Инфракрасный теплый пол: потребление электроэнергии

Альтернативное отопление в виде электрического теплого пола: расход электроэнергии

Существуют множество других типов системы отопления:

Твердотопливные котлы:

• Угольный;
• Дровяной;
• На брикетах;

• Дизельный котел;
• Электрический котел;
• Электрические радиаторы.

В качестве альтернативного отопления для вышеперечисленных вариантов, пленочный теплый пол имеет положительные отзывы и низкий расход электроэнергии, поскольку выступает как страховка и поддерживает оптимальную температуру непосредственно напольного покрытия. В таком случае используется образец с меньшей мощностью 110-160 Вт. Количество рабочих часов в сутки существенно сокращается и конечная сумма из пугающей превращается в символическую. В совокупности с неповторимым ощущением теплого пола под ногами, будет ясно, что потраченные средства себя оправдали.

График потребления электроэнергии

Какая мощность теплого пола на 1 м 2 подходит различным видам покрытия

Единственный фактор – это теплопроводность напольного покрытия. В случае использования линолеума, ковров, ПВХ плитки достаточно будет минимальной мощности. При деревянном покрытии мощность следует повысить, в зависимости от толщины материала.

Применение инфракрасного теплого пола в квартире

По аналогии с частным домом электрический теплый пол в многоквартирном здании потребляет незначительное количество электроэнергии, так как является дополнением к центральному отоплению.

Монтаж теплого пола в квартире

Существуют случаи, когда центральное отопление не справляется и рациональнее выполнить укладку пленочного пола вместо реконструкции старой ветки водяного отопления.

Большое помещение оснащается дополнительным источником тепла

Статья по теме:

Как правильно рассчитать мощность электрической системы подогрева

Пример расчета мощности пленочного теплого пола

Шаг 1. Узнайте площадь обогреваемого помещения. К примеру, ширина комнаты 4 м, а длина 5 м, общая площадь равняется 4×5=20 м2.

Для начала измеряется площадь помещения

Как рассчитать площадь комнаты

Шаг 2. Умножьте ее на рекомендованную мощность одного квадратного метра. В нашей комнате система подогрева пола используется как единственный источник тепла, соответственно, рекомендованная мощность составляет 160 Вт/м2. Умножаем мощность, необходимую для обогрева одного квадратного метра, на всю площадь помещения, получим общую мощность для всей комнаты. 20 м2×160 Вт/м2 = 3200 Вт = 3,2 кВт.

Рекомендуемая минимальная площадь — 140 Вт/м2

Шаг 3. Рассчитайте, сколько отопительной пленки надо для получения такой тепловой мощности. Эти данные указываются производителем, но в большинстве случаев мощность квадратного метра системы составляет 220 Вт. Делим общую мощность, необходимую для обогрева помещения на мощность квадратного метра используемой системы. 3,2 кВт:220 Вт = 14,5 м². Надо знать, что 220 Вт – это максимальная мощность пленки, есть еще материалы мощностью 160 Вт и 80 Вт, но для нашего случая они не подходят. По такому алгоритму рассчитываются не только пленочные обогреватели, но и кабельные, ламповые и т. д.

Стандартная мощность ИК пленки

Как сэкономить деньги

Установка двухтарифного счетчика позволяет сэкономить затраты на отопление электричеством. Московские тарифы для квартир и домов, оборудованных стационарными электроотопительными установками, различают две стоимости:

1. 4,65 р с 7:00 до 23:00.
2. 1,26 р с 23:00 до 7:00.

Тогда вы потратите, при условии круглосуточной работы 9 кВт электрического котла включенного на треть мощности:

9*0,3*12*4,65 + 9*0,3*12*1,26 = 150 + 40 = 190 рублей

Разница в суточном расходе – 80 рублей. В месяц вы сэкономите 2400 рублей. Что оправдывает установку двухтарифного счетчика.

Второй способ экономии при использовании двухтарифного счетчика — использование автоматических устройств управления электроприборами. Заключается в том, чтобы возложить пик потребления электрокотла, бойлера и прочего в ночное время суток, тогда большая часть электроэнергии будет тарифицироваться по 1,26, а не по 4,65. В то время когда вы находитесь на работе котел может либо отключаться полностью, либо работать в режиме пониженного энергопотребления, например на 10% от мощности. Чтобы автоматизировать работу электрокотла можно использовать программируемые цифровые термостаты или котлы с возможностью программирования.

В заключение хотелось бы отметить, что отопление дома электричеством довольно затратный способ независимо от конкретного способа, будь-то электрокотел, конвектор или другой электрический обогреватель. К нему приходят только в тех случаях, если нет возможности подключиться к газу. Кроме затрат на эксплуатацию электрического котла, вас ждут первоначальные затраты на оформление трёхфазного ввода электроэнергии.

Основные хлопоты, это:

• оформление пакета документов, в том числе и ТУ, электропроекта и пр.;
• организация заземления;
• стоимость кабеля для подключения дома и разводки новой проводки;
• установка счетчика.

Более того, вам могут отказать в трёхфазном вводе и увеличении мощности, если в вашем районе нет такой технической возможности, когда ТП и так работают на пределе. Выбор типа котла и отопления зависит не только от ваших желаний, но и от возможностей инфраструктуры.

На этом мы и заканчиваем нашу небольшую статью. Надеемся, теперь вам стало понятно, какое реальное потребление электроэнергии электрокотлом и как можно сократить затраты на отоплении дома электричеством.

Похожие материалы:

• Сколько электроэнергии потребляет теплый пол
• Потребление электроэнергии кондиционером
• Как сэкономить на электрическом отоплении дома
• Как подключить электрокотел к сети

Факторы, влияющие на потребление электрической энергии

Не существует двух полностью одинаковых помещений, каждое имеет свои индивидуальные особенности, оказывающие влияние на параметры энергосбережения. Кроме того, в зависимости от назначения комнаты действуют различные требования по показателям микроклимата.

Что влияет на потребление электроэнергии

Таблица

Перечень основных факторов, которые следует принимать во внимание во время расчета мощности теплого пола

Наименование фактора	Краткое описание влияния на мощность теплого пола
В каких целях используется система	Теплый пол может быть единственным источником отопления помещения или дополнением к уже существующим. Мощность во многом засвистит от особенностей использования, если для дополнительного подогрева требуется примерно 100–140 Вт/м2, то для основного отопления значения возрастают до 200 кВт/м2. Это очень большая мощность, она должна учитываться во время монтажа электрической проводки зданий, во многих случаях потребуется специальное разрешение на подключение к питанию от владельцев электрических сетей.
Качество теплоизоляции помещений	Современные государственные нормативные акты устанавливают для объектов жесткие требования по тепловым потерям. Это вызвано поддержкой нашей страной меморандума о минимизации выброса в атмосферу углекислого газа. Все новые постройки отвечают этим критериям, у них минимальные тепловые потери. Соответственно, теплые полы расходуют намного меньше энергии для создания благоприятных климатических условий. Что касается старых построек, то их рекомендуется предварительно утеплять, в противном случае стоимость содержания зданий в отопительный период будет очень высокой.
Климатический регион размещения	Зависимость простая – чем севернее, тем больше мощности потребляют электрические полы.
Тип напольного покрытия	Чем выше плотность финишного напольного покрытия – тем лучше оно проводит тело, тем выше КПД системы и тем меньше она потребляет электрической энергии. Профессиональные теплотехники настоятельно не рекомендуют устанавливать теплые полы под деревянными покрытиями, они заметно увеличивают потери энергии. Строители также не советуют монтировать под пиломатериалами обогревающие маты. Высокая температура неизбежно станет причиной появления трещин в половых покрытиях, они начнут скрипеть при ходьбе, потеряют свой первоначальный внешний вид и т. д.
Назначение помещения	Температурные параметры значительно отличаются в зависимости от назначения помещений. В спальных комнатах надо иметь +17°С, на кухнях +19°С, в ванных и детских не менее +24°С, в остальных +18–22°С. Как видно, разброс довольно большой, к нему нужно еще добавить колебания в зависимости от времени суток.

Теплопотери типичных строений

Виды электрических теплых полов

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:

Влияющие на расход электрической энергии факторы

При определении затрат на электроэнергию следует учитывать такие моменты:

1. Утепление основания пола. Укладка системы на черновую стяжку без использования теплоизоляционных материалов способствует ненужного расхода энергии на обогрев нижней части пола. При утеплении основания экономится более 15 процентов электричества.
2. Площадь пола, занимаемая устройством обогрева. В больших помещениях значительно увеличивается потребление электроэнергии. При этом для обогрева объемных помещений требуется более высокая мощность отопительной системы.
3. Тип отопительного оборудования. С каждым годом изготавливаются различные модели теплых полов с отличительными техническими показателями. В экономическом плане первое место занимают нагревательные маты. Это обусловлено их расположением сразу под финишным покрытием и не требуется расхода электричества на обогрев слоя клеевого или цементного раствора.
4. Общая теплоизоляция помещения. При отсутствии утепления комнаты затрачивается больше энергии на ее прогрев. После того как улучшить теплоизоляцию помещения часто можно увидит существенные изменения расхода электричества.
5. Размещение квартиры. Если помещение расположено на первом этаже, то нижняя его часть всегда холодная. Поэтому требуется больше мощности на обогрев пола. Верхние этажи подогреваются нижними квартирами, и половое покрытие остывает в таких случаях довольно медленно.
6. Наличие основного обогрева. При использовании системы теплого пола как дополнительного устройства обогрева заметно снижается расход электроэнергии. Это объясняется тем, что обогрев пола функционирует только в случаи необходимости, а за тепло в помещении отвечает основное отопительное оборудование.

Для уменьшения потребления электроэнергии нужно устанавливать терморегуляторы

Расчёт расхода

Сколько электроэнергии потребляет тёплый пол, зависит от нескольких факторов, и если не учесть их, то данные при расчётах будут неверными:

1. Определитесь, будет ли отопительная система применяться для комфортного подогрева помещения (в качестве дополнительного источника тепла) или для обогрева всей комнаты (как основной источник).
2. Какова теплоизоляция в помещении. Естественно, если комната, а именно окна, стены, двери, хорошо утеплены, то и на обогрев будет уходить меньше электроэнергии.
3. На потребление энергии влияют и погодные условия за окном. В зимнее время расход будет больше.
4. Многое зависит от напольного покрытия. К примеру, плитку всегда есть желание сделать теплее.
5. Количество проживающих тоже играет роль. Когда вас не бывает дома, включать тёплый пол нет смысла. Тем самым вы сэкономите.
6. Разные термостаты, позволяющие сэкономить до 30 % тепла. Применение теплоизоляции.

Тёплый пол достаточно монтировать на площади в 70 % от общей для того, чтобы помещение обогревалось полностью.

Существуют основные цифры, по которым можно определить расход электрической энергии:

• Например, при уютном обогреве мощность установленного тёплого пола колеблется от 110 до 160 Вт на 1 м².
• А если такой пол является основным источником обогрева, то мощность составит до 200 Вт на 1 м².

Энергосберегающий тёплый пол тратит много электроэнергии только на период прогрева, то есть выхода на рабочий режим. Когда заданная владельцем температура достигнута, то потребление энергии снижается и наступает период поддержания указанного значения.

Тёплые полы выпускаются многими производителями. Подробнее об этом тут.

Пример расчёта

Рассмотрим подробнее, сколько энергии потребляет тёплый пол, и сделаем более точный расчёт. Посчитаем максимальное потребление системы в комнате площадью 14 м² в стандартном доме типа «хрущёвка».

Площадь участка, который будет обогреваться, составляет 10 м².

Мощность нашей отопительной системы 150 Вт на 1 м², поэтому общая номинальная мощность будет вычисляться следующим образом: 150 Вт х 10 м² = 1,5 киловатта.

Если взять, что пол включён постоянно, то в сутки он функционирует в среднем 8 часов. Это время умножаем на 1,5 киловатт и вычисляем максимальное потребление энергии в день: 1,5 кВт х 8 ч = 12 кВт/ч.

Вычислим расходы в месяц: 12 кВт/ч х 30=360 кВт/ч. На территории России цена на 1 кВт/ч будет разниться, например, в Москве составляет 5,38 рублей за 1 кВт при одноставочном тарифе. В итоге получается, что потребление электроэнергии тёплым полом обойдётся вам: 360 кВт/ч х 5,38 рублей = 1936,8 рублей.

Помните, что это максимальная цифра, а реальный расход энергии будет меньше за счёт выключения системы летом, установки термостата, следящего за температурой, и т.д.

Основные виды системы теплого пола

Независимо от типа теплого пола основой его конструкции является нагревательный элемент. При этом каждый тип системы имеет свое строение и принцип работы.

ИК пленочное устройство

Такой вид оборудования для теплых половых покрытий состоит из крепкого термостойкого пленочного покрытия, между слоями которого находится греющий проводник – углеродная пастообразная смесь.

Все элементы нагрева в системе соединены медными шинами, которые пропускают ток к источнику инфракрасного излучения.  При этом тепловая энергия направляется не только для обогрева воздуха, а и расположенных вблизи предметов.

При выборе пленочных отопительных устройств учитывается их мощность – от 130 до 230 ватт на метр квадратный. Укладка греющей конструкции проводится непосредственно под финишную поверхность. Использование стяжки для систем обогрева такого типа недопустимо.

Инфракрасный пленочный пол

Стержневой карбоновый пол

Такая система обогрева состоит из гибких карбоновых стержней, которые являются ее греющими компонентами. Работает оборудование от электрической сети. Ток поступает к устройству по проводникам из меди. Они объединяют стержни в единую систему.

Максимальная длина такого греющего изделия достигает 25 метров. Ширина стержневого мата составляет 83 сантиметра при шаге 9 -10 сантиметров. Особенностью системы является способность понижать показатель мощности при достижении на участке максимального температурного режима.

Стержневой карбоновый пол

Резистивный греющий кабель

Устройство представляет собой облаченный в защитную оболочку кабель. Он может состоять из одной или двух жил. Нагрев поверхности пола происходит за счет прохождения по проводу электрического заряда.

При укладке резистивного кабеля берется во внимание его длина

Она имеет немаловажное значение, так как резать устройство нельзя. Выпускают одножильную и двухжильную кабельную систему обогрева длиной от 7 до 22 метров

Все характеристики, включая мощность оборудования, указываются в инструкции, прилагаемой к каждой отдельной модели

Выпускают одножильную и двухжильную кабельную систему обогрева длиной от 7 до 22 метров. Все характеристики, включая мощность оборудования, указываются в инструкции, прилагаемой к каждой отдельной модели.

Резистивный греющий кабель

Термоматы

Нагревательные маты – это тот же резистивный кабель, но имеющий армирующую основу в виде сетки. При этом провод зафиксирован определенным шагом. Длина матов может быть разная, а ширина чаще всего составляет 45 сантиметров.

Благодаря сетке, которая удерживает кабель, намного облегчается монтаж системы. Укладка оборудования проводится в стяжку или на клеевой раствор.

Средняя мощность изготавливаемых термоматов составляет на один метр квадратный 150 ватт. При разделении устройства на необходимые части разрезы делаются только по армирующему материалу, резистивный кабель при этом должен быть не тронутым.

Нагревательный мат

Разновидности систем теплого пола

Электрическое потребление теплого пола, пожалуй, является его единственным недостатком. Они не поддаются сравнению с более привычными водонагревательными баками, но потребляет электрический теплый пол все же много. Этот немаловажный аспект не способен остановить людей, которые решили сделать свой дом более комфортным и теплым. Потребляемая мощность может быть существенно снижена при помощи терморегулятора, который является более чем законным. Он позволит не только регулировать температуру в помещении, но и задать почасовой режим работы. А ведь зачем отапливать пол, если дома никого нет?

Могут быть погрешности от цикла отопительного сезона.

Основные виды систем

Использование инфракрасного теплого пола. В его основу был заложен принцип работы солнечного излучения, а точнее инфракрасный спектр. Излучение будет направлено на прогрев воздуха, а не приборов и систем, как в других видах теплого пола. Остальные разновидности систем работают на прогрев отдельных предметов, которые в свою очередь, прогревают воздух. Основной особенностью этого вида систем можно назвать сравнительно небольшое энергопотребление, по сравнению с другими разновидностями подобной системы отопления. Инфракрасный теплый пол потребляет электроэнергии в несколько раз меньше, чем тот же кабельный электрический пол. А если внедрить в систему терморегулятор, то в месяц вы будете платить еще меньше.

Пример инфракрасного теплого пола

Использование пленочного напольного покрытия

При проведении расчетов нельзя не принять во внимание удобство использования этого вида системы. Главным преимуществом здесь является толщина используемых нагревательных элементов, показатель которой не превышает миллиметра

Его нельзя укладывать только под плитку, а вот под другие покрытия можно, такие как ковер, ковролин и линолеум. Использование специальных нагревателей позволяет причислить его к категории экономичных и, по словам производителей, долговечных. Расход электроэнергии от инфракрасного теплого пола такими показателями не обладает.

Пример пленочного напольного покрытия

Использование кабельного электрического пола. Он является первооткрывателем в сфере подобных технологий и был разработан одним из первых. В основе конструкции лежит длинный провод, укладка которого производится вручную. Со временем эта технология была слегка модернизирована, после чего потребителю стали предлагаться на выбор готовые конструкции в виде матов разных размеров. Для его укладки понадобится лишь клей для плитки и чистое, подготовленное заранее основание. Несмотря на уровень потребляемой электроэнергии, теплый пол подобной конструкции до сих пор пользуется немалой популярностью. Поверх мата можно уложить кафель или другой материал, верхний слой которого покрывается тонким слоем стяжки, которая служит основой для различного рода напольных покрытий. Уникальна эта технология тем, что используемый резистивный кабель позволяет неравномерно нагревать отдельные участки помещения. Он работает в паре с многозонным терморегулятором.

Пример кабельного электрического пола