Электрический теплый пол: мощность на метр квадратный

Особенности пленочного теплого пола

Высокая потребляемая мощность всегда была недостатком любого электрического отопления. Традиционный котел с подключенными к нему батареями пожирает дикое количество электроэнергии, заставляя счетчики буквально взлетать из-за большого расхода. И чем больше площадь домовладения, тем больше затраты.

Разработчики отопительного оборудования прикладывают немало усилий, чтобы уменьшить расход электроэнергии. Например, в технике используются точные электронные термометры, проводятся эксперименты с теплоносителем и способами его нагрева. Интересным и экономным решением стали пленочные теплые полы. Требуя для своей укладки минимума трудовых затрат, они обеспечивают помещения комфортным теплом.

Инфракрасное обогревательное оборудование считается экономным. Нельзя сказать, что расход электроэнергии уменьшается прямо-таки кардинальным образом, но в целом затраты снижаются на 20-40%. Учитывая дороговизну электрического обогрева, сумма экономии будет существенной. Также следует отметить минимальные затраты на установку пленочных теплых полов. Только вот придется потратиться на саму пленку.

Давайте рассмотрим основные особенности пленочных теплых полов:

Пленка может греть кухни, коридоры, прихожие, детские комнаты, спальни и любые другие помещения.

• Экономный расход электроэнергии – поработав над теплоизоляцией своего жилища, его можно снизить еще на 10-15% от исходного значения;
• Большой выбор пленки различной мощности – для работы в качестве основного или вспомогательного источника тепла;
• Пленочные теплые полы дают мягкое тепло, не сжигают кислород и не оказывают негативного влияния на здоровье человека;
• Инфракрасная пленка не требует мощной стяжки, что еще больше снижает расход электроэнергии и избавляет конструкцию от инерционности.

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.

Расход электричества теплого пола

Если решено укладывать теплый пол в виде электрического кабеля или ИК-пленки, то первый вопрос у любого покупателя – фактический расход ими электроэнергии. Производители и продавцы заявляют для подобных систем КПД под 100% вкупе с высокой эффективностью. Но при изучении технической документации на ТП ситуация выглядит не столь однозначно и привлекательно, как в рекламе.

Электрический теплый пол потребляет порядка 100–300 Вт/ч на квадратный метр системы. При перерасчете на квадратуру дома или квартиры в 80–150 м2 выходит внушительная сумма в киловаттах. Но есть ряд нюансов.

Кабельный или пленочный напольный электрообогрев:

1. Работает не круглосуточно, а циклами «нагрев-охлаждение» с потреблением электрической энергии только на фазах разогрева.
2. Укладывается посередине пола в имеющихся помещениях, а не по всей их площади.
3. Во включенном состоянии при нагреве потребляет на уровне 60–70% от заявленной в техпаспорте максимальной мощности.

В результате расход потребляемой электроэнергии получается не столь катастрофичным. Конечно, насосная станция для частного дома, включаемая лишь время от времени расходует гораздо меньше. Но и у работающего от электричества теплого пола потребление выходит в итоге вполне приемлемым. Надо лишь расчет и монтаж такой напольной системы производить правильно.

Затраты электроэнергии на теплый пол

Терморегуляция и более реальные цифры

Расход энергии электрическими теплыми полами снижается за счет установки терморегулятора. Без него температура поверхности напольного покрытия была бы слишком высокой и не самой комфортной. Термостат отслеживает температуру чистовых полов, включая и отключая подачу электроэнергии по мере необходимости. В зависимости от уровня тепловых потерь, реальный расход падает на 30-40%.

Есть еще один способ экономии – он заключается в отключении теплых полов в то время, когда дома никого нет. Эта методика актуальна в том случае, если пленка используется как вспомогательное оборудование. Если она работает как основное отопление, то отключать ее не имеет смысла – за это время дом остынет, а на его повторный прогрев уйдет примерно столько же электроэнергии, сколько и будет сэкономлено за период отключения.

Итого, даже если пленочные теплые полы будут работать 60% от всего времени (это 14,4 часа в день), то расход электроэнергии составит около 317 кВт (или 216 кВт при работе во вспомогательном режиме).

Давайте посмотрим, что у нас получается в денежном эквиваленте. Так как тарифы на электроэнергию в регионах разные, примем в среднем цифру в 4,5 руб./кВт. За месяц работы в основном режиме расход на пленочные теплые полы составит 1426,5 руб./мес., во вспомогательном – 972 руб./мес.

Как рассчитать энергопотребление

Прежде чем вести речь о конкретных расчетах электроэнергии, необходимо четко представлять два основных понятия, позволяющие рассчитать энергопотребление и выполнить расчет тепла теплого пола. В первую очередь, это максимальное значение необходимой выделенной мощности. Инфракрасный теплый пол потребление электроэнергии осуществляет в зависимости от его модификации. В среднем, потребляемая мощность составляет от 150 до 220 ватт. Поэтому, расчетное потребление может доходить до 2,5 квт/час.

Фактическое потребление электроэнергии инфракрасными теплыми полами, значительно меньше расчетного. Сократить этот показатель позволяют специальные аппараты управления, с помощью которых помещения разделяются на определенные зоны, нагревающиеся поочередно. Таким образом, максимальная мощность пленочного покрытия может быть снижена почти в три раза, чем мощность водяного теплого пола. Эти результаты достигаются и благодаря собственным качествам инфракрасной пленки.

Пленка располагается на значительной площади, до 70% от всего помещения. Нагретый воздух поднимается вверх, обеспечивая необходимый уровень обогрева. Сам нагрев происходит очень быстро. Когда температура достигает заданного уровня, нагревательные функции отключаются. В результате, общая экономия электроэнергии может достигать 60-90% от заданной максимальной мощности, то есть фактическое включение обогрева производится всего лишь на период от 6 до 25 минут в течение часа.

Экономия электроэнергии при работе инфракрасных пленочных полов достигается за счет проведения специальных мероприятий:

• Установка качественных окон, утепление уже имеющихся окон и балконных рам.
• Устройство надежной теплоизоляции дверей.
• Обязательная теплоизоляция основания полов, чтобы тепло не уходило к соседям.
• Правильный выбор и установка терморегулятора, позволяющего сэкономить на цикличной работе системы 20-30% электроэнергии.
• Еще большей экономии можно добиться за счет установки программируемого терморегулятора, максимально оптимизирующего работу системы.

Таким образом, использование чередующихся режимов обогрева позволяет существенно снизить расход электроэнергии в процессе эксплуатации инфракрасных полов.

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.

Расчет энергопотребления пленочного инфракрасного теплого пола

Рассчитать затраты на электроэнергию для работы инфракрасного теплого пола достаточно просто. Правда, тут следует учитывать будущий режим работы системы обогрева пола : круглосуточный или принудительный. В первом случае расходы будут выше, но таким режимом пользуется всего 1 из каждых 5-ти домовладельцев, установивших инфракрасный теплый пол . Дело в том, что большинство из нас основную часть дня проводит на работе, дети – в школе, поэтому поддерживать комфортную температуру в пустой квартире вовсе необязательно.

Справка

Единственное, о чем следует сказать детальнее – это коэффициент энергопотребления 0,35, который обеспечивает терморегулятор для теплого пола . Некоторые потребители зададутся вопросом: почему указана именно такая цифра? Дело в том, что принцип работы терморегулятора состоит в следующем – пленочный инфракрасный теплый пол нагревается до заданной температуры от 10 секунд до 1 минуты. После этого терморегулятор автоматически отключает питание и происходит естественное охлаждение термопленки . Этот процесс занимает от 2-х до 10 минут (в зависимости от степени теплоизоляции дома и опять-таки установленной температуры). Понятно, что в это время пленочный пол не потребляет энергии вообще. Когда же срабатывает температурный датчик, терморегулятор опять включает пол, и снова идет нагрев от 10 до 60 секунд. Потом опять отключение и т.д. Как видим, коэффициент 0,35 – это усредненный показатель реального энергопотребления.

В статье ответим на наиболее популярный вопрос по инфракрасным теплым полам: сколько потребляет теплый пол?

Рассмотрим от чего зависит расход и как сэкономить электроэнергию при использовании системы обогрева пленочных теплых полов.

Содержание

Монтаж

Чтобы установить ИК пленочный пол, надо выполнить ряд последовательных действий:

1. В первую очередь необходимо разработать проект и произвести все необходимые расчеты.
2. Обзавестись всеми нужными материалами и инструментами.
3. Произвести монтаж ИК пола.
4. Запустить систему и проверить функционирование.
5. Произвести чистовую отделку.

Расчёт площади

Главное отличительное свойство инфракрасного пленочного пола в том, что он не устанавливается под мебель. Поэтому производя расчет количества материала, которое потребуется и выбрав место размещения пленки, надо вычесть тот участок, где пленка не будет прокладываться.

Если вы выбрали систему обогрева ИК пленочный теплый пол как главный источник обогрева, то для того, чтобы система функционировала с максимальной эффективностью, пленка должна покрывать от 75-80 % поверхности комнаты. Если пленочный теплый пол вы выбрали как вспомогательный обогрев, то 30-40 %.

Расчет общей площади помещения S=a*b Расчет площади обогрева Sоб=S — (X, Y, Z) где, S — общая площадь помещения, м²; a, b — длина и ширина помещения, м; Sоб — площадь обогрева, м²; X, Y, Z — неподвижные или низкостоящие предметы интерьера (мебель, бытовая техника и т.д.).
Осуществляя расчет обогреваемой площади, учитывайте, что ИК пленка укладывается на расстоянии 100 мм и более к любой вертикальной поверхности.

Когда размер нужной площади выявлен, следующим шагом становится расчет мощности.

Диапазон мощности нагревательной пленки — 150-220 Вт/м².

Мощность пленки	150 Вт/м²	220 Вт/м²
Основной источник отопления	Не менее 95 % площади	Не менее 70 % площади
Дополнительный источник отопления	Не менее 60 % площади	Не менее 40 % площади
Тип напольного покрытия	ламинат, линолеум, ковролин	паркет, ковролин

Расчет энергопотребления

Потребление энергии ИК пленочным полом Э=S*k*T где, Э — энергопотребление, Вт/час; S — общая площадь помещения, м²; k — коэффициент пересчета (зависит от установленной температуры, если система включена на 50 % — коэффициент будет равен 0,56); Т — тепловая мощность пола, Вт.
Сумма затрачиваемых средств на отопление инфракрасным полом высчитывается, исходя из тарифа на электроэнергию в вашей местности.

Установка терморегулятора позволяет сократить расходы на ИК тёплый пол примерно на 35 %.

Критерии выбора терморегуляторов для тёплого пола.

Расчет мощности

Если площадь помещения, которое планируется обогреваться пленочным полом, очень большая — для монтажа такой системы понадобится несколько комплектов ИК пленки. В такой ситуации нужно суммировать их мощность.

Использование нескольких комплектов ИК плёнки Pобщ = P1+P2+…+Pi Использование части комплекта Pобщ=1,10*L

где, Pобщ — общая мощность пленочного пола, Вт; P1…Pi — мощность отдельно взятого комплекта пленки, Вт; L — длина инфракрасной пленки, которая используется при монтаже, м; 1,10 — коэффициент пересчета мощности пленочного пола.

Расчет количества терморегуляторов

Главное предназначение терморегулятора для инфракрасного теплого пола — регулирование степени обогрева.

Если вы подключаете сразу несколько комплектов пленочного пола, то нужны сразу несколько термостатов, поскольку мощность, которую потребляет теплый пол, суммируется.

Устанавливать терморегулятор рекомендуется на высоте от 15-20 см, над уровнем чистового покрытия.

Терморегулятор лучше размещать на стене, которая перпендикулярна направлению расположения полос.

Выделяется два способа подключения:

1. Зонирование и подсоединение каждой зоны к отдельному термостату.
2. Подсоединить твердотельное реле или магнитный пускатель. Осуществлять такое подключение самостоятельно нельзя, здесь нужны знания и навыки электрика.

Про кабельный тёплый пол можете прочитать тут.

Расчет стоимости потребления теплого пола

Рассчитаем стоимость потребления пленочного теплого пола мощностью 220 Вт/м.кв., используемого в качестве основного обогрева. Термопленка уложена на свободную площадь, не занятую корпусной мебелью. Помещение построено и утеплено с учетом требований СНиП. Расчетная температура воздуха в помещении + 22 … + 24 °С.

Исходные данные

• Мощность пленочного теплого пола: 220 Вт/м.кв.
• Стоимость электроэнергии: 3,37 руб/кВт

Для расчета энергопотребления, воспользуемся формулой:

Энергопотребление = (мощность теплого пола) * (площадь обогрева) * (время обогрева) / 1000

Рассмотрим два варианта использования пленочного теплого пола и рассчитаем стоимость потребления электроэнергии теплого пола для каждого.

Мощность обогрева в разных помещениях

Когда устанавливается в разных помещениях теплый пол, мощность в каждом из них должна отличаться в зависимости от функционального назначения. Максимальный обогрев нужен для балконов и застекленных лоджий. Комфортные условия достигаются при мощности 180 Вт/м2. При этом помещения должны быть тщательно утеплены и в них заделаны все щели. Потребляемая мощность теплого пола на балконе или лоджии будет небольшой, так как в постоянном включении нет необходимости.

Спальня, кухня, гостиная требуют небольшого уровня — 120 Вт/м2. В детской, ванной и комнатах, где снизу отсутствуют отапливаемые помещения, мощность теплого пола должна быть порядка 140 Вт/м2.

Для разных покрытий требуются свои условия обогрева. Линолеум и ламинат могут подогреваться теплым полом, мощность которого не должна превышать 100-130 Вт/м2. При его применении как дополнительного обогревателя, рекомендуемая мощность составляет 110-140 Вт/м2.

С учетом требований всех жильцов и влияния погодных условий напольное отопление следует взять с запасом. Кроме того, почти в каждом помещении устанавливаются теплорегуляторы, с помощью которых можно устанавливать желаемый режим обогрева. Отопление работает эффективно и без аварий, когда оно загружено не более чем на 70 % от максимальной мощности.

Теплый пол постоянно включен

В данном случае, потребление пленочным теплым полом составит 0,22 кВт/час. Расчетное круглосуточное энергопотребление в течение 30 дней составит 158,4 кВт/м.кв. (533,8 руб/м.кв.)

Но это только в том случае, если тепло непрерывно будет выходить через открытое окно или пленочный теплый пол подключается без терморегулятора.

Внимание!

Подключать пленочный теплый пол без терморегулятора в качестве комфортного или основного обогрева не безопасно. Неконтролируемый нагрев пленки может привести к повреждению как самой пленки, так и напольного покрытия.

Принцип работы терморегулятора для теплого пола

Принцип функционирования терморегулятора прост – после того, как датчик зафиксировал необходимые тепловые показатели, термостат приостанавливает подачу электропитания до тех пор, пока температура нагревательного элемента не понизится на 1-2 градуса (данное значение можно изменить в настройках терморегулятора). Затем подача электропитания возобновляется.

На графике* наглядно продемонстрирован принцип работы системы обогрева теплого пола с подключенным терморегулятором.

Как уменьшить затраты на электричество при использовании пленочного

Выбор мощности

Для комфортного подогрева полов в городских квартирах достаточно пленки мощностью 150 Вт/м.кв. Пленочный теплый пол устанавливается в тех местах, где необходим подогрев.

Для основного отопления и комфортного подогрева пола применяются пленочные теплые полы мощностью 220 Вт/м.кв, например, термопленка Marpe Normal GSM. При этом следует соблюдать рекомендации производителей по монтажу систем отопления на первых этажах, в загородных домах и балконах с применением сплошных карбоновых пленок (например, Marpe Black Heat), которые имеют дополнительные слои защиты от влаги. Площадь покрытия – порядка 70% общей площади помещения.

Утепление помещения

При использовании инфракрасного теплого пола как основного отопления в загородном доме, большое значение будет иметь продуваемость помещения. Если все вырабатываемое тепло уходит через щели, для поддержания необходимой температуры пленка будет работать дольше и, соответственно, количество электроэнергии затрачивается значительно выше.

Для экономии электроэнергии необходимо использовать утеплители, позволяющие сократить теплопотери. Двойные и тройные стеклопакеты, а также плотно подогнанные двери позволяют избежать потерь большого количества тепла.

Выбор напольного покрытия

Стоит учитывать, что разные виды напольного покрытия имеют свою теплопроводность.

Использование теплоизоляционного слоя

При монтаже инфракрасного теплого пола как в загородных, так и в многоквартирных домах, рекомендуется использовать теплоизоляционную подложку. Она изготавливается из химически сшитого твердого вспененного полиэтилена с закрытой пористой структурой толщиной в несколько миллиметров и неметаллизированным отражающим слоем. Такая подложка не только защищает пленку от конденсата и короткого замыкания, но и позволяет направить все тепло в помещение исключая прогрев межэтажного перекрытия, экономя при этом до 40% электроэнергии по сравнению с кабельными системами обогрева.

Для полноценного отопления помещения достаточно застелить порядка 70% площади пола помещения. Монтаж нагревательных элементов под мебелью и бытовой техникой не только нецелесообразен с точки зрения расхода электроэнергии, но и нежелателен в связи с возможностью повреждения напольного покрытия или перегрева пленки.

Принцип расчета систем теплых полов

Элементы конструкции

Для расчета понадобиться учесть устройство электрического теплого пола. Схема данного вида обогрева включает в себя:

• нагревательный элемент;
• силовой кабель;
• температурный датчик нагрева;
• терморегулятор.

Термодатчики осуществляют контроль температуры нагрева, нагревательные элементы соответственно осуществляют обогрев. Эти детали монтируются непосредственно в пол, и при помощи монтажных (силовых) кабелей соединяются с терморегулятором, который задает режим работы.

В качестве нагревательного элемента могут применяться:

• нагревательный кабель;
• инфракрасное пленочное покрытие;
• сетчатый мат.

Наиболее требовательна к технологии укладки система теплого пола с применением нагревательного кабеля, а самой неприхотливой конструкцией считается пленочный пол.

Для обустройства кабельной системы теплого пола применяются нагревательные кабели. Одножильный отличается дешевизной относительно двухжильного, но при этом расчет и установка его значительно сложнее. Электрический пол с применением одножильного кабеля создает электромагнитное поле по всей площади укладки, характеризующееся значительной интенсивностью. По этой причине такой вид обогрева не рекомендуется для жилых помещений.

Двухжильный термокабель укладывается проще, благодаря направленному движению тока в оба направления индукционное воздействие такой конструкции не превышает допустимых норм. Для расчета электрического теплого пола рекомендуется учитывать геометрию площади комнаты.

Двухжильный кабель

Общие правила расчета

Расчет мощности обогрева зависит от площади помещения, его типа и рабочего режима. Каждый из указанных параметров оказывает определенное влияние на показатель мощности.

Площадь обогреваемого помещения

При монтаже системы обогрева учитывается только пространство, не занятое мебелью и бытовой техникой. Для расчета также учитывается только свободное пространство. Площади под мебелью и техникой не учитываются по следующим причинам:

• недостаточная циркуляция воздуха под предметами приводит к перегреву;
• избыток тепла отрицательно сказывается на эти объекты.

Для расчета площади из общего значения отнимают суммарную площадь, занятую предметами интерьера.

Как расположить теплый пол под мебелью

Режим обогрева и тип помещения

Расчет электрического теплого пола напрямую зависит от условий эксплуатации. Важная роль принадлежит назначению системы обогрева: будет ли она единственным или вспомогательным источником отопления.

Чтобы рассчитать теплый пол рекомендовано пользоваться усредненными значениями мощности. Ее показатели составят от 150 до 180 Вт/м2 в случае основного источника. Обогреваемая площадь в этих условиях должна составлять не менее 70% от общей.

Система, применяемая в качестве дополнительного источника допускает значения от 110 до 140 Вт/м2 .

Показатели мощности зависят от теплопроводности помещения. Учитывается этаж, назначение и другие аспекты. Так, например, для кухни достаточно использовать в расчете 120 Вт/м2, а для остекленной лоджии понадобится мощность в 180 Вт/м2.

Помещения, расположенные на первом этаже, требуют повышенной мощности обогрева примерно на 15-20% от средних значений.

Для эффективности системы необходимо произвести дополнительное утепление помещения во избежание потерь тепла.