Энергопотребление теплого пола: критерии и пример расчета

Как можно сократить затраты на электроэнергию

Застройщиков интересует потребляемая электрическая энергия, именно за нее необходимо платить деньги. А это значение рассчитывается очень просто, надо суммарную мощность умножить на количество времени, которое система включена. Как рассчитать мощность системы мы выше описывали, параметры времени можно узнать только при эксплуатации, точно предвидеть их невозможно. Причина очень простая – никто не может предварительно знать, какое время будет включен подогрев, слишком много факторов влияют на это.

Как сэкономить электричество при использовании теплого пола

Сократить расход электроэнергии можно за счет нескольких технических мероприятий.

Установить многотарифный счетчик и включать полы в ночное время. Экономия небольшая, но воспользоваться можно. Хотя появятся некоторые неудобства: ночью спать придется в жарких помещениях, а днем мерзнуть.
Постоянно пользоваться автоматическим терморегулятором. В настоящее время есть очень сложные приборы, позволяющие программировать показатели температуры в суточном режиме. Установите такие приборы, их довольно высокая стоимость быстро окупается.
Не пользуйтесь естественной вентиляцией, она выбрасывает на улицу очень много тепловой энергии. По возможности монтируйте принудительную, появляется возможность самостоятельно контролировать режимы воздухообмена.

Схема распределения теплопотерь

От чего зависит количество потребления энергии теплым полом ?

Начнем несколько с другой стороны. Для определения энергопотребления следует разобраться с тепловыми потерями. Ведь чем они выше, тем больше тепла должна производить отопительная система и, следовательно, тем больше энергии понадобится для этого. Данный момент зависит от ряда факторов, ознакомимся с каждым из них.

Использование термоизоляции.
Тот факт, будет ли «теплый пол» использоваться для дополнительного подогрева помещения или же для полноценного отопления комнаты.
Тип терморегулятора (он, если кто не знает, позволит сэкономить до 1/3 тепловой энергии).
Качества термоизоляции здания. От того, насколько качественно будут утеплены стены, окна и проч., будет зависеть количество энергии, затрачиваемое на обогрев.
Индивидуальные особенности организма, личного восприятия тепловой энергии.
Климат в конкретном регионе. Чем он (климат) холоднее, тем больше электроэнергии потребуется.
Число людей, проживающих в помещении. Если владелец бывает в доме нечасто, то особой необходимости во включении «теплого пола» нет, а значит, энергию можно сэкономить.
Тип напольного покрытия. Керамическую плитку, к примеру, всегда хочется сделать чуточку теплее.

Мобильный теплый пол под ковер

Советуем вам ознакомиться с нашим обзором, мобильных теплых полов, в нем мы рассматриваем их технические характеристики, модельный ряд и цены

Правильный и неправильный расчет

Отапливаются те помещения, в которых находятся люди, в остальных полы включать необязательно. Итоговый расход электричества на теплый пол будет складываться из цифр, полученных для каждого помещения в отдельности.

Обогреваемая площадь пола составляет около 70 процентов общей площади. При расчете нужно исключить «холодные зоны» – участки под стационарно стоящей мебелью или бытовым оборудованием (холодильниками и др.). Под ними теплые полы укладывать нельзя во избежание перегрева и выхода их из строя.

Немаловажный момент – насколько автоматизировано управление отоплением.

Оптимальны модели терморегуляторов, которые включают и выключают пол автоматически в соответствии с настройками: выключают на ночь, на время отсутствия хозяев, при нагреве до определенной температуры.

Пример расчета потребления электроэнергии теплым полом

Есть дом 100 метров квадратных и пол с потреблением 150 ватт на квадрат. Допустим, что все помещения прогреваются в одинаковом режиме. Перемножаем две указанные цифры и умножаем на 24 часа: 150 х 100 х 24 = 360000 (360 киловатт за сутки). Это немало, в месяц набежит 10 800 кВт. Конечная сумма выплат за энергию зависит от региона проживания, но мало не покажется.

А теперь как это будет по факту. Из ста метров теплый пол занимает 70. Тридцать процентов вычитаем сразу.

Сначала пол работает на пиковой мощности. Когда она достигнута, программируемый термостат включает/выключает прибор в режиме поддержания. Общее время работы в активном режиме – около пяти часов, а средний расход – около 45 ватт в час. Итоговая формула выглядит так: 45 х 70 х 5 = 15750. То есть 15,75 кВт за сутки, 472,5 за месяц.

Не знаете как устроен столбчатый фундамент из блоков?

Не знаете как сделать тёплый пол в бане по грунту?

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:

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

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.

Недостатки электрического теплого пола

Рассмотрим только один, по нашему мнению — самый существенный. Все остальные проблемы решаемы и ничем не отличаются от других систем подогрева.

У электрических теплых полов имеются и недостатки

Выше мы уже приводили пример расчета мощности электрического пола для комнаты площадью 20 м2, для обогрева такого помещения потребуется 3,2 кВт. Если у вас квартира средних размеров, то возникают проблемы. Даже при подогреве нескольких комнат общей площадью 60 м2 понадобится почти 10 кВт мощности. К ним следует прибавить остальных потребителей электрической энергии и в сумме для одной квартиры надо не менее 17–20 кВт. Ни одна стандартная проводка не рассчитана на такую мощность, придется менять все кабели, автоматы и специальную защитную арматуру. Кроме того, возникают очень большие проблемы с внутридомовыми распределительными щитами и владельцами электрических сетей. У них для значительного увеличения потребляемой мощности должен быть запас электрических подстанций высокого напряжения. Как показывает практика, большинство из них и так работают на физическом пределе, а то и с перегрузкой.

Теплый пол электрический

Получить разрешение на подключение дополнительных мощностей – большая проблема. Перед тем как приступать к монтажу теплого пола с электроподогревом, настоятельно рекомендуется в письменном виде получить ответ от заинтересованных организаций о возможности подключения.

Способы экономии с теплым полом

Если вы используете (или только планируете) теплый пол как основный источник отопления, то следующие способы позволят вам сэкономить:

Многотарифный учет электроэнергии. Мы уже писали о том, выгоден ли многотарифный учет электроэнергии, о чем вы можете прочитать в соответствующей статье. Здесь же отметим, что при подключении многотарифного счетчика вы можете экономить, если переведете работу теплого пола на ночную зону (23:00 – 7:00) или полупиковую (10:00 – 17:00, 21:00 – 23:00). Если теплый пол будет работать исключительно ночью, тогда экономия электроэнергии будет составлять до 55 %. А при условии, что данная система является основным источником отопления, то экономия будет весьма существенной.

Соединяем медный и алюминиевый провода: как правильно?
Нужно больше золота: выбираем металлоискатель для новичка и профи.

Как рассчитать электрический теплый пол

Методика расчета аналогична тому, что написано про водяной пол. Необходимо знать теплопотери и способ использования подогрева пола, мощность одного метра греющего элемента. В данном случае все несколько проще, потому что электрические материалы для нагрева пола имеют конкретную цифру, которой производители обозначают максимальную теплоотдачу. Больше заявленной цифры они выдать не в состоянии. Потому расчет теплого пола с электрическим подогревом более прост и понятен. Тем не менее, остается достаточное количество переменных величин. Это толщина стяжки, ее теплопроводность, теплопроводность финишного напольного покрытия. Их тоже надо учитывать.

Расчет зависит от мощности обогревателя на квадратный метр

Эффективная площадь обогрева

Расчет теплого пола с электроподогревом начинают с определения эффективной зоны обогрева и ее площади. Большая часть нагревательных элементов не переносит перегрева (резистивные кабели, маты из резистивных кабелей, пленочные нагреватели и инфракрасные маты). Исключение — саморегулирующиеся греющие кабели, но они стоят дорого, поэтому их применяют редко. Хотя, есть и сами кабели и маты из них.

Еще раз: электрические греющие элементы пола укладывают только на той площади, где не будет стоять мебель и/или сантехника, лежать ковры и т.д. То есть, электрический теплый пол кладут там, где будет постоянный и определенный расход тепла.

Чтобы рассчитать кабель для теплого пола надо сначала определиться с площадью, на которой он будет укладываться

Перед началом расчета предполагаемые места под мебель/сантехнику/ковры очерчиваем, считаем оставшуюся площадь. Это и будет эффективная площадь обогрева. Ее дальше используем в расчетах.

Как рассчитать метраж греющего кабеля для пола

Методика расчета основывается на том количестве тепла, которое надо восполнить (теплопотери) и эффективной площади отопления. Теплопотери делим на эффективную площадь обогрева. Получаем требуемую тепловую мощность, которую мы должны получить с квадратного метра площади с уложенным нагревательным элементом.

Например, площадь комнаты 16 квадратов, на 4 квадратах будет располагаться мебель. Обогреваемая зона — 16 кв. м — 4 кв. м = 12 кв. м. Теплопотери помещения — 1100 Вт. Узнаем сколько надо мощности с одного метра: 1100 Вт / 12 м² = 92 Вт/м².

Расчет греющего кабеля по площади помещения и мощности метра

Далее смотрим мощность кабелей для обогрева пола. Например, мощность одного метра — 30 Вт. Чтобы получить 92 Вт на квадратном метре, надо уложить чуть больше чем три метра кабеля. Вполне реальная задача. При разработке схемы, помните, что лучше, чтобы для стяжки высотой 3-4 см расстояние между проводами не превышало 25 см. Иначе пол будет иметь ярко выраженные «полосы» — чередующиеся зоны тепла и холода.

Есть и другой способ. Купить готовый набор кабеля определенной мощности. Ищите подходящую мощность и площадь укладки. Имеете все в комплекте.

Расчет теплого пола с кабельными матами

Суть расчета не изменяется. Также нужны теплопотери и эффективная площадь укладки. Это тот же кабель, но предварительно закрепленный на полимерной сетке. Такой обогревательный элемент проще в укладке. Применяется чаще всего под плитку. Просто раскатывается на подготовленное основание, сверху кладется плитка на специальный клей.

Греющие маты продаются обычно в готовом к укладке виде

С полом такого типа все просто. Он продается кусками определенной мощности на определенную площадь. Всего-то и надо, что найти тот вариант, который вам подходит.

Рассчитаем пленочный теплый пол

Пленочный нагревательный элемент продают комплектами и на метры. Подбираете метраж и мощность так, чтобы он давал требуемое количество тепла. Полотнища пленки должны укладываться вплотную друг к другу. Это необходимо, чтобы избежать «полосатости» температур.

Теплый пол пленочный. Расчет очень прост: подбираем мощность и ширину так, чтобы давали они требуемое количество тепла

Ширина пленочного теплого пола — 30 см, 50 см, 80 см и 100 см. Вполне можно в одном помещении использовать разные по ширине

Важно чтобы нагревательные элементы не перегревались

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:

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.