомогательный – 360 кВт. Цифры вполне сносные, но они не совсем верные. Необходимо учитывать:
- Уровень тепловых потерь в обогреваемом здании;
- Наличие терморегуляции и установленной на нем температуры;
- Характер использования жилого здания.
Большие тепловые потери способствуют увеличению расхода электроэнергии. Например, отсутствие утепления стен повышает затраты на 10%. Тоже самое делают однослойные стеклопакеты, в то время как тройные стекла уменьшают затраты на те же 10% – аналогичным образом работают некоторые другие ухищрения.
Разновидности систем теплого пола
Электрическое потребление теплого пола, пожалуй, является его единственным недостатком. Они не поддаются сравнению с более привычными водонагревательными баками, но потребляет электрический теплый пол все же много. Этот немаловажный аспект не способен остановить людей, которые решили сделать свой дом более комфортным и теплым. Потребляемая мощность может быть существенно снижена при помощи терморегулятора, который является более чем законным. Он позволит не только регулировать температуру в помещении, но и задать почасовой режим работы. А ведь зачем отапливать пол, если дома никого нет?
Могут быть погрешности от цикла отопительного сезона.
Основные виды систем
Использование инфракрасного теплого пола. В его основу был заложен принцип работы солнечного излучения, а точнее инфракрасный спектр. Излучение будет направлено на прогрев воздуха, а не приборов и систем, как в других видах теплого пола. Остальные разновидности систем работают на прогрев отдельных предметов, которые в свою очередь, прогревают воздух. Основной особенностью этого вида систем можно назвать сравнительно небольшое энергопотребление, по сравнению с другими разновидностями подобной системы отопления. Инфракрасный теплый пол потребляет электроэнергии в несколько раз меньше, чем тот же кабельный электрический пол. А если внедрить в систему терморегулятор, то в месяц вы будете платить еще меньше.
Пример инфракрасного теплого пола
Использование пленочного напольного покрытия
При проведении расчетов нельзя не принять во внимание удобство использования этого вида системы. Главным преимуществом здесь является толщина используемых нагревательных элементов, показатель которой не превышает миллиметра
Его нельзя укладывать только под плитку, а вот под другие покрытия можно, такие как ковер, ковролин и линолеум. Использование специальных нагревателей позволяет причислить его к категории экономичных и, по словам производителей, долговечных. Расход электроэнергии от инфракрасного теплого пола такими показателями не обладает.
Пример пленочного напольного покрытия
Использование кабельного электрического пола. Он является первооткрывателем в сфере подобных технологий и был разработан одним из первых. В основе конструкции лежит длинный провод, укладка которого производится вручную. Со временем эта технология была слегка модернизирована, после чего потребителю стали предлагаться на выбор готовые конструкции в виде матов разных размеров. Для его укладки понадобится лишь клей для плитки и чистое, подготовленное заранее основание. Несмотря на уровень потребляемой электроэнергии, теплый пол подобной конструкции до сих пор пользуется немалой популярностью. Поверх мата можно уложить кафель или другой материал, верхний слой которого покрывается тонким слоем стяжки, которая служит основой для различного рода напольных покрытий. Уникальна эта технология тем, что используемый резистивный кабель позволяет неравномерно нагревать отдельные участки помещения. Он работает в паре с многозонным терморегулятором.
Пример кабельного электрического пола
Пленочный пол
Инфракрасный пленочный теплый пол представлен уникальным в своем роде пленочным покрытием. Это тонкий мат с расположенными внутри нагревательными элементами. У него большое количество преимуществ, по сравнению с кабельными предшественниками:
Электрический пленочный пол
- Пленочный теплый пол очень тонкий по сравнению с кабельным и для него не требуется стяжка, что позволяет экономить высоту помещения.
- Большая эффективность теплоотдачи – нет необходимости нагревать сначала стяжку. Все тепло сразу нагревает напольное покрытие.
- Самый экономичный вариант.
- Инфракрасный подогрев не создает электромагнитного поля.
- Его мощность в диапазоне от 140 до 150 Вт кв. метр, это позволяет ему равномерно и эффективно прогревать поверхность финального покрытия.
Нагревательные элементы в пленке соединены таким образом, что при повреждении одного элемента остальные продолжают функционировать.
- Легкость монтажа – пленку кладут сразу под напольное покрытие, обеспечивая только термоизолирующий слой под ней.
- Инфракрасный теплый пол – идеальный вариант для использования под ламинат, его можно укладывать также под линолеум и ковролин, в таком случае его накрывают слоем ДВП.
- Срок службы, заявленный производителями – до 20 лет.
- Дополнительным преимуществом можно назвать монтаж пленки в любом месте комнаты, например в стене.
К недостаткам можно отнести:
Терморегуляторы пленочных полов служат короткий срок
- Небольшой срок службы термодатчиков и терморегуляторов. По отзывам пользователей, средний срок эксплуатации этих приборов – 5 – 7 лет.
- Плохо переносит серьезную нагрузку в виде мебели или тяжелых бытовых приборов. Поэтому при установке ее лучше монтировать в зоне, свободной от бытовых приборов и мебели.
- Чтобы положить пленку и не вызвать ее повреждений, основание должно быть идеально ровным.
Делаем расчет, сколько электричества потребляет пленочный теплый пол
В ситуации постоянного подорожания теплоносителя, вопрос автономности и удобства отопления постепенно стал занимать второстепенное значение. Большинство пользователей при выборе системы в первую очередь спрашивают консультантов о том, сколько придется заплатить ежемесячно и в течение отопительного сезона, чтобы оплатить расходы за теплоноситель.
- Содержимое:
Чтобы определить рентабельность и целесообразность применения той или иной системы отопления, следует внимательно подсчитать материальные издержки. Сколько электроэнергии потребляет пленочный теплый пол? Производитель заявляет, что такие системы экономичны и могут составить конкуренцию традиционным электро и газовым котлам. Так ли это?
Сколько потребляет инфракрасный теплый пол
Подсчитать сколько каждый пол в кВт потребляет электричества, точно практически невозможно, так как: существует пленка с разной мощностью, у каждого здания свои энергопотери, зависящие от качества утепления, количества оконных проемов и т.д.
Общая отапливаемая площадь. Затраты на обогрев берутся из расчета 70-80% от площади помещения. С учетом особенностей монтажа и работы матов, полностью утепленная комната потребует проложить пленку только на 70% площади.
Если взять дом в 50 м², пленку с мощностью 160 Вт и теплоизоляционным слоем в 1,2 см – потребление электричества, около 0, 5 кВт в час. В результате суточное потребление электроэнергии инфракрасным плёночным тёплым полом составит 12,6 кВт.
Расходы на обогрев дома ИК полом
Дальнейшие расчеты можно выполнить, взяв среднюю стоимость электроэнергии в регионе (цена может меняться в зависимости от месторасположения дома). Произведя несложный расчет потребляемой мощности до на 50 м², можно прийти к следующим результатам:
- Потребляемая мощность за месяц- 378 кВт.
Дальше делаем расчет затрат по электроэнергии. Средняя стоимость за 1 кВт в Москве составляет 4 руб. 50 коп. Получается, что за отопительный сезон придется заплатить приблизительно 6804 руб., при затяжной зиме и поздней весне 9072. В результате получается серьезная экономия на отоплении.
Выгодно или нет отопление от ИК пола
Как было показано, расход энергии на инфракрасный карбоновый теплый пол не настолько большой, чтобы категорически отказаться от использования ИК системы отопления.
Низкие эксплуатационные расходы. Укладку пола можно сделать самостоятельно, в отличие от газового оборудования, при подключении не требуется никаких разрешений и согласований, оплаты изготовления проектов и т.д. Ремонт не требует больших экономических затрат.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Калькулятора выбора мощности отопительного котла
Калькулятор расчета количества секций радиаторов
Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола
Расчет теплопотерь и производительности котла
Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива
Калькулятор расчет объема расширительного бака
Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом
Расходы на отопление котлом и тепловым насосом
Как протекает процесс нагревания с точки зрения физики
Для понимания вопроса нужно вспомнить школьные уроки. Обогрев помещения выполняется за счет теплопередачи от горячих тел воздуху, он может осуществляться несколькими способами.
Теплопроводность. Твердые предметы контактируют с теплым полом. При прямом контакте скорость движения молекул холодного тела возрастает, что увеличивает его температуру. Со временем быстрое движение молекул передается дальше на близлежащие участи и нагревает их, процесс происходит до выравнивания параметров температуры. Именно по этой причине наши ноги чувствуют теплый пол. Чем больше плотность тела – тем ближе располагаются молекулы, тем быстрее передается тепло. К технологии монтажа теплых полов этот процесс имеет прямое отношение. Настоятельно не рекомендуется монтировать их по натуральным деревянным покрытиям, у них невысокая плотность и, соответственно, низкая теплопроводность. Для теплых полов оптимальное финишное покрытие – керамическая плитка, покрытие из натурального или искусственного камня. Таким методом теплые полы передают до 15% своей энергии.
Конвекция. Этим способом передается до 80% всей энергии теплого пола. Воздух после соприкосновения с поверхностью нагревается, расширяется, уменьшается его плотность. Он поднимается вверх, его место занимают холодные потоки и процесс повторяется. За счет постоянного движения воздуха происходит нагрев помещения. Именно конвекция увеличивает КПД полов с обогревом, по этому параметру они намного превосходят отопления традиционными батареями. Почему? Батареи нагревают воздух на расстоянии примерно один метр от уровня пола, все, что ниже, увеличивает температуру за счет принудительного движения. В результате воздух под потолком нагревается на 8–10°С выше, чем температура в зоне комфорта (примерно 1,5 м над уровнем пола). Соответственно, это намного увеличивает непродуктивные потери тепловой энергии. Еще один недостаток батарейного отопления – они устанавливаются по периметру помещения, соответственно, там самый теплый воздух. Кроме того, небольшие размеры батарей делают этот обогрев точечным, что еще больше ухудшает эксплуатационные характеристики устройств. Теплый пол греет помещение по всей площади, а наиболее благоприятные температурные параметры располагаются как раз в зоне комфорта. Регулируется температура не около потолка, а только в зоне пребывания людей. За счет этого достигается значительная экономия энергии, в некоторых случаях она может достигать 30–40%.
Инфракрасное излучение – энергию переносят инфракрасные лучи. Тепло может передаваться даже в вакууме, но интенсивность его поглощения холодными предметами зависит от их цвета и плотности. Теплые полы таким методом передают не более 2–3% общей энергии, такие незначительные объемы почти не оказывают влияния на температуру в помещении. Наше тело может чувствовать только очень интенсивные лучи, а их продуцируют сильно нагретые тела. К примеру, можно почувствовать тепло от нагретого до красного цвета металла на расстоянии до 10–20 см. Но ладонь ничего не ощущает на удалении нескольких сантиметров от батареи отопления.
Какой надо сделать вывод? Расход электрической энергии теплыми полами главным образом зависит от конвекции, именно этим способом происходит обогрев помещения. Инфракрасное излучение по интенсивности нагрева можно игнорировать, а за счет теплопроводности нагревается мебель.
Зачем нужно изолировать теплый пол
Системы подогрева можно было отнести к инфракрасным, если хотя бы 50% тепловой энергии передавалось таким путем. Это нужно понимать и не реагировать на недобросовестную рекламу производителей.
Теплый пол на балконе
Маты
Электрические маты – модифицированный теплый пол, с помощью которого можно облегчить процесс монтажа. Они представляют собой плотную сетку-основание, на которой укреплен кабель. Ширину шага в таком случае рассчитывать не нужно. Достаточно раскатать маты в нужно направлении, зафиксировать сетку и осуществить минимальную стяжку. Чем хорош такой вариант?
Мощность у матов выше, чем у классического электрического подогрева. Она составляет от 160 до 180 Вт/кв. метр. Поэтому это более энергопотребляющий вариант. Однако большинство выпускаемых модификаций снабжено терморегуляторами с контролем от перегрева, что значительно увеличивает сроки эксплуатации.
- Монтаж с подложкой из термоизолирующего материала позволит сократить расход энергии при работе термоматов.
- Небольшой слой стяжки (до 3 см) увеличит теплоотдачу, в этом смысле термомат наиболее эффективный вариант кабельного пола.
- Монтаж можно произвести самостоятельно, так как система снабжена всеми необходимыми терморегуляторами и датчиками.
Современные компании, специализирующиеся на подобном оборудовании выпускают большое количество разновидностей электрических матов с различными дополнительными характеристиками: с одно- и двухжильными кабелями, в виде сэндвича с термоизолирующей подложкой, который не требует стяжки и так далее.
Монтаж тёплого пола Electrolux
Существенными недостатками можно назвать высокую стоимость и энергопотребление такого подогрева. Какой вариант лучше выбрать – зависит от ваших финансовых возможностей.
Разновидности электрических полов: термопленка
Недавно среди существующих способов обогрева появилась новейшая разработка – пленочная конструкция с инфракрасным излучением. Продается она в виде тонкой пленки, толщиной около 0,5 мм. Монтаж такой нагревательной системы тоже не доставляет хлопот. Конструкция должна быть обязательно изолирована от влаги, поэтому ее не используют при мокрой укладке напольного покрытия.
Это единственная разновидность напольных обогревательных конструкций, которую нельзя укладывать под плитку, но зато такая технология прекрасно работает под ламинатом, паркетом или линолеумом. Обогрев происходит благодаря инфракрасному излучению. Подобный способ имеет довольно высокий КПД, примерно на 20% экономичней своих, более распространенных, собратьев. На фоне множества положительных свойств пленочный теплый пол имеет один серьезный недостаток – срок службы такого изделия сравнительно невысок.
Термопленка имеет высокий КПД теплоотдачи.
Электрический матовый тёплый пол
Тёплый пол такого вида является доступным способом обогрева комнаты, который проверен уже большим количеством людей. В конструкции электрического тёплого пола нет ничего сложного, в нем содержится терморегулятор, температурный датчик и нагревательный кабель.
Нагревательный элемент может быть одножильным и двужильным. Они практически одинаковые, отличаются только тем, что им нужна разная прокладка. Для работы двужильного нужно подключить только одну сторону к электросети, а одножильный с двух. Именно поэтому двужильный удобнее, выгоднее и стоит больше.
Что касается диаметра кабеля, то он может быть от двух до десяти миллиметров, при этом мощность всегда остаётся одинаковой. Диаметр кабеля выбирается в зависимости от выбранной разновидности стяжки.
Иногда электрический тёплый пол выглядит как обычный кабель, а иногда он похож на сетку с закрепленным на ней кабелем. Именно эта сетчатая основа с кабелем называются «матовым» полом. Такой пол наиболее популярен, так как даёт возможность равномерного распределения тепла по всему полу. К сожалению, «матовый» тёплый пол подходит только для тонкой стяжки.
Тёплый пол одно застелить практически любым покрытием. Перед покупкой материала нужно уточнить о возможности использования данного покрытия для электрического тёплого пола. Нужно помнить, что если на пол поселить толстый ковёр, который плохо пропускает тепло, то наличие тёплого пола в комнате будет просто бессмысленным.
Управление
Не менее важным при правильном подборе электрического пола считается выбор элементов управления и контроля — датчика и терморегулятора. Они делают возможным передачу энергии для нагрева полов.
При этом, датчики бывают:
- внутренними (контролируют и измеряют температуру обогревательных элементов);
- внешними (считывают показания температуры в самом помещении);
Очень часто бывает, что датчик вместе с терморегулятором входит в состав комплекта при покупке, например, нагревательных матов или кабелей. Но нередко случается, что их приходится докупать отдельно.
Термостат – главный элемент управления тёплым полом. Это сложный прибор, с одной стороны которого прикреплён термодатчик, а с другой — кабель. Этот прибор может быть как совсем простым, так и усовершенствованным.
Простой терморегулятор в состоянии регулировать температуру вплоть до градуса. Когда нагрев воздуха достигает желаемой отметки, термостат просто отключает систему, дав ей возможность немного охладиться.
Программируемый термостат является более усовершенствованным и современным вариантом этого прибора. Он позволяет хозяевам регулировать алгоритм обогрева квартиры.
Многие модели стандартизируют программы, учитывая время суток, выходные и рабочие дни. Они включают нагрев до комфортной температуры к моменту прихода владельцев и самостоятельно отключают систему на время их отсутствия.
Некоторые модели управляются с помощью приложения в мобильном телефоне или через интернет.
Обычно, производители рекомендуют тип терморегулятора, который идеально подходит под определённый вид пола. Лучше прислушаться к этим советам.
Немаловажным фактором является мощность термостата. Для инфракрасного тёплого пола, расходующего минимальное количество энергии, подойдёт термостат с небольшой мощностью в 10 ампер. Для нагревательных матов и кабелей нужен термостат с большей мощностью, в идеале 16 ампер.
Кабельные системы
Нагревательным элементом здесь выступает токопроводящая жила с высоким сопротивлением. Из-за высокого сопротивления жила начинает греться и отдавать тепло в пол. Наибольшее распространение получил двужильный кабель, жилы которого на одном из концов соединены. Кабель имеет внешнюю изоляцию и металлическую оплетку (экран).
Монтаж производится с помощью металлической ленты с зигзагообразной укладкой проводника. Расход электроэнергии и обогрев во многом зависит от шага укладки кабеля. В среднем мощность двужильного кабеля составляет 110 – 150 Вт/м2, а в 1м2 площади укладывается в среднем 7 погонных метров кабеля.
Несомненным преимуществом кабельных систем является их невысокая цена в сравнении с другими типами теплого пола. Так, например, кабель Caleo Cable 18W-60, стоимостью 5800 рублей, способен обогреть 8,3 м2 (средний размер санузла), в то время, как за нагревательный мат придется заплатить на 30 % больше.
Инфракрасная пленка для теплого пола: основные виды
Инфракрасные пленки в зависимости от нагревательного элемента бывают биметаллическими и углеродными.
В углеродном покрытии нагревательные детали выполнены из карбонового волокна. Это углеродная масса со специальными добавками. Углеродный материал используется как для горизонтальных, так и для вертикальных поверхностей. Пленку можно комбинировать и с другими материалами. К минусам покрытия относится его дороговизна. Пленки с графитовым напылением особенно прочные и могут прослужить долгое время. Покрытие выполняется из лавсановой пленки.
Рулоны инфракрасного покрытия
Как альтернативный вариант применяется биметаллическая пленка. Нагревательный элемент представлен медным и алюминиевым слоем. Покрытие выполняется из эластичной полиуретановой пленки. Пленку с биметаллическим составом нельзя использовать для укладки под керамическую плитку. Кроме того, режим нагрева не рекомендуется выставлять более 27 градусов. При постоянном перегреве пленка может деформироваться.
Саморегулируемая пленка
Пленки классифицируются в зависимости от показателя мощности:
- материал с мощностью 130÷160 Вт/кв.м подходит для обогрева небольшой площади и под облегченные напольные покрытия;
- 170÷220 – может использоваться для укладки под плитку и керамогранит, а также для просторных помещений;
- более 220 – для обустройства теплого пола в промышленных зданиях.
Выбирая материал по мощности, необходимо учитывать и высоту потолков.
