Как обеспечить энергоэффективность «тёплого пола»

Анализ достоинств и недостатков, имитационная модель, выбор системы

В последнее время появилось немало статей со сравнениями различных систем отопления. В частности, много рассуждений о том, что эффективнее — радиаторное отопление или теплые полы. Казалось бы, все сходятся во мнении, что теплые полы экономичнее, удобнее и практичнее, однако в подтверждение приводятся лишь расхожие фразы маркетологов и поверхностные теплотехнические выкладки. Например, распространенное утверждение что теплые полы на 30% эффективнее радиаторного отопления. Цифра эта взята из статьи в википедии. А между тем, текст статьи таков : «Водяные тёплые полы — это система отопления, которая может, частично (до 30%), разгрузить систему радиаторного отопления или полностью её заменить, если тепловой мощности теплого пола будет достаточно для компенсации теплопотерь помещения.». И немного ниже поясняется, что за счет понижения общей температуры воздуха, теплые полы обеспечивают снижение энергопотребления на 12%. Согласитесь, не совсем то же самое.

При выборе типа отопления своего дома хотелось бы получить более весомый аргумент в пользу того или иного выбора. Мы же попробуем разобраться в этом вопросе белее детально, сделать сравнение и провести моделирование процессов отопления, выявив слабые и сильные стороны обоих подходов.

Итак, выберем для сравнения самые распространенные варианты: традиционное радиаторное отопление и водяные теплые полы.

Впервые в России система водяного отопления с естественной циркуляцией появилась в 1834 году, это система горного инженера, профессора П. Г. Соболевского.

А в 1875 году появилась первая не только в России, но и в Западной Европе квартира с отдельной системой водяного отопления с использованием плоских отопительных приборов, сделанных в виде пилястр. Подогрев воды происходил в небольшом нагревателе, установленном в кухонном очаге.

Как видим, радиаторное отопление весьма традиционно. Теплые полы — изобретение гораздо более позднее, это плод композиционных материалов и популярность свою они получили лишь в последние 15-20 лет. Есть и еще более молодой тип теплого пола — электрический.

Однако, он по всем параметрам, кроме цены, проигрывает водяному теплому полу. Мы коснемся его особенностей при подведении итогов.

Давайте разберем плюсы и минусы.

Для начала, оценим достоинства радиаторного отопления:

• Ремонтопригодность. Можно провести демонтаж, перенос, изменить мощность (увеличить или уменьшить количество секций), заменить на более своременные радиаторы.
• Малая инертность. Это позволяет в течение часа уменьшить температуру в помещении. Преимущество менее инертного прибора проявляются только при использовании автоматики. Есть много факторов, меняющих температуру в помещении, например, люди, погода или вентиляция. Для того, чтобы их использовать, необходимо быстро реагировать на изменение условий. Ведь, как уже говорилось, каждый градус выше необходимого ведет к потерям тепловой энергии около 6%. Справедливости ради, отмечу, что современные системы дифференциального регулирования способны работать с инертными устройствами, упреждая регулирующий сигнал. Это, фактически, ставит знак равенства в данном вопросе.
• Используется в системах непрерывного отопления.
• Простота установки. Даже низкоквалифицированный специалист способен установить радиаторы с приемлемым качеством, если соблюдает общие правила.
• Стоимость. Система отопления на радиаторах дешевле примерно два раза. Впрочем, радиаторы тоже бывают разные.

А теперь — о недостатках, их тоже хватает:

• Теплый воздух поднимается к потолку. Да, это недостаток. Температура комфорта для человека определяется на высоте 1 метр от пола. А, следовательно, более половины объема комнаты разогреты избыточно, на 3-4 градуса больше нормы. И это главный недостаток радиаторов с точки зрения энергоэффективности. Но даже при этом, температура воздуха у пола может быть на 2-3 градуса меньше, что некомфортно. А с увеличением высоты потолков, разница катастрофически растет.
• Сильное движение воздуха (конвекция). Является причиной большей концентрации взвешенной в воздухе пыли.
• Само наличие радиаторов. Радиаторы занимают место, требуют открытого пространства перед собой. Кстати, согласно СНиП, радиаторы должны занимать место под окном и занимать не менее 75% окна (в детских и лечебных учреждениях). Мы еще вернемся к этому правилу. Впрочем, последний недостаток имеет много способов решения, начиная от маскировки батарей, и заканчивая установкой стильных современных панелей, способных украсить интерьер. Имеются даже радиаторы, встраиваемые в пол и стены. Между прочим, в нашем магазине Вы найдете весьма широкий выбор различных радиаторов на любой вкус: это и чугунные, и стальные, и алюминиевые, и биметаллические радиаторы. По невысоким ценам :). Но сейчас разговор не об этом.

С радиаторным отоплением разобрались. Попробуем теперь рассмотреть поближе водяные теплые полы.

Достоинства теплого пола

• Более низкий уровень температурного режима. В теплотехнике есть понятие «качества отопительной системы». Система считается более качественной, чем меньшей температурой теплоносителя достигается комфортная температура в помещении. Вернее, чем меньший перепад температур обеспечивается при обогреве. К примеру, КПД костра близок к 2%. Температура теплоносителя теплых полов примерно вдвое ниже чем необходимо для радиаторного отопления.
• Равномерное распределение температуры. Излучает вся поверхность пола, что обеспечивает равный нагрев всего пространства комнаты. Температура падает с увеличением высоты. Такой эффект обеспечивает комфортную температуру на требуемой высоте в 1 метр и пониженную температуру в верхнем неиспользуемом пространстве комнаты. Само по себе, это дает выигрыш в энергопотерях до 20-25%. Благодаря источнику тепла под ногами, средняя температура воздуха в комнате может быть снижена еще порядка на 2 градуса, что дает дополнительные 12% экономии тепловой энергии. Если говорить о комфортности, то такое распределение температур наиболее соответствует нормальному самочувствию. Отсутствие высоких температур в верхней части исключит чувство «духоты», а теплый поток снизу не даст замерзнуть и подогреет нижние сквозняки, если таковые случатся.
• Обогреватели скрыты под поверхностью пола. Это плюс. Однако, следует помнить, что низкая мебель или натуральные покрытия могут уменьшать эффективность теплых полов.
• Небольшая конвекция. Этот факт не только уменьшает количество пыли в воздухе. Прежде всего, он уменьшает теплопотери. Это происходит потому, что стоячий воздух является лучшим теплоизолятором, а основной перенос тепла внутри комнаты происходит при помощи воздушных потоков.
• Обогрев непрерывный или накопительный. Накопительный обогрев основан на большой инертности полов и позволяет временно отключать отопление. Для электрических теплых полов это можно использовать для экономии энергии, установив двухтарифный счетчик. Для водяных полов — это фактор надежности. При аварийном отключении система несколько часов разморожена не будет, что дает время на ликвидацию аварии.
• Более высокая влажность воздуха. Высокая температура теплоносителя сушит воздух, а система обогрева пола сохраняет в воздухе более высокое содержание влажности. Влажность важна для здоровья, низкая влажность практически гарантированно провоцирует заболевания ОРВИ.
• Тёплые полы идеально совмещаются с тепловым насосом, экологически чистым источником тепла. Монтажная схема теплового насоса + теплый пол значительно проще по сравнению с газовыми и жидкотопливными котлами, требующих дорогостоящих узлов подмеса при подаче теплоносителя в Тёплые полы.
• Грамотно спроектированная и установленная система «Водяной теплый пол» почти не требует технического обслуживания. Срок службы современных труб, применяемых для отопления «водяной теплый пол» составляет не менее 50 лет.
• Что касается электрических теплых полов, то они выигрывают у водяных полов в плане стоимости и простоты установки. При этом, самые главные преимущества водяных тёплых полов перед электрическими – это невозможность локального перегрева в местах, где затруднён нормальный теплосъём и высокая стоимость электроэнергии.

Недостатки теплого пола

• Ограниченный выбор напольных покрытий. Не рекомендуются паласы, ковры, низкая мебель, например кровати в спальне.
• Дорогой монтаж. Установка теплого пола может осуществляться только квалифицированными специалистами.
• Дорогостоящий ремонт. Правильно установленный пол гарантированно прослужит более 50 лет. Однако, при ошибках установки, имеется вероятность поломок системы, ведущих к полному вскрытию бетонной стяжки.
• Необходимость применения водяного насоса. В отличие от радиаторных систем отопления, теплые полы не могут работать без прокачки теплоносителя.
• Теплые полы не позволяют полностью слить теплоноситель. В случаях, когда возможна разморозка системы, следует заливать антифриз. Однако, необходимо учесть, что теплоёмкость антифризов на 15-20% меньше, чем у воды, вязкость в 2-3 раза выше, объёмное расширение больше на 40-60%. Это означает, что при использовании антифризов в системе отопления потребуется увеличить на 40-50% тепловую мощность радиаторов, на 40-50% увеличить объём расширительного бака, на 60% увеличить величину напора циркуляционного насоса, изменить ряд других параметров системы отопления, в том числе и мощность котла. Благодаря низкой температуре теплоносителя это безопаснее, чем радиатороном отоплении, где при перегреве может произойти термическое разложение этиленгликоля и антикоррозионных присадок с образованием кислот и выпадением твёрдых осадков.

Анализ радиаторного отопления и теплых полов

А теперь — переходим к самому главному. Попробуем проанализировать процессы теплообмена в обоих системах отопления. Для начала рассмотрим типичную схему радиаторного отопления, радиатор установлен в подоконном пространстве.

  

  

На рисунке тепловая карта для радиаторной системы в установившемся режиме работы. Сразу обращает на себя внимание мощный восходящий теплый поток от радиатора. Он является своего рода тепловой завесой, отделяющей нас от холодного окна. Однако, этот факт приводит нас к выводу об очевидной низкой эффективности такого подхода.

  

Обратите внимание на мощный нисходящий поток холодного воздуха от окна. Именно он и является причиной рекомендаций установки радиаторов в подоконном пространстве.

Это делается не в угоду эффективности, а для компенсации этого самого потока.

Радиаторы вешают в самое холодное место в комнате, чтобы они своим неравномерных распределением тепла не усугубили разброс температур и не дали холодному воздуху от окна осесть на пол.

В нижней части окна можно увидеть небольшой воздушный вихрь. Этот вихрь и делает нижнюю часть окна самой холодной. Мало того, что часть воздуха постоянно возвращается к холодному стеклу, охлаждаясь все больше — свершу к ней приходят уже охлажденные потоки воздуха, неспособные сколько-нибудь существенно нагреть его. Этот эффект и приводит к обледенениям в нижней части окна.

Установка радиатора под окном нисколько не снижает потери тепла наружу, на самом деле она ускоряет потери тепла через окно, поскольку увеличивается эффективная разность температур между теплым внутренним воздухом и холодным наружным.

Изоляционная тепловая пленка, хотя и не обладает высокой тепловой эффективностью, но вносит свой вклад в тепловую защиту окна, но при условии полной или минимальной подвижности воздушной пленки. Неподвижный воздух обеспечивает максимальную величину термического сопротивления, что происходит при отсутствии или сдвиге радиатора под окном.

Как только возникает конвективный поток, при наличии радиатора под окном, он уменьшает эффективную толщину пленки и вследствие этого возрастает теплопередача через окно. Чем выше разница температур, тем больше тепла теряется через окно.

Согласно выводам из второго закона термодинамики, чем выше разность температур между телами, тем более интенсивный теплообмен между ними будет происходить. И зависимость этого теплообмена зависит от разности температур в четвертой степени. Подчеркну, при увеличении разности вдвое — потери возрастут в 16 раз.

Ранее проведенные расчеты показывают, что температура внутренней поверхности стекла в окне с двухкамерным стеклопакетом составляет примерно 10 градусов, при -30 на улице и +20 внутри (при радиаторном отоплении).

Из схемы видно, что температура соприкасающегося воздуха в среднем составляет 27-30 градусов. Это означает, что разность температур составит до 20 градусов.

В системах теплого пола эта разница принципиально не способна перешагнуть отметку в 15 градусов, учитывая, что температура стекла будет порядка 5-8 градусов, а температура воздуха на уровне окна — не более 20 (Обе системы отрегулированы исходя из требования 20 градусов на отметке 1 метр от пола). Более подробно о теплообмене в стеклопакетах читайте в следующих выпусках на нашем сайте. Отопительная система на основе теплого пола:

  

  

Как видно, температура в этом случае гораздо более однородна. Несмотря на то, что температурная карта показывает холодные пятна, общий разброс куда меньше и температура этих пятен отличается от средней в пределах 1 градуса.

Таким образом, в различных конфигурациях помещения и отопительных приборов экономия энергии от использования теплых полов может составлять от 20 до 40%.

Похоже, что цифра, приведенная мною в начале статьи, достаточно близка к истине.

Теперь, настало время подвести итоги. Как показал анализ, правильно спроектированная и установленная система теплых полов является хорошей альтернативой радиаторному отоплению.

Недостатков у нее совсем немного, в основном, это цена и необходимость тщательных расчетов отопления специалистами.

Зато целый спектр различных достоинств, главные из которых — энергосбережение, комфортность и практичность.

Например, среднего размера коттедж с традиционным радиаторным отоплением потребляет газа порядка на 24 тысячи в год (примерно 3 т.р. в месяц, отопительный период 8 месяцев). Исходя из этого, экономия составит порядка 7 тысяч рублей в год.

Это без дополнительных усилий по энергосбережению, которые снижают расходы еще больше. Отсюда следует, что окупаемость теплых полов составляет порядка 15-20 лет. И тут дело не в сроке, а в самом факте окупаемости.

Получается, что все те плюсы, которые дает система отопления на основе теплого пола в итоге мы получаем бесплатно.

Компания Свой СантехникГерасимов А.Н.

Какой теплый пол самый экономичный?

Обычные батареи или теплый пол

Чтобы понять, теплый пол или батареи — что лучше, следует сравнить системы по таким характеристикам:

• Стоимость. На цену влияет множество факторов. Поэтому, называть конкретные цифры, смысла нет. Но, тем не менее, оборудовать теплый водяной либо электрический пол выйдет гораздо дороже, нежели радиаторную систему. Монтаж полов с электроподогревом конечно обходится дешевле водяных аналогов, но в эксплуатации они дороже.
• Экономичность в использовании. В этом плане обычные батареи проигрывают теплым полам. Чаще всего радиаторы устанавливают под окнами. Это приводит к тому, что через наружную стену, окна уходит немало тепла. Подогреваемый пол для создания комфортной температуры в комнате тратит гораздо меньше энергии. За весь отопительный сезон с системой теплого пола можно сэкономить до 20%.
• Финальное покрытие. При использовании конструкции теплого пола возникают ограничения касательно выбора финишного покрытия. Ведь некоторые материалы плохо пропускают тепло, при нагреве могут выделять ядовитые вещества, быстрее изнашиваются.
• Ремонтопригодность. Обычные радиаторные системы ремонтировать гораздо легче. Поскольку находятся они на виду. А вот при необходимости замены элементов теплого пола, придется демонтировать финишное покрытие, стяжку.
• Инерционность. Подогреваемые полы обладают большей инерционностью, чем батареи. Регулируя температуру нагрева у теплых полов, результат можно почувствовать уже через 30 минут. А вот в случае с традиционным радиаторным обогревом придется ждать несколько часов. Поэтому задумываясь над тем, что лучше теплый пол или радиаторы отопления, можно отдать предпочтение первому варианту.
• Интерьер. В этом плане лучше, конечно же, теплые полы. Ведь конструкция спрятана под полом. А значит, не портит внешний вид комнаты. Батареи же иногда не вписываются в интерьер, их приходится маскировать.
• Сквозняки. Тут выигрывает теплый пол. С его использованием сквозняков в квартире практически не будет.

Можно использовать подогреваемые полы в комплексе с радиаторным обогревом. Таким образом, можно добиться создания гибкого и мягкого микроклимата в квартире. Конечно, цена на теплый пол под ковер немалая. Поэтому из-за недостатка финансовых средств некоторым хозяевам приходится делать выбор в пользу стандартного отопления при помощи батарей.

Разновидности теплых полов

Выделяют такие теплые полы:

1. Водяные. Отопление реализуется следующим образом: в полу прокладывается магистраль, по которой циркулирует нагретая жидкость. Система достаточно дорогая и трудоемкая в плане установки. Но вот при эксплуатации в больших капиталовложениях не нуждается. Чтобы создать самый экономичный теплый пол водяного типа, можно использовать полипропиленовые трубы. Они гораздо дешевле, нежели медные либо металлопластиковые. Правда, долговечность у полипропилена ниже. Важно также помнить о том, что для оборудования водяной системы необходимо специальное разрешение от ЖЭКа. Вероятно, потребуется установка отдельного стояка. А это дополнительные растраты, причем немалые.
2. Электрические. В конструкционном плане теплый пол отличается простотой. Монтаж проводится быстро и легко. Прокладываются нагревательные кабели либо инфракрасная пленка и сверху монтируется финальное покрытие. К тому же цена на кабельный теплый пол ниже водяного аналога. Но вот в эксплуатации пол с электрообогревом выходит недешево. На метр квадратный уходит около 100 Вт в час.

Ответ на вопрос, какой теплый пол самый экономичный, зависит от типа помещения и условий эксплуатации. Например, обладателям частных домов выгоднее будет установить водяную систему.

Затраты на его покупку и монтаж быстро окупаются. А вот для жителей городских квартир предпочтительнее будут электрические теплые полы.

Этот вариант будет гораздо дешевле и проще в плане установки, нежели монтаж водяной системы.

Также надо отметить, что высокая цена за м2 теплого пола электрического типа подтолкнула разработчиков на создание пленочной инфракрасной системы.

Конструкция отличается тем, что отдает тепло всей поверхностью. Что касается кабельных вариантов, тепло сосредотачивается в определенных зонах.

Поэтому инфракрасная конструкция позволяет обогревать помещение гораздо быстрее, при этом затраты энергии снижаются.

Выбирая вид теплого пола, надо продумать и тип напольного покрытия.

Например, лучшим вариантом является керамическая плитка. У данного материала достаточно высокая теплопроводность. Чуть хуже передает тепло ламинат и паркет. А вот у ковровых покрытий показатели теплопроводности ниже всего. На вопрос, какой теплый пол под паркетную доску лучше, многие специалисты рекомендуют водяной тип.

Для экономной работы специалисты рекомендуют устанавливать регулятор температуры Унибокс. Данный агрегат позволяет существенно снизить энергозатраты. Конечно, цена на Унибокс для теплого пола высокая, но покупка данного агрегата и его установка оправдана и быстро окупается.

Надежность и долговечность конструкции во многом зависит от ее деталей. Важнейшей составляющей теплых полов является гребенка. Ее основной задачей является организация работы всей системы. Поэтому экономить на данном элементе не стоит.

Тем более что цена гребенки для теплого пола является вполне доступной. Стоимость зависит от количества контуров.

Например, гребенка для подогреваемого пола 5 контуров стоит около 23000 рублей, а гребенка в сборе 3 контура обойдется в 21000 рублей.

Обзор экономичных моделей

Сегодня производители предлагают широкий ассортимент различных видов теплых полов, разных моделей. В среднем стоимость подогреваемого пола обходится в 2000-5000 рублей за метр квадратный. Конечно, все зависит от бренда и модели.

Например, мобильные теплые полы стоят вполне демократично – около 5000-6000 рублей. Они имеют вид небольшого коврика. Монтируются и демонтируются очень просто. Достаточно просто расстелить и включить в сеть. Монтаж водяного пола составляет примерно 1850 рублей за метр квадратный.

Установка инфракрасной и кабельной конструкции обходится дешевле – 700-900 рублей.

Что касается наиболее популярных производителей, можно назвать такие бренды, как Rexva, Аура, Теплолюкс, Деви, Spyheat, Equation, Энерджи, Нексанс.

Rexva

Продукция компании Rexva известна отечественным производителям с 2005 года. Пленочные полы данной фирмы отличаются энергосберегающим эффектом. Системы позволяют сэкономить до 40% электроэнергии. Потребляет теплый пол Rexva от 35 до 100 Вт/кв.м. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить максимально комфортный обогрев комнаты.

Аура

Достаточно известна и продукция немецкой фирмы Аура. Предприятие специализируется на системах кабельного обогрева. В производстве используется инновационные разработки и современное оборудование.

Благодаря чему теплый пол Аура отличается высоким качеством и долговечностью. Производитель гарантирует, что устройство безотказно проработает более 20 лет. Средняя цена теплого пола Аура составляет порядка 1400 рублей.

Надо отметить, что фирма также занимается изготовлением терморегуляторов.

Теплолюкс

Многие хозяева высоко оценивают и продукцию компании Теплолюкс. Системы данной фирмы устанавливаются очень просто. Поскольку не требуется стяжка. Укладка производится непосредственно под напольное покрытие.

Уровень пола практически не изменяется. Обогрев равномерный. К тому же и цена на теплый пол Теплолюкс вполне приемлемая – около 1200 рублей. Использование терморегулятора позволяет экономить до 70% электроэнергии.

Деви

Компания Деви специализируется на производстве кабельных теплых полов. Важным элементом система Деви является терморегулятор Devireg. Он способен автоматически определять время включения и выключения обогрева.

Также имеется автономный источник питания. Оснащена конструкция и системой защиты от детей. В среднем цена на теплый пол Деви является демократичной. Что позволяет неплохо сэкономить на покупке.

А экономию при эксплуатации обеспечивают термостаты.

Spyheat

Хорошо зарекомендовал себя и теплый пол Spyheat, который отличается полной адаптацией к отечественным особенностям энергоснабжения. Изделие может использоваться под любые виды напольного покрытия. Специализируется компания на производстве нагревательных матов и кабельных полов. Цена теплого пола данного производителя составляет от 2400 рублей.

Equation

Хорошие отзывы на теплый пол Equation являются решающим фактором совершения покупки для многих хозяев. Изделия данной фирмы отличаются высокой надежностью и безопасностью. К тому же кабельный пол влагоустойчив.

Энерджи

Все большим спросом последнее время пользуются обогревательные системы Энерджи. Основными преимуществами данной продукции можно назвать равномерный прогрев, экономию места в комнате, долговечность. Рассматривая для установки теплый пол Энерджи — официальный сайт компании поможет узнать более подробную информацию о системах данного производителя.

Нексанс

Хорошей экономичностью отличаются и теплые полы компании Нексанс. Терморегулятор позволяет неплохо сократить расходы электроэнергии. Система многофункциональна. Можно установить теплый пол Нексанс под любое покрытие. Отлично изделие сочетается с ковролином, линолеумом, паркетом, деревом, ламинатом, плиткой. Монтаж выполняется очень просто и не требует профессиональных навыков.

Теплые полы сегодня являются наиболее современными и эффективными обогревательными конструкциями.

Но стоимость их покупки и монтажа несколько выше, нежели установка батарей. Правда, при эксплуатации можно достичь неплохой экономии.

Поэтому у многих возникает вопрос, какой теплый пол является более дешевым. Тут все зависит от типа помещения: для дачи больше подойдет водяной, а для городской квартиры – электрический теплый пол.

Также снизить эксплуатационные расходы можно при помощи терморегуляторов.

Как сэкономить расход электроэнергии теплого пола?

Система теплого пола включает немало разновидностей, которые отличаются конструктивными данными и техническими параметрами. При выборе греющего оборудования учитываются многие его характеристики, и один из главных, его экономичность использования. Какой расход электроэнергии теплого пола, и какие факторы оказывают влияние на этот показатель?

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.

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.

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.

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.

Мощность нагревательных элементов

Каждый вид электрических теплых полов имеет свою мощность. Такой показатель напрямую зависит от типа элемента нагрева в системе.

Средняя мощность разных устройств обогрева пола имеет такое значение:

• нагревательные маты — от 120 до 200 Вт/м2,
• пленочное инфракрасное оборудование – от 150 до 400 Вт/м2,
• резистивный кабель – от 120 -150 Вт/м2,
• стержневой – 130 – 160 Вт/м2.

• При расчете мощности оборудования теплого пола учитывается полезная площадь помещения.
• Поэтому эффективное применение отопительного устройства можно определить с помощью формулы:
• P = S · n, где:

• P является мощностью греющего элемента,
• S – полезная площадь,
• n – показатель удельной мощности.

Согласно таким подсчетам для установки системы обогрева пола в качестве основного отопительного оборудования мощность должна составлять на один метр в квадрате не менее 180 ватт. При использовании теплого пола как дополнительной греющей конструкции – от 110 до 120 ватт.

Технология расчета затрат

Чтобы выяснить какой расход электроэнергии теплого пола следует определить площадь помещения и взять во внимание его мощность. Согласно простой формуле все подсчеты можно осуществить самостоятельно:

W = S · P · 0.4, где:

• S – это общая площадь комнаты,
• P – мощность системы обогрева,
• 0,4 – коэффициент определяющий площадь покрытого нагревательным оборудованием.

Зная сколько электричества, потребляет теплый пол за час можно установить расход его за сутки. Для этого необходимо установить среднее время использования системы за двадцать четыре часа. Для подсчета затрат за день просто необходимо суточную мощность умножить на стоимость одного киловатта энергии.

Какой тип систем экономичнее

Электрический теплый пол считается намного экономичней водяной системы обогрева. Если брать во внимание его разновидности. То наименьшее количество электроэнергии расходует пленочное греющее покрытие.

Инфракрасная система на 20 процентов меньше потребляет энергии, чем кабельное греющее оборудование. Это объясняется тем, что установка греющей пленки не требует стяжки. Отсутствие верхнего слоя исключает потери тепла при нагреве покрытия.

При учете стоимости на оборудование резистивный кабель имеет сравнительно низкую цену, но установка его требует стяжки пола и специальную подготовку основания, что увеличивает затраты на установку системы. Но все же при использовании в качестве основного обогрева кабельный пол считается эффективней.

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.

Как понизить затраты на электроэнергию

Система обогрева теплого пола – это отличный вариант для поддержки благоприятного микроклимата в помещении. При этом часто проблемой становится высокая эксплуатационная стоимость устройства.

Существует несколько рекомендаций опытных мастеров, как понизить количество потребляемой энергии:

1. При укладке оборудования правильно рассчитывать отапливаемую площадь. Исключить монтаж системы под всеми предметами, стоящими на полу в комнате. Прокладывать систему с учетом отступов от стены и греющих приборов.
2. Исключить потерь тепла через оконные и дверные проемы. Полная теплоизоляция пола и стен позволит снизить затраты на электричество в несколько раз.
3. Обязательно устанавливать вместе с устройством обогрева пола терморегуляторы. Такие приборы сэкономят электрическую энергию на 30 – 40 процентов.

Правильно произведенные расчеты расхода электроэнергии с учетом всех влияющих факторов позволят составить максимально экономичную схему укладки теплого пола.  Грамотный подход к выбору системы и монтажным работам позволит обеспечить равномерный прогрев помещения при минимальных затратах.

Теплый пол: сколько он «съест» электричества и как экономить?

Электрический теплый пол может выступать как в роли основного, так и дополнительного источника отопления в доме. Мы обсудим виды теплого электрического пола, сравним их энергопотребление и экономичность, а также обсудим, как можно экономить с теплым полом, если он является основным источником отопления.

Виды электрического теплого пола

Различают четыре популярных типа нагревательных элементов:

• Кабельные системы.
• Нагревательный мат.
• Ик пленка.
• Углеродные стержни.

У каждого из типов свой способ укладки, мощность и энергопотребление.

Кабельные системы

Нагревательным элементом здесь выступает токопроводящая жила с высоким сопротивлением. Из-за высокого сопротивления жила начинает греться и отдавать тепло в пол. Наибольшее распространение получил двужильный кабель, жилы которого на одном из концов соединены. Кабель имеет внешнюю изоляцию и металлическую оплетку (экран).

Монтаж производится с помощью металлической ленты с зигзагообразной укладкой проводника. Расход электроэнергии и обогрев во многом зависит от шага укладки кабеля. В среднем мощность двужильного кабеля составляет 110 – 150 Вт/м2, а в 1м2 площади укладывается в среднем 7 погонных метров кабеля.

Несомненным преимуществом кабельных систем является их невысокая цена в сравнении с другими типами теплого пола. Так, например, кабель Caleo Cable 18W-60, стоимостью 5800 рублей, способен обогреть 8,3 м2 (средний размер санузла), в то время, как за нагревательный мат придется заплатить на 30 % больше.

Нагревательный мат

Нагревательный мат — это тот же двужильный кабель, только прикрепленный к пластиковой сетке. В среднем шаг кабеля составляет 9 см. Преимущество нагревательного мата в способе монтажа: достаточно раскатать по полезной площади помещения и залить стяжкой или уложить плитку.

Мощность нагревательных матов составляет от 130 до 150 Вт/м2, в зависимости от производителя. Максимальная температура, до которой может нагреваться мат, составляет 90°С. Сечение жил равно 3,5 – 4 мм2. Простота укладки мата отразилась на его цене, которая значительно выше, чем у обычного кабеля. Вот неплохой нагревательный мат СТН Квадрат тепла KM-900-6.0 с мощностью 150 Вт/м2.

Ик пленка

Инфракрасная пленка состоит из нижнего диэлектрического слоя, углеродных полос, которые собственно осуществляют обогрев, и верхнего защитного диэлектрического слоя.

Главным преимуществом ИК пленки является небольшая толщина слоя, а также невысокий нагрев (максимум до 50°С), благодаря чему ее можно использовать для укладки под декоративные покрытия без дополнительной стяжки.

Например, ее можно класть под ламинат, линолеум или даже ковролин.

Инфракрасные углеродные стержни

ИК стержневой пол – это эволюция кабельной и пленочной систем. Изготовлен он в виде мата, только вместо двужильного провода здесь идут углеродные инфракрасные стержни.

Они выделяют инфракрасное излучение, которое обогревает пол. Монтируются они также под стяжку или клей.

Рабочая температура почти такая же, как и у пленки, около 60°С, но вот энергопотребление заметно снижено и составляет в среднем 120 – 160 Вт/м2.

Стержневой пол не сушит воздух, на него смело можно ставить любую мебель. На сегодняшний день это самый дорогой тип теплого пола, и его также применяют в большинстве своем, как дополнительный источник отопления. Для укладки в туалете подойдет Unimat BOOST-0600, который при общей мощности нагревательных элементов способен качественно отопить до 4,98 м2 полезной площади.

Расчет расхода электроэнергии

Ниже в таблице приведено сравнение средних показателей по каждой отопительной системе. Для более точных данных стоит обращать внимание на характеристики изделия от производителя.

ТИП ТП	Мощность нагревательных элементов, Вт/м2	Рабочая температура, оС
Кабель двужильный	150	90
Нагревательный мат	150	90
Ик пленка	220	50
ИК углеродные стержни	140	60

• Расчет потребления электроэнергии осуществляется по следующей формуле:
• W=P*S*0,6, где P — общая мощность нагревательной системы; S — площадь помещения; 0,6 — коэффициент полезной площади (та, которая не закрыта мебелью, коврами и другими предметами) — для максимальной точности нужно начертить чертеж помещения с полной расстановкой мебели и обязательными отступами от стен в 30 см.
• Итак, расчет потребления электроэнергии в час, на площади 10 м2 (берем условно) для каждого изделия (берем средние показатели из таблицы) будет таким:

• Кабель двужильный — 150*10*0,6 = 0,9 кВт/ч
• Нагревательный мат — 150*10*0,6 = 0,9 кВт/ч
• Ик пленка — 220*10*0,6 = 1,32 кВт/ч
• ИК углеродные стержни — 140*10*0,6 = 0,84 кВт/ч

Так можно рассчитать расход для каждого помещения. Затем уже необходимо умножить полученный результат на время работы теплого пола в день и получим точную сумму, которую придется платить за эксплуатацию пола. А вот сколько по времени теплый пол будет работать в день, уже зависит от качества утепления дома, теплопотерь и уровня температуры помещения, который хотим получить.

Грубо говоря, круглосуточно работающий в комнате 10 м2 теплый пол обойдется вам в 120 руб./сутки (одноставочный тариф для Москвы).

В целом можно сказать, что быстрее всего прогревают комнату (при одинаковых условиях монтажа) кабельные системы и нагревательный мат. Однако они подсушивают воздух, уменьшая влажность, и несколько более сложны в монтаже. В противоположность им инфракрасные излучатели в виде пленки или стержней, более щадяще относятся к климату в помещении, проще в монтаже, но стоят дороже.

Способы экономии с теплым полом

Если вы используете (или только планируете) теплый пол как основный источник отопления, то следующие способы позволят вам сэкономить:

• Программируемый терморегулятор. Его можно запрограммировать на обогрев пола только в определенные часы. В среднем в зимний период при хорошем утеплении квартиры, теплый пол будет работать 8 — 10 часов в сутки. Например, можно установить работу системы в таком режиме: 6:00 — 8:00, 16:00 — 22:00. Таким образом, комната будет прогреваться перед пробуждением и после прихода с работы. Конечно, каждый для себя сам устанавливает режим обогрева в зависимости от своего графика работы и необходимости поддержания определенной температуры. Можно воспользоваться средним по цене терморегулятором Теплолюкс ТР 515, который подойдет как для электрического, так и для водяного пола.

• Многотарифный учет электроэнергии. Мы уже писали о том, выгоден ли многотарифный учет электроэнергии, о чем вы можете прочитать в соответствующей статье. Здесь же отметим, что при подключении многотарифного счетчика вы можете экономить, если переведете работу теплого пола на ночную зону (23:00 – 7:00) или полупиковую (10:00 – 17:00, 21:00 – 23:00). Если теплый пол будет работать исключительно ночью, тогда экономия электроэнергии будет составлять до 55 %. А при условии, что данная система является основным источником отопления, то экономия будет весьма существенной.

Если вы знаете, как еще можно сэкономить с теплым полом, поделитесь этим в х!