Как рассчитать электрический теплый пол

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:

Сокращаем затраты

Благодаря применению терморегулятора вы сможете сэкономить до 40 % электроэнергии

Удобство и комфорт, создаваемые отапливаемыми полами, омрачает только один фактор – счет за электроэнергию. Как, не лишая себя удобств, снизить расходы на электроэнергию? Несколько советов по умному потреблению:

1. Обязательно смонтируйте терморегулятор. Расположить его лучше на максимальном удалении от основной отопительной системы. Регуляторы позволяют сэкономить до 40% электроэнергии за счет необходимого включения.
2. Максимально снизьте потерю тепла. При необходимости проведите работы по теплоизоляции стен. Согласно опытных статистических исследований, улучшение теплоизоляции снижает расходы на электроэнергию почти в 2 раза.
3. Установите многотарифную систему оплаты электроэнергии. При этом отопление полами в ночное время обойдется в зависимости от региона в 1,5 – 2 раза дешевле.
4. Начните экономить ещё на этапе монтажа. Не заводите элементы отопления в места расположения мебели, делайте необходимые отступы от стен и приборов отопления.
5. И простая математика: понизив температуру всего на 1С, потребление электроэнергии сокращается на 5%.

Подойдите к вопросу укладки теплых полов ответственно. Заранее просчитайте необходимую мощность приборов. Эти данные помогут правильно подобрать элементы нагрева и пользоваться системой без значительного ущерба для семейного бюджета.

Потребление

Таблица расхода электроэнергии

Чтобы иметь представление, сколько потребляет теплый пол, необходимо подсчитать тепловые потери помещения. Произвести расчеты возможно самостоятельно, проанализировав основные факторы, влияющие на это. На потребление энергии теплым полом влияют такие факторы:

• С какой целью используется система: для обогрева комнаты или для создания комфортной обстановки.
• Насколько хорошо произведена теплоизоляция в помещении. Чем качественнее утеплены стены, двери и окна, тем меньшее количество электроэнергии, расходуемое электрическими полами.
• Сезонность и климат. Во время низких температур и холодной погоды расходы повышаются.
• Вариант напольного покрытия.
• Количество человек, проживающих в квартире или доме. Если членов семьи несколько, электрический пол должен работать чаще. Если проживает один человек, часто отсутствует, то налицо реальная экономия, когда полы можно не включать.
• Личные предпочтения человека, желаемый температурный режим. Данные показатели субъективны.
• Вид терморегулятора, наличие теплоизоляции. Некоторые виды оборудования позволяют экономить более трети электричества, по сравнению с аналогами.

Потребляемая мощность теплого пола зависит от таких параметров:

• При обогреве комнаты мощность электрического пола составляет до двухсот ватт на квадратный метр.
• При использовании системы для повышения комфортности пребывания в помещении мощность электропола колеблется в пределах ста десяти – ста шестидесяти ватт на метр квадратный.

При достижении установленной температуры энергопотребление снижается, происходит поддержание установленных параметров. Система работает в режиме чередования включения и выключения. В среднем, за час оборудование функционирует около пятнадцати минут, за двадцать четыре часа – не более шести часов.

Разнообразие вариантов теплого пола велико. В системе электрического подогрева выделяют такие подвиды:

• Кабельный теплый пол электрический. Данный вид обогрева применялся в самом начале зарождения подобной технологии. Представляет собой конструкцию из готовых матов, прикрепляются к основанию при помощи специального клея для плитки. Сверху на маты укладывают кафель, делают стяжку для установки ламината, линолеума и других декоративных покрытий. Вариант интересен тем что дает возможность по-разному прогревать пол в одном помещении, прогревает отдельные сегменты пола до различной температуры.
• Пленочный теплый пол занимает лидирующие позиции при установке системы. Тонкая пленка может применяться под любое напольное покрытие, за исключением кафеля. Преимуществом пленочного теплого пола является его экономичность, практичность и долговечность. Потребление электроэнергии пленочным теплым полом, по словам экспертов, считается минимальным в сравнении с существующими вариантами.
• Инфракрасный теплый пол. Суть данного варианта в обогреве окружающих предметов, а не воздуха. Они отдают накопленное тепло в помещение, что делает процесс нагревания более эффективным. Инфракрасные полы потребляют не много электричества. Согласно наблюдениям специалистов, среди существующих вариантов электрического теплого пола, данный вариант потребляет минимальное количество электричества и считается самой экономной системой подогрева пола.

Теплый пол

Основным недостатком электрических теплых полов называют их энергопотребление. Но то преимущество, которое дает система, примеряет с данным фактом. Снизить объемы энергопотребления возможно путем установки специальных приспособлений, как, например, программируемый терморегулятор. Можно задать определенный режим работы и получить почти пятидесятипроцентную экономию ресурсов.

Водяной теплый пол позволяет подогревать помещение при подключении к центральной теплосети. Но данный вариант не показал эффективности при установке в многоквартирных домах, если температура теплоносителя нестабильна, также требует разрешительных документов

Специалисты рекомендуют обратить внимание на другие варианты обогрева пола

Чтобы система подогрева была эффективной, следует тщательно изучить существующие варианты и подобрать максимально уместный.

Если вы сомневаетесь, устанавливать ли систему теплого пола, поинтересуйтесь информацией у специалистов и тех, кто уже использует вариант подогрева пола. Целесообразно устанавливать систему, если:

1. В доме нет индивидуальной системы отопления.
2. Новая и качественная стяжка пола. Чтобы не проводить демонтажные работы, можно установить пленочный электрический пол.
3. Необходимость дополнительного обогрева к основной системе отопления.

Как подобрать покрытие пола

Немаловажным фактором, определяющим, будет ли в комнате с установленными электрическими полами тепло, является правильность изготовления «пирога» пола и свойства материалов, использованных в качестве покрытия.

Первым требованием при выборе является использование только тех материалов, которые предназначены для создания теплых полов. Как правило, они стоят дороже аналогов, поэтому возникает соблазн сэкономить. Делать это нельзя по двум причинам:

• Теплопроводность у материалов, не предназначенных для использования в теплых полах, ниже. Поэтому такое покрытие «украдет» часть тепла, выделяемого нагревательными элементами, что отрицательно скажется на общей температуре в комнате.
• Специализированные материалы лучше переносят длительный нагрев. Сделав покрытие пола «по всем правилам», можно не беспокоиться о том, что материалы начнут выделять летучие вредные вещества или разрушаться. Срок службы у правильно сделанного пола также будет более долгим.

Допустимый способ экономии при укладке стяжки – использование вместо специализированной готовой смеси обычной ЦПС. Недостаточную теплопроводность компенсируют, вводя специальные присадки. Придется повозиться, высчитывая состав, но результат будет дешевле готовых специализированных смесей.

В качестве финишного покрытия рекомендуют ламинат, линолеум, керамическую плитку. А вот ковролин для укладки на теплый пол не рекомендуют. Этот материал плохо проводит тепло, поэтому придется тратить больше электричества и дольше ожидать, пока пол примет комфортную температуру после включения системы.

Интересным выбором становится керамогранит: он относительно долго прогревается, но зато и отдача тепла идет долго, что позволяет экономить электроэнергию

При укладке керамогранита (как и кафеля) важно использовать специальный клей, оптимизированный для теплых полов.

Расчет теплого пола (электрического): калькулятор

Большую роль при монтаже напольной системы играет ее тип. Наиболее простые и эффективные на сегодняшний день, это сетчатые маты, инфракрасные пленки и нагревательные кабели. С последними работы больше всего, так как они требуют стяжки.

Инфракрасные пленки можно стелить непосредственно под напольным покрытием и даже на стены или потолок. Маты так же не доставляют больших хлопот при монтаже, тогда как кабельный обогрев требует тщательного расчета шага и длины самого материала.

До укладки электрического пола нужно учесть:

• площадь объекта;
• тип обогрева;
• возможные теплопотери;
• определение мощности.

Каждый параметр следует рассчитывать отдельно, а затем внести полученные показатели в онлайн калькулятор расчета электрического теплого пола.

Тип и площадь помещения, режим отопления

Прежде чем приступать к покупке электрического пола, нужно определиться, где он будет монтироваться. Немалую роль в этом играет тип помещения и его размеры.

При составлении расчетов теплого пола учитывается только полезная площадь, то есть та, на которой не будет стоять мебель или крупная бытовая техника. Это связано с тем, что под их тяжестью возможен перегрев системы, да и предметы быта, нагретые полом, могут потерять свой внешний вид.

Так как у каждого помещения свои показатели теплопотерь, которые напрямую зависят от того, есть ли в нем наружные стены, на каком этаже оно расположено и от других факторов, то расчет мощности электрического поля должен проводиться с учетом их всех.

Для определения полезной площади нужно общую площадь (S) умножить на ту, что будет занимать теплый пол, например, для гостиной 25 м2 при полезной площади 60% показатели будут:

S =25х0.6=15 м2.

Режим отопления так же важен. Если это будет основной вид обогрева, то, соответственно, кабеля потребуется больше, а шаг между его витками будет меньше. При дополнительной напольной системе расчеты могут быть более приблизительными, так как она будет включаться только время от времени.

Подсчет по теплопотерям

Чтобы выяснить, сколько потребуется материала для теплого электрического пола, нужно учесть следующие факторы:

• температуру воздуха в зимний период;
• материал, из которого сделаны стены;
• вид утепления;
• как помещение остеклено;
• ориентация стен по сторонам света;
• наличие наружных стен;
• балконы или лоджии.

Все эти параметры влияют на теплопотери, и пол нужно укладывать с учетом их восполнения

Важно подобрать такое количество элементов, чтобы помещение легко обогревал электрический теплый пол. Потребление электроэнергии при этом должно быть оптимально выгодным, иначе подобная система себя не оправдывает

Поэтому длина кабеля или инфракрасная пленка подбираются, исходя из требуемой для нужного количества тепла мощности.

Если предполагается, что электрический пол будет основным видом отопления, то полезная площадь, на которой он будет монтироваться должна составлять не менее 70% площади всего помещения.

Показатели мощности для напольной системы отопления, как основной:

• комнаты и кухня – 120 Вт/м2;
• ванная – 140 Вт/м2;
• лоджия, балкон – до 180 Вт/м2.

Это средние показатели, которые в основном варьируются сот 150 до 180 Вт/м2. Если теплый пол будет лишь дополнением, то достаточно мощности от 110 до 140 Вт/м2.

Для помещений на первом этаже, или под которыми находится подвал, эти показатели умножаются на 15-20%.

Формула

Чтобы определить нужную мощность всей системы, следует мощность 1м2 умножить на показатель полезной площади помещения. Сегодня производители предлагают наборы кабеля для теплого пола, в которых отмерено его количество с учетом мощности и размера комнаты. Обычно в них предусмотрен даже шаг, который составляет от 5 см до 20 см.

Чтобы узнать точнее, можно применить простую формулу: h=S*100/L, где:

• h – это расстояние между витками;
• S – полезная площадь;
• L – необходимая длина кабеля.

Так определяется мощность кабеля.

Поможет упростить расчет теплого пола (электрического) калькулятор, где нужно внести следующие параметры:

• ширина пола (в см);
• длина (в см);
• тип помещения: теплое, холодное или обычное;
• вид обогрева: основной или дополнительный.

Это упрощенный способ определения мощности нагревательной системы. Есть более расширенные типы онлайн калькуляторов, в которых учтена еще длина кабеля, сопротивление при +20 градусах, полезная площадь, основной вид отопления или вспомогательный.

Не малую роль при расчетах играет, какой вид напольного покрытия будет использоваться и общий состав «пирога».

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.

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.

Выбор и расчет греющего мата

Греющие маты в теплых полах используются в основном как дополнительное или комфортное отопление, монтируемое в тонких бетонных стяжках или слое плиточного клея. Выбор нужного мата сильно упрощается, так у производителей представлен широкий ассортимент таких нагревателей. Рассмотрим на нашем примере.

Для комфортного обогрева пола кухни ранее было установлено, что достаточно удельной мощности Pуд=100 Вт/м2. На отапливаемой площади в 7 м2 установленная мощность будет Pуст=700 Вт. Из ассортимента компании Devi выбираем греющие маты devimat DТVF?100 (100 Вт/м2).

Ассортимент греющих матов devimat DТVF?100

Для наших целей как нельзя лучше подходит греющий мат нужной площади в 7 м2. Расчета шага укладки греющие маты не требуют, так как на них уже закреплен кабель с нужным шагом. Но при укладке в помещениях, особенно сложной конфигурации, возникают некоторые нюансы.

Для того чтобы уложить греющий мат в помещениях существуют определенные приемы, которые позволят сделать это. Главное правило – можно разрезать только полимерную сетку, но не сам кабель! Приемы укладки наглядно представлены на рисунке.

Греющие маты можно уложить в любом помещении, даже самой сложной конфигурации

Очевидно, что выбор и расчет греющего мата для отопления пола гораздо проще, чем резистивного кабеля. Для выбора тактики правильной укладки поможет план на миллиметровой бумаге. Здесь как нельзя лучше подходит пословица: «Семь раз отмерь и один раз отрежь!»

Особенности расчетов инфракрасных пленочных полов

Пленочные теплые полы имеют ряд особенностей, которые требуют грамотного подхода.

• Во-первых, они, как и резистивный кабель должны укладываться только на свободном от мебели месте.
• Во-вторых, минимальная дистанция от пленки до краев (стен или стационарной мебели) должна составлять 20 см.
• В-третьих, пленочные полы могут укладываться только «сухим» способом под подходящие для этого покрытия (ламинат, линолеум, ковролин). Хоть и существуют технологии укладки плитки на пленочные полы, но это предполагает наличие промежуточного гидроизолирующего слоя. В итоге стоимость теплого пола с ИК пленками будет гораздо выше, чем с резистивными кабелями или матами.
• В-четвертых, пленочные полы могут резаться с определенной кратностью – чаще всего 25 см. Это не повлияет на удельную мощность.
• И, наконец, кажущаяся легкость расчета и особенно монтажа пленочного пола обманчива. Под поверхностью ИК пола находится масса электрических соединений, которые требуют только высококвалифицированного монтажа.

Для правильного расчета пленочного пола необходимо выполнить ряд шагов:

• Рассчитывается площадь обогрева помещения. Для этого на листе миллиметровой бумаги вычерчивается план, «расставляется» стационарная мебель и учитываются минимальные 20 см отступы от границ. В итоге должна получиться обогреваемая площадь — Sу. допустим, что в конкретном примере Sу=15 м2, а общая площадь 24
• Высчитывается доля обогреваемой площади в общей площади помещения: Sу*100%/Sобщ=15 м2*100%/24 м2=62,5%. Если этот показатель более 60% (как в нашем случае), то удельная мощность обогревательных ИК пленок может быть от 160 до 220 Вт/м2. Если же доля обогреваемой площади менее 60%, то Pуд=220 Вт/м2. Для нашего случая выбираем Pуд=160 Вт/м2.
• Для помещений, имеющих большие теплопотери через пол: первые этажи, помещения над арками, дома старой застройки с полами без теплоизоляции, — в любом случае Pуд=220 Вт/м2.
• Рассчитывается установленная мощность теплого пола. Для этого удельную мощность перемножают с обогреваемой площадью: Pуст=Pуд* Sу=160 Вт/м2*15 м2=2400 Вт.
• Из ассортимента любого производителя ИК пленок выбираются с заданной удельной мощностью нужной длины и ширины, которые могут покрыть полностью всю обогреваемую площадь. Нужно учесть, что ширина рулонов пленок 50, 80 и 100 см, а кратность резки пленки – через каждые 25 см. При этом существуют ограничения, представленные в таблице. При этом лучше не выбирать максимальную длину, а набирать меньшими отрезками. Главное правило – меньшее количество отдельных пленок (план на миллиметровой бумаге будет большим подспорьем).

Максимальная длина отрезка инфракрасной пленки в зависимости от ширины

На каждый отдельный отрезок пленки подбирается соединительный комплект, а на весь комплект – терморегулятор, рекомендованный производителем.

Элементы конструкции

Система электрического тёплого пола состоит из нескольких взаимосвязанных частей. К ним относятся:

• терморегулятор;
• термодатчик;
• силовой кабель;
• нагревающий элемент.

Функционирует это таким образом: к терморегулятору, который ставится в стену через силовые (монтажные) провода подключаются остальные составляющие. Нагревающий элемент и термодатчик монтируются в пол. Первый из них греет, а второй — контролирует температуру.

Чаще всего на практике применяются три вида нагревающих элементов:

• сетчатый мат;
• инфракрасная плёнка;
• нагревательный кабель.

Плёнка и мат менее требовательны к монтажу. Они могут укладываться под слой плиточного клея даже при его толщине в несколько миллиметров. Поэтому идеально подходят для установки под кафель. А инфракрасную плёночную систему вообще можно ставить непосредственно под паркет или ламинат.

С кабельным вариантом дела обстоят немного сложнее. Во-первых, такое устройство необходимо заливать стяжкой, во-вторых — нужно рассчитывать шаг витка во время укладки. К тому же сам кабель делится на несколько разновидностей.

Разновидности кабеля

Для вашего пола может быть использован одножильный кабельный нагревающий элемент или его двужильный аналог. Одножильный — самый простой, дешёвый и неудобный в применении. Один из его главных недостатков — сложность в расчёте и установке. Она возникает из-за необходимости сводить оба конца кабеля в одно место. То есть укладывать его надо таким образом, чтобы финишировать возле места подключения к терморегулятору.

Не менее существенный минус — интенсивное электромагнитное поле по всей протяжённости провода. Оно считается вредным для здоровья человека. По этой причине системы с одножильным элементом использовать в жилых помещениях не рекомендуют.

Двужильный стоит немного дороже, но и трудностей с ним меньше. Расположение проводов для подачи и возврата тока в одном кабеле решает обе озвученные проблемы. При его монтаже достаточно учесть геометрию помещения, а индукционное поле гасится движением тока в разных направлениях.

Теперь можно приступать непосредственно к подготовке вычислений.

Как можно сэкономить?

Если теплые полы уложены в каждом помещении квартиры, то итоговая сумма за электроэнергию может выйти очень существенной. Можно ли как-то сэкономить и уменьшить свои затраты? Ответ – Да, и вот что для этого нужно сделать:

1

Почти половину тепла можно потерять из-за некачественного утепления окон и дверей.

2

Его необходимо монтировать в самом прохладном месте комнаты. Отопление будет самостоятельно отключаться при достижении определенной температуры, которую вы заранее задаете и также включаться без вашего участия, экономя электроэнергию.

Понижение температуры нагрева теплых полов на 1 градус позволяет примерно сэкономить до 5% расхода эл.энергии

3

Включая теплые полы преимущественно в ночные часы, когда тариф минимален, вы сможете сэкономить не одну сотню киловатт в месяц.

4

Мало того, что это неэффективно с точки зрения обогрева помещения, так еще и запрещается производителями самих теплых полов.

Во-первых, резко уменьшается теплосъем с полезной площади. А во-вторых, повышается риск перегреть секции мата, кабеля или продавить пленку.

5

Включая такие теплые полы только на ночь, они как аккумулятор будут набирать тепло и отдавать его вплоть до вечера следующего дня.

https://youtube.com/watch?v=88auxK–Qxo%3F