Энергопотребление теплого пола: критерии и пример расчета

Если вы задумываетесь о приобретении системы теплого пола для своей квартиры, то перед вами неизбежно возникнет вопрос: сколько энергии потребляет теплый пол? Как вы понимаете, четкого ответа на этот вопрос нет. Все зависит от типа пола и отапливаемого помещения. Сегодня мы поговорим об электрическом теплом поле.

Что влияет на энергопотребление?

Если подходить к этому вопросу научно, то необходимо определять тепловые потери комнаты. На потребление устройства влияют такие факторы, как:

• Будет ли система использоваться для комфортного подогрева помещения или отопления всей комнаты;
• Уровень теплоизоляции помещения. Чем лучше утеплены окна, двери, стены, тем меньше будет тратиться энергии на обогрев;
• Климат. Холоднее погода – больше потребление;
• Вид напольного покрытия. Например, плитку зачастую хочется сделать теплее;
• Количество человек в помещении. Если вас часто не бывает дома, то теплый пол нецелесообразно включать и, соответственно получается экономия;
• Личные особенности человека и его восприятия тепла;
• Вид термогулятора, который позволяет экономить до 30% тепла; применение теплоизоляции.

Базовые показатели потребления электричества

Основные цифры, по которым можно определить расход электроэнергии:

• При комфортном обогреве мощность установленного теплого пола варьируется от 110 до 160Вт на квадратный метр.
• При основном обогреве – мощность составляет до 200 Вт на квадратный метр.

Как сообщается в исследованиях работы теплых полов, эти системы интенсивно тратят электричество лишь на этапе прогрева – выхода на рабочий режим. Достигнув заданной хозяином температуры, пол снижает энергопотребление, поддерживая установленное значение. Это происходит путем периодического включения-выключения системы. В целом за 1 час пол работает около 10-15 минут, значит в сутки – примерно 6 часов.

Точный расчет расхода энергии

Сделаем небольшой примерный расчет и посчитаем максимальное потребление системы в помещении площадью 14 квадратных метров в обычном доме «хрущевке»:

Площадь обогреваемого участка помещения – 10 квадратных метров.

Учитывайте, что систему теплого пола достаточно установить на площади в 70% от общей, чтобы обеспечить обогрев всего помещения.

Мощность нашей воображаемой системы – 150 Вт на 1м². Следовательно, общая номинальная мощность равна: 150 Вт*10 м²=1,5 киловатта.

Пол у нас включен постоянно, это значит, в сутки он работает от 6 до 8 часов. Умножаем 8 часов на 1,5 кВт и получаем максимальное энергопотребление установки в день: 1,5 кВт*8 ч= 12 кВт*ч.

В месяц получится: 12 кВт*ч*30=360 кВт*ч. В среднем по России стоимость 1 кВТ*ч равна 2,5 рублям.

В итоге получаем: 360 кВт*ч * 2,5 руб.=900 рублей.

Напомним, что это максимальная цифра. Реальный расход энергии будет намного ниже, если вы будете выключать полы летом, установите терморегулятор, который будет следить за температурой, а также отключаться, когда вы уходите и включаться по вашему возвращению. Экономьте и тепло всегда будет с вами.

Как подсчитать расход электроэнергии

Чтобы самостоятельно определить, сколько энергии потребляет электрический теплый пол, необходимо воспользоваться следующей формулой:

W=S*P*0,4, где

S – площадь помещения;

Р — мощность системы;

0,4 — коэффициент, учитывающий, сколько поверхности пола в комнате застелено кабелем/пленкой. Другими словами,  0,4*S — полезная площадь обогрева. 

Допустим, к примеру, нам нужно рассчитать расход электроэнергии электрического теплого пола мощностью 150 Вт/м2 в гостиной, площадью 25 м2.

Тогда, наша формула примет следующий вид:

W=25*150*0,4=1500 Вт, что означает потребление 1,5 кВт в час.

Значит, нам известно почасовое потребление известно, но это еще, далеко, не все.

Как правило, система подогрева работает 8-9 часов в сутки, когда все жители находятся дома. Итого, в день затраты электроэнергии будут примерно 12-13,5 киловатт. Получается, что месячный расход электроэнергии «теплого пола» составит около 360-400 кВт.

 Примем, во внимание, что приведенные расчеты – очень грубые, и фактический расход в 2 раза меньше. Связано это с тем, что следует установить терморегуляторы, которые экономят электроэнергию, примерно, на 40 %. . Далее, умножаем мощность, которую расходует система в месяц на стоимость одного киловатта энергии на момент расчета

Итого, получиться готовое энергопотребление системы, на основании которого можно делать анализ, выгодно такое отопление или нет

Далее, умножаем мощность, которую расходует система в месяц на стоимость одного киловатта энергии на момент расчета. Итого, получиться готовое энергопотребление системы, на основании которого можно делать анализ, выгодно такое отопление или нет.

Формула расчета довольно простая. По данной технологии можно запросто подсчитать энергопотребление теплого пола в любой комнате: спальне, кухне, ванной и даже на балконе, главное — иметь под рукой калькулятор!

Мы увидели, сколько электроэнергии потребляет теплый пол. Если произвести расчет для всех комнат, то выйдет приличная сумма «за свет». Конечно же, при оплате первой же квитанции, вы задумаетесь, как можно сократить затраты и сделать систему отопления экономичной.

Однако, мы приведем несколько советов,  которые позволят заметно снизить потребление электричества теплым полом в доме:

1. Позаботьтесь о качественном утеплении дома. Экспериментальным путем было определено, что хорошая теплоизоляция сокращает расход электроэнергии на 35-40%.

2. Обязательно установите терморегулятор на стену в самой холодной точке комнаты. Таким образом, отопление будет включаться при понижении температуры ниже установленной, и, наоборот, выключаться при достаточном нагреве помещения. Регуляторы температуры, как мы уже говорили, позволяют сократить до 40% потребляемого электричества.

3. Установите в доме многотарифный счетчик электроэнергии, при котором тариф на электричество в ночное время меньше в 1,5-2 раза (в зависимости от региона). Все равно, электрический теплый пол будет работать при Вашем присутствии, а это как раз в вечернее время, когда Вы приходите с работы. Так зачем платить больше? 

4. Осуществляйте укладку материала только по полезной площади. Не стоит производить монтаж под мебелью и бытовой техникой, это не целесообразно с точки зрения сокращения расхода и к тому же запрещается самими производителями нагревательных материалов.

5. Можете немного пожертвовать отоплением, понизив температуру в помещении всего лишь на 1 градус. Незначительное пожертвование позволяет сократить расход электроэнергии электрического теплого пола на целых 5%!

Смотрим видео-ролик на эту тему:

Типы нагревательных элементов

 Обогрев системой теплого пола производится:

• греющим кабелем;
• термоматами;
• инфракрасным устройством (пленочным или стержневым).

Кабель монтируется в стяжку или в клеевой слой керамических плиток. Пленочное покрытие применяется для размещения под ламинатом или линолеумом. У каждого типа есть свои особенности.

Виды теплого пола

Прежде всего, стоит отметить характерное свойство теплого пола, которое заключается в том, что обогрев производится снизу. При обогреве помещения радиаторами нижняя часть помещения остается более холодной и для создания комфорта требуется повышение на 15% затрат энергии. Естественно, когда прокладывается теплый пол электрический, такой расход энергии не требуется, в результате будет достигнута экономия тепла.

Греющий кабель

Затраты на теплые полы будут минимальными из-за небольшой стоимости кабеля, который укладывают в стяжке. На ней не стоит экономить, и приобрести рекомендуется сухую смесь, предназначенную для теплых полов. Она обладает лучшей теплопроводностью, что снижает потребление электроэнергии теплым полом. Все это идет в общую статью расходов электроэнергии, ведь учитывать надо каждую мелочь.

Требуется все как следует рассчитать, поскольку толщина стяжки составит около 5 см, что составляет существенную затратную часть, которую придется расходовать на изготовление теплого пола. Качественный раствор можно сделать своими руками, если использовать мелкое зерно и хороший цемент.

Кабели бывают резистивные и саморегулирующиеся. Первый меньше стоит и его следует брать двухжильным, чтобы не напрягаться с обратным заведением конца на терморегулятор. Кроме того, он создает меньшие электрические помехи.

Может быть интересно

Существенным недостатком резистивного кабеля является его перегрев, если тепло по каким-то причинам плохо отводится (сверху поставили мебель или постелили ковер). При заливке стяжки с таким кабелем большое значение имеет отсутствие пустот, ухудшающих отвод тепла.

Несмотря на большую стоимость, многие предпочитают применять саморегулирующийся кабель, который увеличивает сопротивление на участках с повышенной температурой. Ток в нем течет в поперечном направлении – от одного проводника к другому (рис. ниже). Если он уменьшится на определенном участке с повышенной температурой, это никак не повлияет на работу рядом расположенного сегмента.

Как выглядит саморегулирующийся кабель

Электрические кабельные маты

Электрический теплый пол делается из одножильного или двухжильного греющего кабеля, закрепленного на гибкой сетке. Его покупают рулонами. Толщина мата не превышает 3,5 мм, что позволяет размещать его в тонкой стяжке или в слое плиточного клея. Расход наливной стяжки на него небольшой. Отделка может быть любая: керамогранит, плитка, гранит, мрамор. Выбор мощности нагревателей на строительном рынке большой.

Кабельный мат по принципу действия не отличается от греющего кабеля. Проводник также выделяет тепло при прохождении по нему тока. От него способом конвекции нагреваются стяжка с покрытием, и дальше греется воздух.

Кабельный мат

Теплый пол постоянно совершенствуется. Компания «Devi» (Дания) выпускает маты, содержащие теплоизолирующий слой и покрытие, которое повышает прочность кабеля. Их раскладывают на ровном основании и подключают к терморегулятору. Сверху укладывают ламинат или паркетную доску без стяжки.

Инфракрасный обогрев

Для теплого пола применяется пленка толщиной не более 3 мм. Обогрев производится за счет пленочных нагревательных элементов на основе углерода. В отличие от кабеля, нагрев производится за счет инфракрасного излучения, что повышает КПД до 95 %. Для такого теплого пола подходит любое из известных покрытий.

Греющая пленка для теплого пола

Аналогичными свойствами обладает термомат с карбоновыми нагревателями, закрепленными на стекловолокнистой сетке. Напряжение подается с двух параллельных проводников на стержни-излучатели полупроводникового типа. Он работает по тому же принципу излучения и укладывается под напольное покрытие. При размещении в стяжке его защищают полиэтиленовой пленкой от щелочной среды. Такой теплый пол энергопотребление также снижает, поскольку принцип действия у него тот же, что и у пленки.

Пленочные нагреватели высокого качества выпускает корейская фирма «Caleo». Можно выбрать теплый пол толщиной всего 0,42 мм, но здесь требуется особая аккуратность при обращении.

Рассчитаем потребление электроэнергии для одной комнаты

Чтобы вычислить, сколько потребляет электроэнергии инфракрасный тёплый пол, нужно отталкиваться от его модификации и назначения — устройство будет основным или дополнительным источником обогрева.

Средний расход
колеблется от 150 до 220 Вт, если плёнка — это основной источник тепла, то 150
— 200 Вт/м2, если дополнительный — от 100 до 160. При этом расчётное
потребление составляет 2,5 Вт в час, но фактическое значение намного меньше.
Снижать этот показатель позволяет установленный специальный аппарат управления.
При помощи его, отдельные зоны помещения нагреваются по очереди, тем самым
мощность плёночного пола можно снизить в 3 раза.

Показатель затрат на
электроэнергию меняется от:

• вида системы — основная или
  дополнительная;
• мощности пола;
• температуры воздуха снаружи;
• степени утепления помещения;
• наличия терморегулятора;
• правильности монтажа;
• количества окон.

Поэтому, 100% точно рассчитать,
сколько потребляет плёночный тёплый пол электроэнергии не возможно.

Пример расчёта
потребляемой энергии

Прежде чем приступить к расчёту, нужно вычислить площадь помещения, определиться с желаемой температурой, и рассчитать коэффициент теплопотерь, который умножается на мощность метра квадратного.

Произведём расчёт
потребляемой электроэнергии на примере помещения, общая площадь которой
составляет 60 м2. За вычетом мебели, размер помещения будет 40 м2.

Теплопотери с 60 м2
будут равны 30 Ватт на м2, или 0,03 кВт.

0,03 x 60 = 1,8 кВт в
час — столько происходит потерь энергии за час.

Чтобы компенсировать
данные потери и создать комфортную атмосферу в комнате, потребуется больше
энергии на 0,2 кВт, то есть 2 кВт. Такая мощность должна быть у плёночного пола
без терморегулятора.

Если планируется пол
с терморегулятором, то мощность 1 метра квадратного должна равняться 2000/40 =
50 Вт/м2.

При установке
программируемого терморегулятора требуется более мощная плёнка — 80 Вт/м2. При
наличии данного устройства пол будет работать в 2 раза меньше. Несмотря на это,
в квартире будет комфортная температура, а потребление электроэнергии
небольшое. Вместо 1,8, всего 0,8 кВт/час.

То есть, 0,8 x 24 =
19 кВт, а в месяц расход энергии плёночного тёплого пола составит около 600
кВт. Это в том случаи, если инфракрасный пол выступает основным источником
обогрева.

Чтобы определить
затраты в денежном эквиваленте, необходимо воспользоваться простой формулой —
умножить 600 кВт на стоимость 1 кВт.

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.

Сколько потребляет электрический пол: считаем сами

Определить расход ресурсов на питание греющей системы несложно. Это можно сделать за три простых шага.

Шаг 1: Рассчитываем общую мощность

Эта величина покажет, сколько энергии потребуется для работы оборудования. Для подсчета потребуется вычислить обогреваемую площадь. Она отличается от общей тем, что учитывает только те участки комнаты, под которыми уложены нагревательные элементы. В среднем это порядка 70%, но если есть возможность подсчитать точно, лучше это сделать. 

Еще одна необходимая величина — мощность обогревателя, зависит от типа используемого оборудования. Можно найти в технической документации, где она в обязательном порядке указывается производителем. Осталось подсчитать общую мощность. Для этого перемножаем две величины и получаем искомое. 

Пример: Дана комната площадью 15 кв. м. Нагревательный мат уложен на 12 кв. м. Мощность оборудования 150 Вт/кв. м. Определяем общую мощность:
12*150=1800 Вт/кв. м.

Порядок расчёта электрического теплого пола

Чтобы выполнить достаточно точный расчёт электрического тёплого пола, нужно посмотреть на параметры имеющейся модели и определить площадь помещения.

В качестве примера можно взять мощность нагревательного элемента в 150 Вт, а площадь комнаты принять за 20 кв. м.

1. Вначале нужно прикинуть площадь покрытия для тёплого пола. Поскольку она не должна превышать 70%, то получается 14 кв. м.
2. Полученное значение площади нужно умножить на удельную мощность элемента:

14 х 150 = 2100 Вт (или 2,1 кВт).

1. Далее необходимо учесть, какая роль в отоплении жилища будет отведена монтируемому тёплому полу. Поскольку искомым является максимальный результат, то следует предположить, что тёплый пол будет работать 8 часов в сутки, поскольку круглосуточный нагрев электрический тёплый пол по ряду причин не производит.

То есть нужно умножить 2,1 киловатта на 8 часов, что даст 16,8 кВт*ч. Другими словами, тёплый пол в помещении будет каждый день эксплуатации потреблять 16,8 киловатт электроэнергии.

1. Если умножить полученный результат на 30 (число дней в месяце), то получается, что за месяц устройству потребуется 504 кВт. Конечно, не следует забывать, что полученная величина является максимально возможной для данной системы.
2. Остаётся только вспомнить текущий тариф на энергопотребление, умножить его на 360 и получить кругленькую сумму в рублях, которую придётся выложить в месяц за удовольствие жить с комфортом.

Стоит отметить, что реальные расходы окажутся примерно вдвое меньше теоретических выкладок – но, только если помещение будет надёжно утеплено, и тёплый пол лишь будет дополнять основную систему отопления.

Сколько придется тратить в месяц

Если принять к сведению тарифы на электричество по Москве (5,38 рубля), то дом площадью в 100 квадратных метров обойдется в месяц в 4 067,28. Именно столько стоит 756 киловатт.

Как известно, отопительный период в России в среднем длится 6 месяцев, а значит, в целом отопительный период сумма составит – 24 403,68 рубля. Однако если дом не был утеплен надлежащим образом – потребление электричества может оказаться существенно большим.

Важно также понимать, что в ситуации, когда именно инфракрасный обогрев станет единственным в доме, понадобится пленка заметно большей мощности – от 240 до 400 Ватт. При соблюдении этого условия электричества будет уходить на 35 процентов больше, а это прямо скажется и на сумме в платежке

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 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.

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.

Использование программируемых терморегуляторов

Значительное сокращение расхода электроэнергии обеспечит применение программируемых терморегуляторов для каждого помещения. Это позволит регулировать температуру в каждом помещении в отдельности в зависимости от дня недели и времени суток.

Если непрограммируемые терморегуляторы направлены на поддержание заданной температуры, отключая нагрев при достижении нужного значения и включая его при снижении температуры, то программируемые способны регулировать ее в зависимости от времени или отключать нагрев вовсе. За счет снижения температуры обогрева на 1 °С происходит экономия примерно 4% электроэнергии. Применение программируемого терморегулятора по сравнению с обычным обеспечивает экономию до 30% электроэнергии.

Соблюдая данные рекомендации, Вы сможете значительно сэкономить на расходах за электроэнергию и сохранить тепло в доме при использовании пленочных теплых полов.

Остались вопросы?

Посмотрите другие наши статьи по пленочным теплым полам. В них Вы найдете полезные советы, обзоры и ответы на популярные вопросы.

Также вы можете получить бесплатную консультацию по теплым полам, помощь в расчете и подбору необходимых комплектующих по телефону или электронной почте .

Здесь вы узнаете:

Инфракрасные теплые полы стали отличной альтернативой традиционным водяным полам, использующим для обогрева энергию теплоносителя. Их выбирают многие потребители, стремясь получить дополнительный источник тепла. Расход электроэнергии пленочного теплого пола немного кусается, но в сравнении с традиционным электрическим отоплением он несколько ниже. О конкретных цифрах будет рассказано в нашем обзоре.