Мощность потребляемая электрическим теплым полом

От чего зависит потребляемая мощность теплого электрического пола? Теплый пол работает эффективнее, чем другие обогревательные приборы. Это справедливо и для водяных, и для электрических полов.

Электрический пол имеет преимущество перед другими обогревателями (конвекторами, тепловентиляторами) и в отношении экономии энергии, и в плане компактности (не занимает места в комнате).

Главный критерий выбора нужной модели, который волнует каждого домовладельца и квартирного хозяина – мощность. От производительной мощности пола зависит комфорт в доме, от потребляемой – расходы.

Для теплого пола эти две цифры равны, он отдает столько же, сколько забирает. Как рассчитать потребляемую мощность теплого пола электрического?

От чего зависит потребляемая мощность

1. Климат и сопутствующие факторы: в какую сторону смотрят окна, среднегодовые температуры, скорость ветра и т.д.
2. Из каких материалов сделан дом. Теплопроводность различна: у дерева 0,1-0,2, у кирпича 0,35-0,7, у пенобетона 0,1-0,3, у ж/б 1,7. Чем выше коэффициент, тем холоднее постройка.
3. Теплоизоляция. Теплопроводность основного материала компенсируется укладкой утеплителей (а у каркасных домов утеплитель и есть основной материал стен). Теплоизолирующие материалы – минвата и ППС. Толщина слоя рассчитывается в зависимости от климата в районе. Утепление – залог того, что отопительные приборы в доме будут обогревать внутренние помещения, а не улицу.
4. Герметичность, утепление окон и дверных проемов.
5. Утечка тепла через вентиляционные каналы.
6. Теплоизоляция самого пола. Под нагревательным элементом должен располагаться утеплитель (в составе кабельных матов или сам по себе) и отражающий слой (фольга, металлические пластины). Только при наличии этих элементов все тепло останется в комнате, а не утечет в подвал.
7. Покрытие пола. Самая высокая теплопроводность у керамической плитки, самая низкая – у древесных материалов.
8. Вид пола (см ниже).

Мощность, потребляемая электрическим теплым полом, зависит и от человеческого фактора: сколько времени люди проводят в этом помещении (остальное время греть пол необязательно), какие у них температурные предпочтения.

Последний важный фактор – тип терморегулятора. Устройства, которое фиксирует сигналы от термодатчика, отвечает за подачу электричества на кабель или пленку, включает/выключает, повышает/понижает.

На пиковой мощности пол работает в среднем 15 минут в час, далее термостат переключается на режим поддержания. Автоматические модели функционируют в соответствии с настройками: необходимая температура, таймер и т.д.

Чем больше функционал термостата, тем корректнее и экономичнее будет работа теплого пола.

Как рассчитать

Необходимую мощность электрического теплого пола специалисты определяют по-разному: если пол – основной или единственный источник тепла, предлагаются значения от 150 до 210 ватт на метр; если дополнительный – от 110 до 150.

При этом нужно учитывать:

• назначение помещения. Самый слабый прогрев – в нежилых помещениях, в жилых комнатах выше, в ванных еще выше. Самый высокий – теплые лоджии и веранды;
• размещение греющих секций (около 70 процентов всей площади дома, под стационарной мебелью теплый пол не кладут);
• работу термостата (ручное управление экономит до 30 процентов энергии, автомат – до 70).

Формула для определения количества потребляемой энергии выглядит так: рекомендуемая мощность для данной комнаты умножается на обогреваемый метраж (за вычетом «холодных» участков под мебелью). Из этого количества нужно вычесть 30-70 процентов (в зависимости от модели термостата).

Для каждого контура мощность и расход рассчитываются отдельно.

Мощность разных типов теплых полов

Кабель. Для укладки обычно используется резистивный. Его строение: нагревательные жилы, внутренняя изоляция, экранирующая оболочка, наружная изоляция. Бывает одножильный, но чаще используется двухжильный, его монтаж проще.

Рассчитан на сеть 220-230 вольт. Мощность теплого пола указывается на погонный метр и суммарная. Например, 395 – общая, 18 ватт – на метр.

Кроме резистивных кабелей существуют саморегулирующиеся: они экономичнее в эксплуатации и полностью безопасны за счет используемого при изготовлении токопроводящего полимера. Количество электрических цепей в структуре полимера увеличивается при понижении температуры.

При охлаждении кабель греется сильнее, при повышении окружающей температуры остывает. Его можно класть даже под мебелью, но в конструкции теплых полов он используется редко из-за дороговизны.

Кабельные маты: полосы полимерного материала с уже зафиксированными витками кабеля. Удельная мощность таких полов от 100 до 160 ватт на метр квадратный, иногда до 200.

Инфракрасная пленка: графитовые нагревательные полосы, зафиксированные на полиэстеровом полотне. Мощность от 130 до 230 ватт на метр квадратный.

Стержневые маты. Здесь тоже использован инфракрасный принцип. Нагревательный элемент – графитовые стержни, подключенные к медным проводникам. Пиковая мощность от 130 до 160.

Сравнению перечисленных типов электрических полов посвящена отдельная статья «Как выбрать тёплый электрический пол«.

Заключение

Потребляемая мощность электрического теплого пола зависит от климатических условий, размеров дома и материалов постройки, от специфики помещений и предпочтений хозяев.

Энергопотребление зависит также от продолжительности эксплуатации теплого пола в течение суток.

Снизить расход энергии можно за счет качественного утепления дома, самого пола и с помощью автоматического терморегулятора.

О затратах электроэнергии в месяц на подогрев пола и их расчёте читайте в следующей статье Расход электроэнергии теплых электрических полов.

Видео о мощности электрического пола.

Сколько электроэнергии потребляет теплый пол — 5 способов сэкономить, расчет мощности и теплопотерь

Виды электрических тёплых полов

Сегодня на рынке огромный ассортимент напольных систем электрического типа. Все они делятся на несколько видов.

Ниже мы подробно разберем технические характеристики каждого вида, рассчитаем потребление электроэнергии в зависимости от типа помещения на 1 м2 в час, в месяц. Так же узнаем, как влияет финишное покрытие на энергопотребление.

Электрический кабель

Электрический кабель — провод, который укладывается произвольно, но чаще по схеме «улитка» или «змейка». Сверху конструкция заливается бетонной стяжкой, что уменьшает высоту помещения в среднем на 5 см. Удельная мощность такого кабеля от 0,01 до 0,06 квт/м2, выбор её зависит от частоты витков.

Энергоёмкость одного метра кабеля составляет от 10 до 60 Вт. Чтобы покрыть 1 м2 поверхности, требуется около 5 метров провода, тем самым для обогрева в среднем нужно 120 — 200 Вт электроэнергии.

Термоматы

Нагревательные маты — конструкция из кабеля, который уложен по определённой схеме на специальной сетке. Монтируется чаще под стяжку, и прекрасно подходит для укладки в помещениях с повышенной влажностью.

Эта модель предназначена для комнат с невысокими потолками, так как толщина «пирога» всего 3 см. Мощность мат — до 0,2 квт/м2.

Средняя потребляемость квадратного метра нагревательного мата составляет 120 — 200 Вт.

Инфракрасная плёнка

Инфракрасный тёплый пол — тонкая плёнка из полимера с нанесённым карбоновым слоем. При нагревании карбон излучает тепло.

ИК-плёнка не влияет на высоту потолков. В среднем наматывается около 150 — 400 Вт электроэнергии для прогрева 1 м2 плёнки.

Стержневой пол

Стержневой пол — относится к инфракрасному виду, только вместо карбоновых пластин содержит стержни. Его энергопотребление составляет 120 — 200 Вт на квадратный метр.

Подсчет потребления электрического пола

Отопление ЭТП эффективно, но слишком высокое потребление энергии делает его нерентабельным. Рассчитывают расходы, учитывая режим работы и тип напольного обогревателя, иначе данные будут недостоверными.

Расчет общей мощности теплого пола

Чтобы рассчитать примерное энергопотребление системы обогрева необходимо начать с определения общей мощности теплого пола, установленного в помещении (Робщ):

Робщ = Sоб * Рmax;

где:
Sоб – обогреваемая площадь помещения, свободная от мебели;
Рmax – максимальная мощность теплого пола на 1 м2.

Общая мощность (Робщ) изначально уже указывается производителем (например, мощность нагревательного мата Thermo TVK-130 составляет 130 Вт/м2).

Пример:

Площадь помещения 10 м2, нагревательный мат DEVI установлен на 6 м2. Максимальная мощность (Рmax), установленного теплого пола 150 Вт/м2.

Робщ = Sоб * Рmax = 6 м2 * 150 Вт/м2 = 900 Вт

Вид используемого терморегулятора

Мощность теплого пола, расходуемая в течении дня (Рд), зависит от вида терморегулятора :

• с механическим термостатом теплый пол в среднем работает 12 часов в день;
• с программируемым в среднем 6 часов в день, благодаря многочисленным режимам по контролю работы теплого пола.

где:
t – время работы теплого пола в день.

Пример (для теплого пола):

Нагревательный мат DEVI, установленный в помещении, обладает общей мощностью (Робщ) 900 Вт.

1) с механическим терморегулятором:

Рд = t * Pобщ = 12 ч * 900 Вт = 10 800 Вт = 10,8 кВт

2) с программируемым терморегулятором:

Рд = t * Pобщ = 6 ч * 900 Вт = 5 400 Вт = 5,4 кВт

Для оценки полученного результата необходимо провести сравнение данных теплого пола с энергопотреблением среднестатистического конвектора. Для подобных обогревательных приборов существуют только непрограммируемые терморегуляторы, обладающие функцией включения/отключения.

Пример (для конвектора):

В помещении установлен конвектор мощностью 1 500 Вт. Прибор находится во включенном состоянии в среднем 12 часов в день.

Рд = t * Pобщ = 12 ч * 1 500 Вт = 18 000 Вт = 18 кВт

Полученный результат на 8 кВт больше мощности расходуемой теплым полом с механическим терморегулятором и на 12,6 кВт больше показателя с программируемым терморегулятором.

Потребление электроэнергии в день, кВт

Стоимость работы теплого пола

Определим стоимость работы теплого пола в месяц.

Примерная стоимость 1 кВт в России – 3 руб. Среднее взятое количество дней в месяце – 30. Таким образом:

Стоимость работы теплого пола в месяц = Рд * 30 дней * 3 руб

Пример (для теплого пола):

1) Теплый пол с механическим терморегулятором:
Мощность, расходуемая нагревательным матом DEVI, установленным в помещении, достигает 10,8 кВт.

Стоимость работы т.п. в мес. = Рд * 30 дней * 3 руб = 10,8 кВт * 30 дней * 3 руб = 972 руб

2) Теплый пол с программируемым терморегулятором:
Мощность теплого пола составляет 4,68 кВт.

Стоимость работы т.п. в мес. = Рд* 30 дней * 3 руб = 5,4 кВт * 30 дней * 3 руб = 486 руб

Пример (для конвектора):

Мощность, расходуемая конвектором в день, достигает 18 кВт.

Стоимость работы конвектора в мес. = Рд* 30 дней * 3 руб = 18 кВт * 30 дней * 3 руб = 1 620 руб

Очевидно, что для достижения комфортной температуры в помещении, теплый пол работает эффективнее конвекторов. Являясь теплоаккумулирующей системой, теплый пол даже в выключенном состоянии сохраняет тепло (особенно в случае с толстой стяжкой).

Стоимость работы теплого пола в месяц, руб

Как сократить затраты на ресурсы

Снизить расходы на оплату электричества можно, если учесть все нюансы работы теплого пола. При недостаточной теплоизоляции дома никакие ухищрения не помогут.

Правильная установка терморегулятора

Датчик и терморегулятор необходимо ставить в каждую комнату и настраивать отдельно

Сколько энергии потребляет теплый пол, зависит от типа и способа установки регулирующего устройства. Рекомендации следующие:

• Настройки электронного устройства точны: температуру можно установить до 1 градуса. Это более экономичный режим работы.
• Программируемый термодатчик снижает температуру в период, когда обитателей жилища нет дома. Таким образом можно сэкономить до 30% энергии.
• Монтируют прибор в самом прохладном месте.
• Терморегулятор ставят в каждую комнату, поскольку комфортная температура в ванной и спальне разные. Если обогрев в разных помещениях будет контролировать только один прибор, все помещения будут нагреваться одинаково, а это ведет к перерасходу.

Работу терморегулятора настраивают по датчику пола. Программируемый можно настроить на работу от 2 датчиков. В этом случае нагрев пола регулируется в зависимости от показателя датчика воздуха, а датчик пола служит ограничителем и не позволяет повысить температуру выше 28–30 С.

Обогрев полезной площади

Обогревать пол под мебелью или оборудованием нет нужды. Кабели или ИК-пленку укладывают только на открытые участки пола, где человек соприкасается с покрытием. Эту площадь называют полезной или активной.

Монтируют нагревательные элементы на расстоянии не менее 20 см от стены – размеры полезной площади уменьшаются и за счет соблюдения ограничения.

Многотарифный счетчик

Трехтарифный счетчик для снижения затрат в ночное и рабочее время

Двух- и трехтарифный счетчик учитывает количество потребленного электричества в зависимости от времени суток: днем, ночью, в период утреннего пика. Стоимость электричества в разное время суток отличается. 1 кВт ночной энергии стоит на 50–70% ниже, чем дневной. Утром и вечером цена самая высокая.

Многотарифный счетчик в сочетании с запрограммированной работой термодатчика снижает стоимость ночного обогрева за счет учета по другом тарифу и за счет снижения температуры.

Утепление строения

Теплоизоляция – главное условие меньшего расхода. Утеплению подлежат все элементы строения:

• плохо сконструированные стены пропускают до 30%;
• через неутепленный фундамент теряется 20% тепла;
• холодная крыша, даже с учетом чердака пропускает до 25%;
• окно в старой деревянной раме теряет до 25%;
• через места входа внешних коммуникаций исчезает еще 5%;
• вентиляция обеспечивает 15% потерь.

Плохо утепленное здание сберегает не более 30% тепла. В таких условиях расходы на обогрев огромны. Напротив, надежная теплоизоляция сохраняет тепло, как термос горячий чай. В средних широтах во время теплой зимы напольный обогреватель может заменять стандартную водную систему, при этом работая в режиме дополнительного отопления.

Снижение температуры помещения

Максимально допустимая температура нагрева пола высока – на выходе датчик воздуха может показать 30 С. Это очень много. По статистике температуру чаще выставляют в диапазоне от 23–25 С. На деле комфортная обстановка сохраняется и при более низких показателях – 21–22 С. Снижение нагрева всего на 1 градус уменьшает расходы на 5%.

Уровень мощности

Различают всего три вида теплых полов:

• кабельные;
• инфракрасные стержневые;
• инфракрасные пленочные.

Каждый из видов имеет ряд характерных особенностей, которые способны повлиять на расход электроэнергии теплого пола.

• уровень потребления самого нагревательного кабеля. Показатель может составлять от 120 ватт до 2 000 ватт. От этого будет напрямую зависеть шаг укладки кабеля системы;
• температура прогрева является одним из основных показателей. Максимальная температура пленочного теплого пола приравнивается к 56°C. Для стержневого этот показатель составляет 60°C. Для кабельного теплого пола 65°C. В среднем рабочая температура выставляется на 35°C;
• чем больше коэффициент сопротивления, тем выше расход;
• ИК системы потребляют на квадратный метр поверхности от 65 до 155 Вт;
• ИК пол потребляет 130-170 Вт на квадратный метр площади;
• Чем мощнее система теплого пола, тем выше будет показатель электрического расхода электроэнергии.

Просчитать средний расход весьма просто. В среднем показатель составляет 120 Вт на квадратный метр площади помещения. Исходя из практических наблюдений, использование инфракрасного пола считается более выгодным.

Возможность снизить затраты

В некоторых случаях может показаться, что расчет весьма не приятный. Укладывать сам пол не только дорого, но и дальнейшая эксплуатация не совсем не выгодна. Однако существуют определенные правила и действия, которые помогут сократить расход на оплату электроэнергии.

1.Важно не только иметь хорошее обогревающие устройство внутри дома, но и важно произвести качественное утепление дома снаружи. Если говорить о конкретных цифрах, то на обогрев может потребоваться на 30-40% меньше электроэнергии, если дом действительно хорошо утеплен

В этом случае можно говорить об экономии примерно на треть.

2. Обязательно при монтаже системы теплый пол, необходимо позаботиться о том, чтобы был установлен терморегулятор. В этом случае можно говорить о не постоянном включении системы, а только тогда, когда температуру необходимо повысить. Если опять же говорить о конкретных цифрах, то терморегулятор помогает сократить расходы примерно на 30%.

3. В некоторых регионах существует такое понятие как ночной и дневной тариф. Счетчик при установке теплого пола в таком регионе обязательно стоит заменить. Обогревая с помощью пола помещение ночью, есть возможность существенно снизить затраты.

4. Прокладывать систему теплый пол стоит именно там, где в этом есть необходимость. Таким образом, в тех местах, где мебель или же комната где и так теплоустановка системы не требуется. Отсутствие теплого пола поможет экономить на электроэнергии.

5. В том случае если снизить температуру воздуха в помещении всего лишь на 1 градус, есть возможность понизить расход электроэнергии на целых 5%. Скорее всего 1 градус и не сильно будет заметен окружающим.

Затраты на энергоресурс в зависимости от финишного покрытия

Выбирая финишный материал для укладки на тёплый электрический пол, обязательно наличие пиктограммы на изделии, которая говорит о возможности соседства с греющим устройством. Чаще на напольные обогревательные системы укладывается керамическая плитка, линолеум или паркет.

Стоит отметить, что на уровень расхода электроэнергии 1 кв м тёплого электрического пола, также влияет финишная отделка, а точнее её теплопроводность. При выборе ламината или доски, ваши затраты на обогрев вырастут, так как они обладают низкой степенью теплопроводности.

А вот керамика, линолеум или ковролин — идеальный и экономически оправданный материал. Прогрев поверхности осуществляется быстро, и на это тратится минимальное количество ресурса.

Расчет расходов на энергоноситель электрополами в зависимости от вида помещения

Есть определённые стандарты, согласно которым для каждой комнаты рекомендовано устройство своей мощности:

• в жилых комнатах, кухне и коридоре — до 120 Вт на м2;
• в ванной — 150 Вт/м2;
• в лоджии — 200 Вт/м2.

Помимо этого, на мощность системы влияет её предназначение — будет это основное или дополнительное отопление.

Например, если тёплый пол — основной источник тепла в комнате площадью 20 м2, при полезной площади 8 м2, то теплопотери будут равны 2кВт/час. Исходя из этих данных, мощность высчитывается:

• теплопотери/площадь = 2/8 = 0,25кВт/м2

Если вы живёте в регионе с суровым климатом, то стоит добавить 25%.

Теплый пол в ванную комнату

Давайте возьмем для примера не большую ванную комнату площадью 4 м². Установив в нее стиральную машину, унитаз, умывальник с шкафчиком и ванную у нас останется примерно 1,5-2,0 м² свободной площади, которую мы и покроем теплым полом. Для более легкого расчета возьмем теплый пол 2 м² и мощностью 300 Вт. В качестве дополнительного источника тепла у нас есть полотенцесушитель. Каждый теплый пол обязательно должен быть подключен через терморегулятор, который контролирует температуру пола через выносной датчик. Есть разные терморегуляторы и о них мы поговорим отдельно в статье Терморегуляторы, но мы рассмотрим 2 вида:

• Механический терморегулятор;
• Программируемый терморегулятор.

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:

1. Теплоизоляция и коэффициент отражения подстилающего материала;
2. 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.

Факторы, снижающие расход электроэнергии

Как уже говорилось, при установке электрических тёплых полов во всех комнатах квартиры, затраты на оплату будут внушительные, что отразится на вашем семейном бюджете.

Однако есть способы, позволяющие понизить расход электроэнергии:

1. Проведение качественного утепления — хорошая теплоизоляция уменьшает расход на 35 — 40 %.
2. Установка многофункционального счётчика — стоимость электричества используемого ночью, где-то в 2 раза ниже. Тем более что обогрев в основном работает, когда в доме люди, а это обычно вечер и ночь.
3. Монтаж пола с обогревом осуществлять на свободной площади. Стелить его под мебелью не только не выгодно, но и запрещено производителя систем.
4. Использование отделочных покрытий с хорошей степенью теплопроводности.
5. Установка программированного терморегулятора — особенно в жилых помещениях, позволит в треть экономить на энергии.
6. В редко обитаемых комнатах не поддерживать высокий градус нагрева — это лишнее наматывание энергии.

Кроме того, если снизить всего на 1 градус степень нагрева, то на атмосфере в комнате это отразится не сильно, а вот экономия будет 5%.

Большое значение оказывают и климатические условия. Чем больше разница между температурой в помещении и за окном, тем мощность потребления электричества увеличивается.

Терморегулятор — незаменимый прибор для снижения затрат

Отдельно следует сказать о терморегуляторе — его применение позволяет снизить расход электроэнергии до 40%. Прибор рекомендовано устанавливать в наиболее холодном месте комнаты. При понижении температуры ниже заданного значения, он будет включать обогрев, а при достижении нужного показателя — выключать.

К сведению! Большая часть регуляторов рассчитана на напряжение 10 ампер, такой прибор способен выдержать нагрузку не больше 2300 Вт.

Во многом, на расход электричества влияет тип терморегулятора, они бывают:

• механические — конструкция простая и стоят недорого, суточное рабочее время около 12 часов;
• программируемые — оснащены несколькими режимами, позволяющими контролировать работу, такой прибор функционирует всего 6 часов в день.

На примере рассмотрим, какой вид терморегулятора будет экономичней. Для этого воспользуемся формулой:

Рд = t * Pобщ;

t — время работы устройства;

При установке мат с напряжением 900 Вт, и использовании регулятора механического типа:

Pд = t * Pобщ= 12 ч * 900 Вт = 10 800 Вт = 10,8 кВт

Если установлен программный регулятор, то:

Pд= t * Pобщ = 6 ч * 900 Вт = 5 400 Вт = 5,4 кВт

Из данного расчёта видно, что применение программированного регулятора значительно уменьшит ваши расходы.

Если тёплый пол выступает как основной обогрев во всех комнатах, то потребуется установка нескольких регуляторов, которые подключены к одной централизованной системе.

Задумываясь монтировать электрический пол в доме или квартире, следует провести все требуемые подсчёты, с учётом максимальной нагрузки зимой. Только взвесив все плюсы и минусы, нужно принимать решение об установке такой конструкции.

Заключение

Прежде чем приобретать теплый пол, следует точно и правильно рассчитать, сколько он будет расходовать электроэнергии на максимуме в зимние месяцы. Если выделенная на коттедж или квартиру мощность окажется меньше потребляемой по расчету, то от напольного обогрева придется отказаться. Подключать слишком мощные электроприборы в не рассчитанную на это сеть нельзя. При этом при грамотном планировании и проведении ряда мероприятий, данное потребление электричества можно существенно снизить.