Экономичный электрический теплый пол


До недавнего времени существовало лишь 2 принципиально разных типа теплых полов, и люди выбирали между электрическим и водяным подогревом. Недавно появился новый тип подогрева – инфракрасный теплый пол. Производители заявляют о многочисленных преимуществах инфракрасного подогрева.
В этой статье мы рассмотрим его особенности.

Составные элементы пленочного пола

Обычно при покупке в комплекте идут все необходимые детали:

  • Рулон с пленочным теплым полом;
  • Контактные зажимы;
  • Комплект электропроводки;
  • Битумная изоляция;

Сами нагревательные элементы представляют собой тонкие карбоновые полоски, которые расположены через каждые 5 мм. Они соединены между собой серебряной сеткой и медной шиной, к которой крепятся медные провода питания. Контакты проводов и все оголённые металлические детали после подключения нужно закрыть битумной изоляцией.

Заключение

На сегодняшний день инфракрасный теплый пол является хорошим выбором для напольной системы подогрева. В отличие от других видов, нагревательная пленка имеет рекордно маленькую толщину, низкое потребление энергии и простой монтаж.

Есть ли реальная экономия при использовании теплого пола?


Но откуда может возникнуть такая экономия, если теоретически для обогрева какого-либо помещения должно затрачиваться одинаковое количество тепла, независимо от системы отопления?

При использовании теплого пола экономия тепла становится возможной благодаря специфике его распределения. При использовании радиаторного отопления тепло постоянно находится в движении – поднимается вверх от радиатора, потом охлаждается у потолка и опускается вниз к полу, а при использовании теплого пола циркуляции практически нет, а самая высокая температура располагается у самого пола. В системе теплых полов температура теплоносителя чаще всего не превышает 55 градусов, а в радиаторной системе отопления температура часто достигает 90 градусов.

Но не нужно делать поспешные выводы. Разница температур теплоносителей двух рассматриваемых систем сама по себе не является показателем экономии. Для того, чтобы поддерживать одинаковую температуру в помещении, котлом в обоих случаях затрачивается примерно равное количество энергии, в соответствии с элементарными законами физики. В таком случае становится непонятно, откуда может появиться экономия?

Что лучше для человека: теплый пол или радиаторы?


Но дальше речь пойдет о самом главном – о тепловом комфорте. Лучше всего человек чувствует себя в помещении тогда, когда его ногам тепло, средняя часть тела чувствует умеренное тепло, а голова находится в относительной прохладе. Как раз по такой схеме распределяют тепло теплые полы, а вот при радиаторной системе отопления будет все наоборот, то есть внизу будет холодно, а вверху тепло.

По результатам исследований, если понизить среднюю температуру в помещении, обогреваемом теплыми полами, где-то на 1-2 градуса, то у человека останется примерно такое же ощущение тепла, как и в том помещении, которое обогревается радиаторами и в котором средняя температура не изменялась.

Если говорить откровенно, то данное утверждение абсолютно справедливо и не является уловкой маркетологов, поэтому очевидна выгода от теплых полов. Не нужно никаких расчетов, чтобы понять, что человеку гораздо важнее, чтобы не в верхней, а в нижней половине помещения было теплее. И тут может возникнуть вопрос, какой будет выгода в денежном исчислении?

Какой электрический теплый пол лучше и экономичнее?

Электрическая система «теплый пол»

Электрическая система «теплый электрический пол» представляет собой обогревательную систему повышенной надежности, которая может применяться, как в качестве основного, так и в качестве дополнительного источника отопления. Секции состоят из экранированных одножильных и двужильных кабелей, имеющих два слоя изоляции, и соединительных муфт.


Предлагаемые устройства имеют несколько особенностей. Во-первых, размещение таких систем под покрытием позволяет сэкономить пространство. Во-вторых, благодаря отсутствию прямого контакта кабеля с атмосферой, данное приспособление не высушивает воздух. Наконец, двойная изоляция и наличие специальной экранирующей оплетки позволяют применять эти приборы в помещениях с любой влажностью. Читайте также на нашем сайте заказа кухни и дизайна интерьера Кухни Бел полезный материал про водяной теплый пол на кухне.

Минские компании предлагают Вашему вниманию систему «теплый пол» ведущих европейских производителей, цена на которые установлена самим производителем. При выборе данной продукции необходимо, в первую очередь, определиться, какую площадь кухни или комнаты выделить под обогрев. Место должно быть свободным от мебели и бытовой техники, кроме того, нужно предусмотреть отступ в 5-10 см от мебели и стен. Укладка выбранной системы под мебель допускается только в том случае, если высота ее ножек не менее 15 см.

Выбирать оборудование следует, в зависимости от желаемого типа обогрева, который может быть комфортным либо основным. Как вспомогательный источник система устанавливается вместе с другими приборами с целью достижения комфортной температуры. Это особенно актуально для помещений с холодным покрытием: санузлы, кухни и ванные комнаты.

Следует учесть существующие нормативы, прежде чем устанавливать электрическую систему «теплый пол». Сами устройства безопасны в эксплуатации, но рекомендуется подключать их через специальную проводку и отдельный автомат. Также желательно применять специальные предохранители. При монтаже в помещениях с повышенной влажностью, экран секции нужно подсоединить к заземляющему проводнику питающей сети.


Какой электрический теплый пол лучше и экономичнее для кухни?

Многие потребители задают вопрос про экономичность теплого пола, поддаваясь воздействию рекламы. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе и попытаемся развеять некоторые мифы.

Начнем с обычного резистивного нагревательного кабеля, который укладывают в стяжку. Как устроен это кабель? По сути внутри кабеля находятся обычные медные провода, в которые добавляют определенные примеси для поднятия сопротивления. Согласно закону Джоуля-Ленса чем выше сопротивление провода, тем сильнее он греется Q=I^2*R*t . Показатели сопротивления нагревающего элемента рассчитываются производителем очень скрупулезно, чтобы с течением времени температура не превысила допустимую, при которой начала бы оплавляться изоляция и перегорать сам провод.

Мощность потребленная из электросети переменного тока рассчитывается довольно сложно, но в общем ее можно описать такими формулами:

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: S=U*I,

связана с активной и реактивной мощностями соотношением: S=v(P^2+Q^2), где P — активная мощность определяется по формуле P=I^2*R, а Q — реактивная мощность которой в нашем случае можно пренебречь.


Таким образом полная мощность потребляемая нагревательным кабелем из электрической сети приблизительно равна: S=I^2*R, а возвращаясь к закону Джоуля-Ленса выделенное тепло: Q=I^2*R*t, где t — время.

Явно видно, что при использовании нагревательного резистивного кабеля, почти вся энергия потребленная из электрической сети идет на нагрев, за исключением некоторых потерь и той энергии которая уходит на реактивную мощность. Таким образом получается, что КПД резистивного нагревательного кабеля стремится к 99%, но на практике она поменьше у различных марок, но практически у всех она выше 90%.

Теперь обратимся к закону Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи: I=U/R.

Так как источник электрической энергии в городской сети является источник постоянного напряжения т.е. напряжение у нас не меняется, а всегда равно примерно 220В, то при повышении сопротивления проводника, уменьшается потребляемый ток из электрической сети.

Из всего выше написанного делаем вывод, что величина сопротивления нагревательного элемента в кабеле рассчитывается производителем таким образом, чтобы потребление тока из сети было как можно меньше, но при этом потребляемой мощности хватало на обогрев и кабель при этом не перегорал. Практически все потребленные киловатты из вашей электрической сети будут идти на обогрев.


Теперь давайте рассмотрим инфракрасные пленочные и стержневые теплые полы.

Принцип действия инфракрасной пленки или стержневого пола практически идентичен, немного отличается только в испускании так называемых инфракрасных волн. Давайте рассмотрим все более подробно.

Принцип действия инфракрасного теплого пола основан на том же законе физики, что и других типов инфракрасных нагревателей. В основе лежит пропускание тока через резистивный элемент, токопроводность и состав которого рассчитаны таким образом, чтобы при нагреве до заданной температуры он начинал излучать электромагнитные волны в длинноволновом инфракрасном диапазоне. Как правило, это волны длиной 5–25мкм. Различные производители патентуют и производят различные типы пленочных резисторов, в том числе с применением карбоновых (углеродных) нанотрубок, серебра, безкислородной меди. Инфракрасные плетни производятся так же различного сочетания.

Как мы видим, принцип работы что нагревательного кабеля, что инфракрасного теплого пола абсолютно одинаков и подчиняется тем же законам физики.

Что еще пишут производители про инфракрасный теплый пол?

Инфракрасный теплый пол характеризуется высокой эффективностью, поскольку в тепло преобразуется до 95% излучаемой энергии. Соизмеримо ли это с КПД резистивного нагревательного кабеля? Конечно соизмеримо. И еще можно поспорить у какого теплого пола КПД выше. Таким образом миф о том, что инфракрасные теплые полы более экономичны не имеет под собой никакого основания, так как для нагрева одного кубического метра воздуха на один градус надо затратить определенное количество энергии, а перед этим энергию потребить из электрической сети.


Что касается инфракрасных волн. они конечно же излучаются, инфракрасные волны излучаются не только так называемой инфракрасной пленкой, их так же излучает радиатор центрального отопления, также их излучает и резистивный нагревательный кабель. Почему? А потому что инфракрасные волны это и есть самое обычное тепло которое мы ощущаем. Любое нагретое тело излучает ИК волны, даже сковородка на вашей плите.

Принцип действия инфракрасного теплого пола практически не отличается от других теплых полов. Инфракрасная пленка также нагревается, так же отдает тепло, конечно по заявлением производителей карбоновые полосы при прохождении тока начинают дополнительно излучать инфракрасные волны, но мощность их не велика. На практике для хорошего нагрева объект должен находиться в непосредственной близости и между пленкой и объектом не должно быть никаких помех, иначе излучаемое тепло просто рассеется в воздухе и нагрева не произойдет.

Многие клиенты также интересуются о энергопотреблении теплых полов для кухни и какой пол будет меньше потреблять энергии в кухонном помещении. Как мы рассмотрели выше, то в равных условиях кабельный и инфракрасный теплый пол будут потреблять энергии практически одинокого, а вот эффективность теплого пола зависит именно от условий в которые мы его поместим.

В строительстве есть такое понятие как теплопотери:

Проще говоря, теплопотери это количество энергии (тепла) которую теряет ваш дом за единицу времени. Величина этих потерь не является постоянной. Наибольшее её значение наступает в период наиболее низких температур воздуха так называемая температура наиболее холодной пятидневки

Тепловые потери в основном зависят от:


  • 1. Разницы температур в доме и на улице (чем разница больше, тем потери выше),
  • 2. Теплозащитных свойств стен, окон, перекрытий, покрытий (так называемых ограждающих конструкций),
  • 3. Существенные потери идут на подогрев попадающего во внутрь помещения наружного воздуха (по научному инфильтрация в народе сквозняк)

Так вот, чтобы нагреть кухонное помещение или пол в кухне, нужно компенсировать теплопотери пола и помещения. Соответственно чем лучше утеплен ваш пол и дом, тем он меньше будет терять тепла в единицу времени, тем реже его надо будет подогревать и тем реже будет включатся теплый пол. В хорошо утепленных домах потребление энергии на теплый пол в кухне очень низко. Чем лучше КПД теплого пола, чем лучше утеплен пол, тем лучше будет показатель «потребленная электроэнергия-тепло». А при том что мы выяснили, что инфракрасный теплый пол и кабельный теплый пол по своим принципам работы и КПД ничем практически не отличаются, то вся эффективность теплого пола сводиться к уменьшению теплопотерь.

Единственная разница между этими двумя системами в том, что пленку обычно используют для сухого монтажа, под ламинат, линолеум, ковролин и т. д. В стяжку или плиточный клей укладывают стержневой инфракрасный пол. А вот кабельные системы укладывают в основном в стяжку и в слой плиточного клея, для сухого монтажа используют редко с использованием специальных монтажных листов Devicell Dry или подобных устройств, у каждого производителя есть свои фишки, так сказать.


В заключении еще могу добавить, что для более эффективного сохранения тепла была разработана гибридная система электрического водяного отопления X-L PIPE производства Юж. Корейской фирмы «Daewoo Enertec». Принцип работы и нагрева у нее абсолютно идентичный по сравнению с выше описанным, за исключением того, что теплоносителем в нем является вода.

Основное потребление электроэнергии идет только в момент выхода в режим(разогрева пола), а затем когда пол в кухне прогреется, жидкость внутри труб благодаря высокой удельно теплоемкости позволяет дольше сохранять тепло пола и таким образом реже включать электричество для обогрева.

Матовый пол

Матовые электрические полы монтируются под бетонную стяжку, и только на нее укладывается финишное декоративное покрытие. Это очень простой в монтаже вид электрического пола, кабель закреплен на прочной сетке, которая после заливки бетоном будет служить дополнительным армирующим элементом. В комплекте к покрытию идут соединительные элементы для быстрого самостоятельного монтажа системы.

Принцип работы основан на электрическом сопротивлении двухжильного проводника, расположенного внутри пола. При подаче электроэнергии он начинает выделять тепло и нагревать все прилегающие элементы путем естественного теплообмена.

При укладке плиточный клей, выполняющий роль слоя стяжки будет выступать в роли радиатора, равномерно распределяя тепло по комнате. Благодаря этому на полу не появляются непрогретые участки.

Самый экономичный


При сравнении кабельного пола с инфракрасным необходимо учитывать предполагаемый режим работы систем:

  • При попеременном включении гораздо выгодней будет установить ИК пленку. Она быстро нагревает комнату и не тратит энергию на обогрев толстого слоя стяжки.
  • Постоянно работающие ИК полы тратят на поддержание комфортной температуры вдвое больше энергии, нежели кабельные.

При использовании теплого пола в качестве единственного отопительного прибора в помещении экономично использовать кабельные полы, но если требуется лишь иногда включать вспомогательный обогрев, то лучше воспользоваться ИК пленкой.

Еще один показатель экономичности прибора – его прочность и частота ремонта. При повреждении пластины инфракрасного пола система продолжает нормально функционировать, а разобрать пол для ремонта не составит труда. Если же повредится кабель, то весь теплый пол прекратит свою работу. Для ремонта придется разбирать пол, удалять стяжку и искать место повреждения.

Другие способы уменьшить расходы

Для увеличения эффективности работы электрических полов рекомендуют хорошо их изолировать. Для этого на первичную стяжку кладут теплоотражающий элемент и только на него укладывают теплые полы. Такие меры позволяют сохранить тепло и направить его на обогрев комнаты, а не перекрытий здания.

В качестве источника постоянного отопления рекомендуют центральную отопительную систему, но при невозможности ее устройства экономичнее всего будет положить в доме кабельный теплый пол. Инфракрасная пленка может быть только дополнительным источником тепла или служить для поддержания комфортной температуры напольных покрытий в зимний период или в плохо отапливаемых помещениях.

Экономичные теплые полы

Очень часто спрашивают, какой подогрев пола является наиболее экономичным, с точки зрения потребления электроэнергии. Но, к сожалению, чудес не бывает и все теплые полы потреблять электроэнергию будут одинаково. Неважно дешевый или дорогой, импортный или отечественного производителя, пленочный или кабельный, все они будут потреблять одинаково. Практически у всех из них КПД (коэффициент полезного действия) равен 100%. Это значит, что если подогрев пола тянет из сети 100 Ватт электрической мощности, он всю ее преобразует в тепловую, без потерь. То есть на выходе мы получаем 100 Ватт тепловой мощности.

Сэкономить на электроэнергии можно двумя способами:

  1. Использовать теплоизоляцию;
  2. Использовать двухтарифный счетчик электроэнергии.

Экономичный электрический теплый пол

Как рассчитать расход электроэнергии?

Подогрев пола работает по принципу утюга, то есть включаются и выключаются по достижению необходимой температуры. В фазе нагрева, будет потреблять номинальную мощность. То есть, если мы используем, нагревательные маты, мощностью 130 Вт/м², то в фазе нагрева он будет тянуть из сети 130 Вт/м² в час. В фазе остывания он не потребляет ничего. Так вот, чтобы рассчитать суточное потребление электроэнергии, необходимо знать, сколько времени он находится в фазе нагрева, а сколько в фазе остывания. Точно ответить на этот вопрос без теплотехнического расчета невозможно, так как тепловые потери во всех помещениях разные.

Экономичный электрический теплый пол

Очень приблизительно, в фазе нагрева, теплые полы находятся приблизительно третью часть от общего времени. Это значит, что мат мощностью 130 Вт/м², будет в фазе нагрева 8 часов в сутки. Соответственно общее потребление в сутки с квадратного метра составить 1040 Вт.

Выводы

Задачу экономии на подогреве пола можно условно разделить на две составляющие:

  1. Экономия при покупке;
  2. Экономия на электроэнергии впоследствии, при эксплуатации.

Для того, чтобы сэкономить при покупке, необходимо выбирать наиболее дешевого производителя из тех, продукция которых соответствует требованиям к качественному нагревательному кабелю. Например, одним из таких производителей можно назвать немецкий Shtoller.

Экономичный электрический теплый пол

Все теплые полы будут одинаково потреблять электроэнергию. Для экономии электроэнергии, необходимо сделать качественную теплоизоляцию всего помещения и использовать двухтарифный счетчик электроэнергии.


Использованные источники

  1. shkolapola.club/teplyi/750-infrakrasnyj-elektricheskij-teplyj-pol
  2. postroy-sam.com/chto-luchshe-dlya-otopleniya-doma-teplyj-pol-ili-radiatory.html
  3. pechiikaminy.ru/teplyj-pol/ekonomichnyj-elektricheskij-teplyj-pol.html
  4. remontkvartiri.su/poly/kakoj-elektricheskij-teplyj-pol-ekonomichnee.html
  5. banivl.ru/kak-sekonomit-na-teplyx-polax

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.