Putere încălzită prin pardoseală - calcule pentru tipurile de încălzire electrică și apă

Sistemele moderne de încălzire prin pardoseală au intrat în viața oamenilor nu cu mult timp în urmă, dar au prins imediat rădăcini.Avantajele acestui tip de incalzire se fac simtite imediat ce incepi sa le folosesti. Și nu contează dacă este o rețea de încălzire suplimentară sau cea principală.

Dar trebuie să alegeți caracteristica potrivită - puterea podelei încălzite. Este determinat de producător ținând cont de designul elementului de încălzire.

Temperatura medie a încălzirii prin pardoseală

Există mai multe documente legislative care definesc așa-numiții indicatori de microclimat admisibili și optimi. Unul dintre ele este SanPiN 1.2.3685-21. Afirmă că un indicator acceptabil este acela în care oamenii nu se mai simt confortabil. Dar nu este nici un rău pentru sănătate.

Indicatorul optim este cel la care confortul este redus cu doar 20%. Adică, o persoană nu cheltuiește cheltuieli serioase pe termoreglare.

Parametrul optim conform GOST are limite exacte de temperatură:

• minim – +12 ℃;
• maxim - +28 ℃.

Valoarea exactă a temperaturii depinde de doi factori: anotimp și tipul camerei. Acesta din urmă este, de exemplu, un dormitor, sufragerie, coridor, baie etc.

Medicii au participat la dezvoltarea SanPiN, care, cunoscând fiziologia umană, a stabilit cu precizie o temperatură confortabilă în spațiile de locuit în funcție de factorul sezonier:

• vara 22-25 ℃;
• iarna 20-22 ℃.

Acum după tipul de cameră:

• dormitor – 18-20 ℃;
• camera de zi – 19-21 ℃;
• camera copiilor noaptea - 18-20 ℃, ziua - 20-23 ℃, pentru sugari nu mai mici de +20 ℃;
• toaletă – 19-21 ℃;
• baie – 24-26 ℃;
• bucătărie - 19-21 ℃, dacă gătiți des, atunci 17-18 ℃.

Prin urmare, temperatura podelei încălzite poate fi diferită în fiecare cameră. Dar există o valoare medie, care este determinată de SNiP - +26-27 ℃. În acest caz, indicatorul este mai mic decât valoarea regimului de temperatură a radiatorului. De aici și economiile despre care vorbesc oamenii atunci când vine vorba de pardoseli încălzite. Apropo, europenii au standarde diferite - +21-22 ℃.

Ce afectează puterea unei podele încălzite?

Există mulți factori care influențează puterea unei podele încălzite:

1. Condițiile climatice ale regiunii.
2. Casa este izolata sau nu?
3. Numărul de ferestre din cameră.
4. Podelele calde sunt sistemul principal de încălzire sau unul suplimentar.
5. Dimensiunile camerei și scopul acesteia.
6. Tip de pardoseală.

Totul este clar cu regiunea - cu cât mergeți mai spre nord, cu atât aveți nevoie de mai multă putere pentru a alege podele încălzite.

Izolarea termică a încăperii

Izolarea termică este mai dificilă. La urma urmei, principalul factor care influențează alegerea puterii este pierderea de căldură a clădirii. Cu cât sunt mai mari, cu atât încălzirea ar trebui să fie mai puternică. Asta înseamnă că costurile cu energia vor crește, pentru care va trebui să plătești mai mult. De exemplu, pereții unei case cu panouri au pierderi de căldură cu 50%, ceea ce este complet inacceptabil în realitățile moderne.

Prin urmare, se recomandă izolarea tuturor structurilor de clădire ale casei sau creșterea grosimii acestora. Prima opțiune este atât mai simplă în ceea ce privește construcția, cât și mai ieftină. Condițiile obligatorii sunt instalarea ușilor de intrare termoizolante și ferestrelor din plastic sau lemn cu mai multe camere.

Cantitatea acestora din urmă nu afectează foarte mult pierderile de căldură, deoarece această cifră este scăzută în comparație cu alte elemente ale clădirii. Reprezintă 10% din pierderile totale.

Este principala sursă de încălzire

Dacă pardoseala încălzită este principalul sistem de încălzire, atunci puterea recomandată pentru spațiile rezidențiale este de 160-200 W pe m². Dacă acesta este un sistem suplimentar, atunci 110-140 W. Dacă mai jos există un volum neîncălzit, atunci cifra crește la 130-160 W pe metru pătrat. În încăperile umede, puterea crește la 160-180 W.

Există un punct căruia nu toată lumea îi acordă atenție. Este desemnat în SNiP-uri. Dacă suprafața pe care se decide să se așeze podele încălzite este mai mică de 70% din suprafața totală a camerei, atunci un sistem de încălzire de acest tip poate fi folosit doar ca unul suplimentar.

De exemplu, dacă suprafața ocupată de mobilier este de 35%, atunci puterea podelei încălzite instalate trebuie calculată ținând cont de cerința menționată mai sus. În cifre, nu ar trebui să depășească 110-140 W/m².

Tip de pardoseală

Există dificultăți în alegerea puterii unei podele încălzite în funcție de materialul de finisare al bazei podelei. Depinde de conductivitatea termică a placajului. De exemplu, pentru plăci ceramice acest parametru este de 0,5-0,9 W/m K. Pentru linoleum - 0,2, pentru laminat - 0,1.

Adică, cu cât valoarea este mai mare, cu atât materialul transmite mai intens energie termică prin el însuși și încălzirea funcționează mai eficient.În consecință, puterea ar trebui să fie mai mică. În acest sens, plăcile ceramice câștigă și pierd laminat.

Tipul și dimensiunea camerei

Putere specifică ținând cont de tipurile de spații pe 1 m² de suprafață:

• livinguri si bucatarie situate la etajul 1 al casei – 140-150;
• livinguri si bucatarie situate la etajul 2 si mai sus – 120-130;
• băi și toalete – 140-150;
• loggii și balcoane vitrate – 180-190.

Toate valorile puterii de mai sus sunt date fără a lua în considerare pierderile de căldură. Pentru a stabili parametrul exact, sunt invitați profesioniști cu echipamente speciale.

Tipul de instalare

Indiferent de tipul de pardoseală încălzită, aceasta este așezată pe o bază pregătită. Trebuie să fie neted, reparat și izolat. Tipului de apă se adaugă un alt strat - unul hidroizolator sub formă de membrană așezată pe bază.

Instalarea rețelei de încălzire în sine se realizează folosind trei tehnologii:

1. Placile ceramice sunt montate deasupra elementului de incalzire folosind o compozitie adeziva.
2. Peste elementul de încălzire se toarnă o șapă de ciment-nisip. Cu cât acesta din urmă este mai gros, cu atât este nevoie de mai mult pentru încălzire. În consecință, va exista un consum excesiv de energie pentru o perioadă de timp.
3. Tehnologia uscată. Se foloseste la finisarea bazei podelei cu laminat. Aici este necesar să înțelegeți că laminatul este așezat direct pe sistemul de încălzire numai dacă acesta din urmă este o podea de film cu infraroșu. În alte cazuri, se instalează un strat solid plat de placaj, OSB sau PAL. Există o altă opțiune mai ieftină - așezarea elementului de încălzire în caneluri pre-preparate făcute în podea.

Tip termostat

Principala caracteristică a termostatului este puterea de comutare, care variază în intervalul de la 3 la 3,5 kW.Valoarea exactă poate fi găsită în fișa tehnică a produsului.

Acest parametru de termostat depinde de consumul de energie al podelei încălzite. Aici nu este specific, ci general. Adică cea care se consumă de toți metri pătrați.

De exemplu, suprafața totală acoperită de elementul de încălzire este de 20 m². Puterea specifica pe pardoseala incalzita, cunoscuta si sub denumirea de putere nominala, este de 120 W pentru incalzirea suplimentara, 180 W pentru sursa principala de caldura.

Acum puteți calcula puterea totală:

• 20x120=2400 W sau 2,4 kW;
• 20x180=360 W sau 3,6 kW.

Dacă termostatul selectat are un indicator de comutare de, de exemplu, 3,35 kW, atunci acesta poate fi instalat într-un sistem de încălzire prin pardoseală care funcționează doar ca o rețea suplimentară de încălzire.

Cum se calculează puterea unei podele încălzite cu apă

Nu este dificil de calculat puterea pentru podelele cu apă caldă. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți patru indicatori:

• zona pe care este așezat elementul de încălzire;
• debitul lichidului de răcire;
• cu ce pas este așezat elementul de încălzire;
• pierderile de căldură ale încăperii.

Planificare

Dacă în încăperi va fi instalat un sistem de încălzire prin pardoseală de tip apă sau cu tijă cu infraroșu, atunci nu este necesar să se întocmească un plan. Motivul este că țevile de plastic și tijele de carbon transportă cu ușurință încărcături de la mobilierul greu, instrumentele muzicale și electrocasnicele de podea.

Este necesar un plan dacă se folosesc alte tipuri: cablu, cablu pe covorașe, film infraroșu. Prin urmare, o cameră este desenată la scară pe o foaie de hârtie cu locația exactă a mobilierului și a altor obiecte grele. Tot ceea ce rămâne liber de ele trebuie acoperit de elementul de încălzire.

Determinarea zonei

Totul este clar cu opțiunile de apă și tijă.Acestea vor acoperi toata baza pardoselii la o distanta de 10-15 cm fata de pereti.Va trebui sa rotiti cu celelalte trei variante. Pentru a face acest lucru, planul desenat pe hârtie, sau mai degrabă suprafața lipsită de mobilier, trebuie împărțit în forme regulate. Cel mai simplu mod este dacă acestea sunt dreptunghiuri, a căror zonă este egală cu înmulțirea laturilor lor. Zonele tuturor figurilor sunt adunate pentru a crea o zonă pentru încălzire.

Poți să faci invers. Calculați suprafața totală a camerei. Apoi calculați separat suprafața mobilierului și a altor articole. Însumați acestea din urmă și scădeți rezultatul rezultat din indicatorul total.

Calculul pierderilor de căldură

Există o formulă prin care se calculează pierderea de căldură - Q=ST/R, unde:

• S – zona camerei;
• T – diferența dintre temperaturile aerului intern și extern;
• R – rezistența termică cu unitate de măsură m² K/W.

Ultima caracteristică nu este conductivitatea termică.

Această formulă este utilizată pentru a calcula pierderile de căldură ale structurilor clădirii: pereți, podele, tavane, ferestre și uși. Apoi se însumează valorile obținute.

De exemplu:

• înălțimea tavanului – 3 m;
• latimea camerei – 5 m;
• lungimea sa este de 10 m;
• ferestre de 1,5x1,4 m;
• temperatura din interiorul camerei este de +20 ℃, din exterior -20 ℃.

Mai întâi trebuie să calculați aria fiecărei structuri de clădire:

• pereți: (5+10+5+10)x3=90 m²;
• podea și tavan separat: 5x10=50 m²;
• fereastră: 1,5x1,4=2,1 m².

Suprafața totală a structurilor clădirii: 192 m².

Coeficientul de dilatare termică este o valoare tabelară. Depinde de grosimea materialelor folosite și de conductivitatea lor termică. De exemplu, podele din șapă de ciment cu o grosime de 10 cm și grosimea izolației - vată minerală - 5 cm:

• Șape R: 0,1/1,75=0,057 m² K/W;
• R vată minerală: 0,05/0,037=1,35.
• R total – 1,4 m² K/W.

Și în acest fel sunt calculate toate structurile clădirii, ale căror valori sunt însumate.

Puteți calcula pierderile de căldură ale fiecărei structuri separat. Aceleași etaje:

Q=90x40/1,4=2571 W sau 2,57 kW.

Valorile obținute ale pierderilor de căldură pentru fiecare structură de clădire sunt rezumate într-un singur indicator.

Debitul lichidului de răcire

Acest calcul se efectuează numai pentru un sistem de încălzire prin pardoseală pe bază de apă. Este realizat pentru a selecta corect pompa de circulatie care conduce apa calda prin conductele goale ale sistemului.

Pentru aceasta se folosește formula: G=0,86Q/∆t, unde:

• 0,86 – capacitatea termică a apei;
• Q – puterea termică în W;
• ∆t – diferența de temperatură în circuitele de retur și de alimentare.

Pasul de așezare și lungimea conturului

Aici trebuie să vorbim doar despre câmpurile de căldură cu apă și cablu electric. Acesta din urmă are o selecție mai largă, care depinde de puterea podelei încălzite la 1 m².

De exemplu:

• treapta de pozare este la 7,5 cm sub șapă, pentru care se folosește un cablu de 130 W;
• treapta 12 cm – 150-160 W;
• pas 15 cm – 180-200 W.

Dacă încălzirea prin pardoseală este utilizată ca circuit suplimentar de încălzire, puterea poate fi redusă. Aceeași reducere poate apărea dacă elementul de încălzire este plasat sub plăci ceramice direct pe adeziv.

Cu o țeavă e puțin diferit. Aici dependența nu este de putere, ci de diametrul țevii. De exemplu, 16 mm:

• Țeava cu diametrul de 16 mm este așezată în trepte de 15 cm;
• dacă pierderea de căldură în cameră este mare, atunci treapta se reduce la 10 cm;
• Treapta poate fi mărită la 20 cm dacă încălzirea prin pardoseală nu este principala sursă de căldură.

Un teren mai mare poate fi folosit, dar nu și în case și apartamente. Este utilizat la instalațiile industriale la așezarea țevilor cu un diametru mare.

Pentru a calcula lungimea circuitului de apă se utilizează formula F=S/h, unde:

• S – zona de incalzire;
• h – etapa de așezare a elementului de încălzire.

Dacă lungimea circuitului conductei depășește 100 m, atunci acesta trebuie împărțit în mai multe secțiuni cu un termostat, senzor de temperatură și pompă de circulație conectate la fiecare secțiune.

Puterea podelei

Această valoare a pardoselilor încălzite cu apă nu este foarte mare. Acesta variază de la 40 la 150 W pe metru pătrat de suprafață. Dar este necesar să se țină cont de faptul că distribuția lichidului de răcire și, prin urmare, a căldurii, trebuie să aibă loc uniform pe întregul circuit.

Există un astfel de indicator - densitatea debitului de apă termală. Aceasta este ceea ce se ia atunci când alegeți o pompă de circulație. Pentru a calcula valoarea sa, utilizați această formulă Q=q/S, unde:

• q – pierderi de căldură;
• S – zonă încălzită.

Performanta cazanului

Este rar când într-o casă este instalată mai mult de un cazan de încălzire. Prin urmare, puterea sa este determinată ținând cont de puterea tuturor sistemelor de încălzire, inclusiv a pardoselilor încălzite. Adică, pentru calcul, valorile puterii fiecărei camere sunt luate și însumate.

La valoarea rezultată se adaugă 15% suplimentar. Aceasta este o rezervă care compensează costurile de resurse ale cazanului în sine dacă funcționează sub sarcina nominală maximă.

Nu trebuie să efectuați calcule complexe, ci luați ca bază raportul: se consumă 10 W de energie termică pe 1 mp de suprafață. De exemplu, dacă suprafața totală a casei este de 100 m², atunci se folosește un cazan de 10 kW pentru a o încălzi.

Pompă de circulație

Cu cât circuitul de pardoseală încălzită este mai lung, cu atât pompa trebuie să o cumpărați mai puternică. Puteți utiliza formula specială Q=0,86 P/∆t, unde:

• 0,86 – conductivitatea termică a apei;
• P – puterea cazanului în kW;
• ∆t – diferența de temperatură în circuitele de alimentare și retur.

Să calculăm puterea unei podele încălzite electric

Înainte de a începe să calculați o pardoseală încălzită electric, trebuie să determinați cu exactitate câțiva parametri ai sistemului de încălzire:

1. Podeaua caldă va fi folosită ca sursă principală de căldură sau ca una suplimentară. Adică, puterea sa va fi de 150-200 W/m² sau 110-150 W/m².
2. Care sunt pierderile de căldură? Dacă au mai mult de 100 W/m², atunci nu poate fi folosit ca principal.
3. Podelele electrice calde se instalează numai pe o zonă lipsită de mobilier.

Formula pentru calcularea puterii P=PnS, unde:

• Pн – puterea elementului de încălzire;
• S este zona încăperii fără mobilier, aparate electrocasnice pe podea și instrumente muzicale pe podea.

Prima caracteristică este indicată de producător în eticheta produsului. De exemplu, în fotografia de mai jos puteți vedea că puterea cablului este de 24 W/m. Asta scrie acolo - 24W/M.

Cunoscând pasul de pozare a cablurilor, puteți determina câtă căldură va produce pe 1 m². De exemplu, dacă pasul de așezare este de 15 cm, atunci vor fi așezate 6 contururi într-un metru pătrat. Aceasta înseamnă că puterea totală este 24x6 = 144 W/m².

Cunoscând ultimul parametru și zona încălzită, puteți calcula cu exactitate puterea totală necesară a unei pardoseli încălzite electric. Adică înmulțirea a două caracteristici între ele.

Ce sistem de incalzire in pardoseala sa alegi

Dacă vorbim de apartamente, atunci există doar încălzire electrică prin pardoseală. Este interzisă conectarea sistemului de apă la încălzirea casei. Puteți instala un cazan separat sau puteți monta o unitate complexă de distribuție a apei. Dar toate acestea sunt dificile, neprofitabile și necesită forță de muncă. Prin urmare numai de tip electric.

Oricare dintre cele de mai sus poate fi instalată într-o casă privată.Este mai bine să acordați preferință unuia cu apă, deoarece este pur și simplu conectat la boilerul de încălzire printr-un distribuitor de lichid de răcire.

Determinarea temperaturii în cameră

Conform standardelor, temperatura din cameră trebuie măsurată în șase puncte. Inaltime 20 cm si 150 cm de la podea. Pe orizontală - în două colțuri opuse și în mijlocul camerei. Măsurătorile se efectuează timp de 10 minute în fiecare punct.

Valoarea medie a trei măsurători este determinată la nivelul de 20 cm și exact aceeași la nivelul de 150 cm. În primul caz, temperatura ar trebui să fie în intervalul +27 ℃, în al doilea nu mai mică de +18 ℃.

Cum să reduceți costurile de consum

Reduceți consumul de energie Poate sa. Pentru a face acest lucru, va trebui să faceți câteva lucruri importante:

1. Efectuați izolarea tuturor structurilor clădirii, selectând cu precizie materialul termoizolant ținând cont de grosimea sau conductibilitatea termică a acestuia.
2. Montați ferestre și uși care aparțin categoriei izolate.
3. Utilizați materiale cu conductivitate termică ridicată pentru finisarea bazei podelei.
4. Setați corect temperatura pe termostate ținând cont de ora din zi.
5. Conectați un tarif dublu la locuința dvs., care vă permite să folosiți energie electrică noaptea cu o plată înjumătățită.

Dacă decideți să instalați pardoseli încălzite într-o casă sau un apartament, trebuie mai întâi să calculați puterea acestora. Dacă acest lucru nu se face sau alegerea este făcută „cu ochi”, atunci există o probabilitate mare ca o suprasolicitare a energiei să apară. În plus - microclimatul din camere nu va fi confortabil.

Cât consumă o pardoseală încălzită? Consumul de energie electrică al unei podele încălzite: video.

Dacă cineva a avut deja experiență în alegerea unei podele încălzite pe baza puterii, spune-ne despre asta în comentarii. Salvați materialul în marcaje pentru a nu pierde formule de calcul utile.