Расход теплого пола по электроэнергии: как правильно посчитать и снизить затраты

Подогрев напольного покрытия – отличная идея, при всех ее сложностях и недостатках. Первое, на что нужно обратить внимание при выборе модели, – это расход теплого пола по электроэнергии. От этого зависит, будет ли такой подогрев комфортным и экономичным одновременно.

Основные виды электрических теплых полов

Для дома и жилых помещений используют 4 вида греющих устройств:

1. Пленочные графитовые полы в виде готовых полотнищ из пленки с проводящим покрытием.
2. Пленочные резистивные полы с металлизированным напылением.
3. Кабельные теплые полы в виде готовых секций многожильные.
4. Стержневые инфракрасные полы.

С точки зрения финансовых расходов отопление электрическими теплыми полами менее выгодно, чем при использовании водяных встраиваемых систем, подключенных к газовому котлу. В теории использование сетевого газа выгодно, даже если использовать электрический теплый пол с программируемым терморегулятором. Но на практике не все так однозначно:

1. Затраты на водяной теплый пол больше, чем у кабельных или пленочных моделей.
2. Управлять расходом электроэнергии проще, что дает возможность оптимизировать затраты.
3. Расчет показывает, что окупаемость водяного теплого пола с газовым котлом составляет 5-7 лет. Только на 8-9 год можно говорить о том, что расходы на отопление минимизируются в сравнении с электрическим вариантом.

Сравнительный анализ потребления теплых полов по видам

Пленочный теплый пол – это графитовые полоски, напыленные на полимерную основу из смеси терефталата с полиэтиленом. Есть варианты со сплошным графитовым полем. Ширина мата – от 50 см, 80 см или 100 см.

На квадратном метре выделяется от 100 Вт/ч, 150 Вт/ч, 220 Вт/ч, 400 Вт/ч. Специальные модели могут выдавать от 400 до 800 Вт/ч на 1 м². Максимальная температура нагрева материала до 50 ^оС, КПД – 92%. Срок службы – до 25 лет, гарантия на брендовые теплые полы до 15 лет. Южнокорейские пленки компании «HEAT PLUS» имеют гарантийный срок службы до 50 лет.

Резистивные пленочные полы отличаются от графитовых материалом тепловыделяющего слоя. Как правило, это алюминий, запечатанный между двумя пленками из полиэстера. Потребляемая мощность – 140-150 Вт на метр квадратный, максимальная температура нагрева пленки – 120 ^оС, рабочая – 80 ^оС.

Пленка довольно капризная, и подходит не для любого напольного покрытия, КПД – 89-90%.

Кабель для теплых полов имеет тепловыделение около 20 Вт на погонный метр длины провода. Нагреватель продается отдельными отрезками по 8 м, 12 м, 18 м, 22 м, 25 м, 50 м. Кабель укладывается змейкой на подложке с фиксаторами под заливку в стяжку толщиной 3-5 см. Мощность тепловыделения с одного метра квадратного – 100-150 Вт. КПД – 90%.

Стержневой теплый пол – это отдельные прутки(стержни), закрепленные на полимерном мате. Потребляет 60-80 Вт/м². Теплый пол продается готовыми полосками, настилается в слой клея до укладки плитки. КПД – 91-92%.

Расчет затрат электричества по видам

Для правильной оценки будущего расхода электроэнергии необходимо учесть особенности конструкции греющей части теплого пола.

Первый фактор, влияющий на расход электричества, – рабочая температура и площадь нагрева теплого пола.

Чем ниже степень нагрева электрического кабеля или пленки, тем меньше потери от нагревателя в окружающую среду – в бетонное основание, деревянную подложку или слой утеплителя.

В этом смысле графитовые пленки по уровню затрат электроэнергии будут более эффективными, чем кабельный теплый пол. Самые большие затраты будут у резистивных моделей, так как они наиболее горячие из всех.

С другой стороны, на расход электроэнергии влияет равномерность нагрева пола. В этом случае кабельные и стержневые полы выглядят более привлекательными, так как в процессе работы на них образуются локальные перегретые участки.

Теплоотдача с теплого кабельного пола выше, воздух над «горячими линиями» нагревается более интенсивно. К инфракрасной теплопередаче добавляется конвекция воздуха, более эффективная, чем излучение. В результате воздух в помещении нагревается быстрее, меньше потери при том же расходе электроэнергии.

Более эффективными по расходу могли бы быть только стержневые теплые полы, но их конструкция предполагает укладку под плитку или в бетонную стяжку. Расход электроэнергии теплого пола увеличивается из-за потерь на торцевых (боковых) поверхностях и через черновое основание.

Затраты на энергоресурс в зависимости от финишного покрытия

Самыми неудачными с точки зрения минимизации расхода электроэнергии можно считать деревянные лаговые полы и ламинат. Для обычных электрический подогрев основания практически не используют из-за большой толщины половиц и наличия воздушного промежутка между чистовым полом и черновой подшивкой.

Кроме того, качественный ламинат должен укладываться на амортизирующую подложку из прессованной хвои или пенополиэтилена. В противном случае торцевые замки на ламелях будут быстро сломаны.

Пленочные маты теплого пола рекомендуется укладывать под выравнивающую подложку. Но из-за этого эффективность отопления снижается, а расход электроэнергии возрастает.

Если накрыть теплый пол ковролином или уложить ковер, то расход электроэнергии только увеличится. Поэтому есть смысл отказаться от традиционных ковровых изделий, а для борьбы с шумом использовать специальные подложки под ламинат. Они не только продлевают «жизнь» греющим пленкам, но и снижают расход электричества из-за хорошей отражающей способности.

Эффективность кабельных греющих систем под стяжку в теории должна быть выше, хотя бы потому, что уложенная поверх нее плитка обладает примерно в 2,5 раза более высокой теплопроводностью, чем панели из прессованной бумаги.

Но наименьший расход электроэнергии для кабельных теплых полов показывает обычный безосновный линолеум, наклеенный на цементно-песчаную стяжку. В этом случае экономия составит 15-20%. Стоит заменить ЦПС на наливной самовыравнивающийся пол, как расход энергии резко возрастает до уровня пленочных обогревателей.

Расчет расходов на энергоноситель электрополами в зависимости от вида помещения

На количество потребленной теплым полом электроэнергии влияет также тип помещения, а также особенности его использования. Самая большая комната в любом доме или квартире – это гостиная. По условиям эксплуатации греть можно ту поверхность пола, которая не занята мебелью. Например, в гостиной площадью 20 м² примерно 40% занято мебелью, в том числе мягкой. Оставшиеся 60% (12м²) занимает ламинат.

Для их обогрева будет использоваться пленочный теплый пол производства Южной Кореи. Мощность пола на 1 м² – 220 Вт/ч. Для отопления гостиной в обычном режиме достаточно 80 Вт/ч с суммарным расходом 1600 Вт/ч. В режиме разогрева ранним утром или в холодные дни – 150-200 Вт/ч, с суммарным расходом 1,8-2 кВт/ч. Точно рассчитать сложно, но в месяц – до 360 кВт/ч для квартиры в 60 м².

В кухне и прихожей используется кабельный нагреватель, укладывается под плитку по всей поверхности. Помимо расхода (достаточно 80-100 Вт/ч), важна максимальная температура нагрева кабеля. Она должна быть не менее 80^оС для эффективного подсушивания поверхности и вентиляции помещения.

Такой же подход используется для ванной комнаты и туалета. С той только разницей, что кабельный нагрев укладывается под плитку на свободной площади помещения. Например, можно сделать дорожку шириной в один мат (50 см) от двери до умывальника. Расход электроэнергии составит всего 120-150 Вт/ч, но, в отличие от остальных помещений, в этом случае теплый пол будет работать постоянно.

Аналогичную схему используют для спальных и детских комнат, но уже на основе графитовых пленочных полов. Расход электроэнергии в этих помещениях обычно не превышает 600-800 Вт/ч.

Как снизить расход электроэнергии

У электрических теплых полов в сравнении с водяными есть один недостаток. При использовании пленочного и кабельного подогрева сложно экономить электроэнергию.

С водой проще, например, нагреть теплоноситель в электрическом бойлере в счет ночного тарифа, а в остальное время использовать для отопления, и тем самым снизить расходы на оплату электроэнергии.

Для электрических теплых полов существует несколько способов экономить:

1. Программируемый терморегулятор.
2. Тепловой аккумулятор.
3. Зонирование системы нагрева.

Хорошо помогает снизить расход электроэнергии правильное зонирование мест укладки систем нагрева. Прежде всего нужно отказаться от укладки элементов теплого пола на сквозняках и под вытяжными вентиляционными отверстиями.

Терморегулятор и дополнительные датчики контроля

Наилучший эффект дает терморегулятор с программным управлением. Современные модели терморегуляторов (система «умный дом») управляются более сложными программами, которые способны отслеживать температуру воздуха на улице, степень нагрева теплого пола в помещении с помощью инфракрасного бесконтактного термометра. В целом для квартиры или дома «умный» терморегулятор способен снизить расход еще на 15%.

Считается, что перспективные модели теплорегуляторов с ИИ, умеющие скачивать и анализировать прогноз погоды, будут способны заблаговременно корректировать работу теплого пола. Сколько именно, сказать сложно. Возможно, удастся снизить еще на 10%. Хотя сама система теплого пола будет недешевой в обслуживании и настройке.

Термонакопитель

Более простой способ снизить расход электроэнергии – использование бетонной стяжки (плиты) в качестве теплоаккумулятора. Но для того, чтобы получить положительный эффект, основание плиты и торцы должны быть качественно утеплены пенопластом высокой плотности или пеноплексом толщиной не менее 100 мм.

Тепло накапливается во время работы кабельного или чаще резистивного нагревателя ночью, когда потребление электроэнергии тарифицируется по сниженной или льготной ставке. Благодаря большой массе бетона, тепло выделяется равномерно, в течение 5-6 часов, сразу после выключения кабельного нагрева. Экономия по расходу при правильной настройке может достигать 15-18%.

Новый принцип зонирования нагрева

Один из способов экономии тепла – укладка пленочных нагревателей не в виде полотнищ на всю длину помещения, а квадратами (секциями) по 25-50 см. Каждая такая секция теплого пола подключается своей парой проводов к программируемому коммутатору.

В результате можно настроить с десяток различных схем нагрева пола, при которых отапливается лишь небольшая часть помещения. В целом система получается довольно громоздкой, но не сложной. Расход электроэнергии удается снизить на 10-12%.

Снижение расхода теплого пола вполне возможно, но требует кропотливой подготовительной работы еще на этапе проектирования основания и укладки напольного покрытия. Если объединить несколько способов, то удастся снизить потери тепла в сумме до 20%.

Поделитесь своим опытом, простейшими способами экономии энергии и снижения расхода электричества в комментариях. Сохраните статью в закладках, чтобы полезная информация всегда была доступна.