Сколько энергии потребляет теплый пол: виды полов, методика расчета, как снизить потребление?

И владельцев жилья с теплыми полами, и тех, кто только выбирает способ отопления – всех интересует вопрос: сколько потребляет теплый пол. В загородном жилье для установки доступны как водяные, так и электрические теплые полы. В городских квартирах приходится ограничиваться электрическими, поскольку водяные ощутимо снижают высоту отапливаемого помещения.

Виды теплого пола и их особенности

На рынке представлены сотни моделей от десятков производителей. Все они относятся к одному из следующих видов:

1. Тонкие нагревательные маты. Нагревательный элемент в виде греющего кабеля, уложенного зигзагом в арматурную сетку. Укладываются под цементную стяжку. Рекомендуются для помещений с повышенной влажностью, напольные покрытия – кафель, керамогранит, натуральный камень. Снижают высоту комнаты на 3 см. Удельная мощность: до 0,2 квт/м2
2. Греющий кабель или лента. Кабель укладывается на полу по произвольной траектории так, чтобы витки не пересекали друг друга. Сверху также закрывается цементной стяжкой. Уменьшает высоту комнат до 5 см. Используется под плитку. Удельная мощность: 0,01 – 0,06 квт/м2. Конкретное значение определяется геометрией укладки, частотой следования витков.
3. Нагревательная пленка, или так называемый инфракрасный теплый пол. На тонкой полимерной пленке напылен проводящий слой. При пропускании через него тока он нагревается и излучает тепло. ИК-нагреватель практически не снижает высоту помещений. Используется под ламинат, ковролин, паркетную доску. удельная

При выборе мощности системы обогрева пола необходимо ответить на главный вопрос: будет ли обогрев основным и единственным. Либо он должен только повышать комфорт пребывания в комнате, а основное отопление будет осуществляться другой системой. Часто основное отопление осуществляется радиаторами жидкостной систему, центральной или локальной, а пол подогревают лишь в отдельных зонах, например, рядом с кроватью, там, где предстоит надевать тапочки.

Факторы, влияющие на потребление

Сколько электроэнергии потребляет теплый пол? На энергопотребление теплого пола оказывают влияние целый ряд факторов и условий:

1. Суммарная мощность тепловых потерь помещения: утечки тепла через стены, пол, потолок, окна и двери, систему воздухообмена. Значение показывает, какое количество тепла в данный момент необходимо, чтобы возместить потери и поддерживать в помещении заданную температуру.
2. Качество утепления комнаты. Напрямую влияет на предыдущий параметр, чем лучше утеплено помещение, тем меньше затраты энергии.
3. Климатические условия. Чем выше разница температур между помещением и улицей, тем большая мощность потребуется для прогрева.
4. Вид напольного покрытия, его коэффициент теплопроводности. При равной температуре поверхности плитка или керамогранит субъективно ощущается холоднее, чем ковролин или ламинат.
5. Обитаемость комнаты. В редко посещаемых помещениях нет смысла поддерживать постоянно высокую температуру.
6. Персональное восприятие тепла жильцами.
7. Вид терморегулятора. Программируемые устройства позволяют затрачивать на треть меньше энергии. Особенно это заметно для периодически обитаемых помещений.

Важное значение имеет и назначение системы отопления: основная или вспомогательная. Вспомогательной системе не нужно возмещать суммарные тепловые потери, она лишь подогревает конкретный участок пола либо повышает общий комфорт, подогревая весь пол.

Методика подсчета затрат

Сколько потребляет теплый пол? Для вычисления объемов потребляемой теплым полом электроэнергии Wв киловатт*часах используют следующую формулу:

где:

• Sобщая площадь комнаты;
• Р удельная мощность нагревательного элемента, квт/м2;
• k – коэффициент, показывающий, какая доля общей площади покрыта нагревательными элементами.

Так, например, если площадь комнаты – 50 м2, удельная мощность – 150 вт/м2, коэффициент покрытия равен 0,4, то потребляемая энергия составит W=50*150*0,4=3000 квт*час.

Сколько потребляет электрический теплый пол за сутки?Чтобы оценить суточное потребление энергии, необходимо уточнить время работы системы. Так, если она дополнительная, то включается только когда обитатели не на работе, т.е. 8-9 часов в сутки. Дневное потребление в этом случае выйдет 24-26 квт*ч, а использование электроэнергии в месяц составит 720-800 квт*ч.

Данный подсчет предполагает потребление полом максимальной мощности и не учитывает работу автоматических терморегуляторов. Их использование, как правило, позволяет снизить расходы на 30-40%.

Такой расчет позволяет оценить потребление энергии и ее стоимость в каждом помещении, которое планируется оборудовать таким отоплением.

Как снизить потребление электроэнергии

Существует два подхода к вопросу снижения потребления при сохранении комфортного микроклимата в доме. Прежде всего, об экономии энергии следует позаботиться на этапе проектирования, расчетов и установки теплого пола. Это позволит заранее узнать, сколько энергии потребляет теплый пол.

На расход энергии влияют такой фактор, как качественное утепление построек. Современные теплоизолирующие материалы и технологии их монтажа позволяют избавиться от 30-40% суммарных теплопотерь. А это означает и снижение расходуемой энергии.

Следующий способ – принцип разумной достаточности. Нет смысла устанавливать мощный нагревательный элемент там, где потребность в тепле невелика. Для этого нужно оценить тепловые потери каждого помещения и необходимую мощность на их возмещение. Использование теплого пола с меньшей удельной мощностью позволит сохранить комфорт и сберечь энергию. Снижение температуры в помещениях всего на 1^оС может сэкономить до 5 % потребления.

При использовании теплого пола в качестве дополнительного обогрева нужно правильно спланировать его размещение. Прогрев пространств под кроватями, мебельными стенками, стационарными массивными диванами, ванными и душевыми кабинами не добавляет комфорта жильцам, а лишь неэффективно расходует энергию. Нагревательные элементы нужно размещать только на проходе и там, где люди будут касаться пола.

Применение качественной теплоизоляции, подстеленной под теплый пол, позволяет сберечь немало тепла и электричества. Эффективность отопления зависит также от наличия термоотражающего слоя, отражающего инфракрасные лучи от теплоизоляции обратно вверх, в сторону пола. Если используется цементная стяжка, необходимо тщательно изолировать ее от стен и других строительных конструкций, чтобы исключить возникновение так называемых «мостиков холода», которые станут путем утечки тепла.

Не менее важно разумно управлять имеющимися мощностями. Обычные терморегуляторы позволяют поддерживать постоянную температуру в комнате. А если использовать программируемые регуляторы, то можно сэкономить еще до 40% за счет временного понижения температуры, пока в комнате нет людей. Если же объединить все регуляторы и нагреватели в систему «Умный дом», не придется тратить время на программирование каждого устройства – режим их работы можно будет задать с компьютера или смартфона и управлять отоплением дома издалека.

При использовании системы в качестве основного отопления имеет смысл установить двухтарифный счетчик электроэнергии. И включать систему на полную мощность по ночам, когда киловатт-час дешевле. А днем, когда жильцы расходятся на работу и учебу, снижать мощность и температуру в комнатах.

Сравнение экономичности видов теплого пола

Экономичность разных видов теплого пола практически не зависит от типа используемого нагревательного элемента. Все они преобразуют электрическую энергию в тепловую с примерно равным КПД.

Различие в том, сколько электричества потребляет теплый пол, определяется способом монтажа и использованными в его ходе материалами. установки. Главные факторы, действующие здесь:

1. Теплоизоляция подстилающего слоя. Чем меньше тепла уйдет вниз, в перекрытие или подвал, тем больше его останется для передачи в комнату
2. Коэффициент отражения подстилающего слоя. чем больше тепла будет отражено, тем теплее станет в комнате.
3. Коэффициент тепловых потерь в стяжке. Безвозвратные потери на теплопередачу из стяжки в стены. Этот фактор снижает экономичность тех видов теплых полов, которые укладываются под цементную стяжку.
4. Затраты энергии на прогрев стяжки от низкой температуры до заданной. Влияет на экономичность, только если требуется быстрый прогрев помещения. Тогда приходится устанавливать режим повышенной мощности. Потери тепла при этом также пропорционально увеличиваются. Рано или поздно стяжка отдаст тепло в комнату, и, если в моментальном прогреве нет необходимости, то и снижения эффективности также не будет.

Проанализировав эти факторы вместе, можно сделать следующие выводы:

• максимальной энергоэффективностью обладают виды теплого пола, укладываемые непосредственно под напольное покрытие;
• экономичность полов под стяжку несколько ниже за счет дополнительных потерь в ней;
• использование качественного теплоизоляционного материала с теплоотражающим напылением, а также теплоизоляция торцевых поверхностей краев стяжки от стен и других строительных конструкций позволяет свести различия в экономичности разных видов полов к минимуму.

Сколько потребляет теплый пол электроэнергии? Для расчета необходимо учесть целый ряд параметров. Если разумно подойти к проектированию, установке и эксплуатации системы, то можно снизить потребление энергии на 50-70%.